不同土地利用方式对苏打盐碱土水溶性有机物荧光特性的影响

利用三维荧光光谱技术考察吉林省西部不同土地利用方式(草原、旱田和水田)对苏打盐碱土水溶性有机物荧光特性的影响.结果表明:水田中有机物质的质量比最高,为27.08g/kg,草原中有机物质的质量比最低,为21.63g/kg;水溶性有机物(WEOM)的质量比为水田旱田草原,芳香化程度为草原水田旱田,其值分别为3.90,3.79,3.31L/(mg·m);WEOM三维荧光光谱在区域Ⅲ和区域Ⅴ的荧光强度最高;WEOM荧光区域积分值为类腐殖酸类富里酸类溶解性微生物的代谢产物类色氨酸蛋白质类酪氨酸蛋白质;类富里酸质量比为草原旱田水田,类溶解性微生物代谢产物的质量比为水田旱田草原,类腐殖酸质量比为旱田草原水田.即不同土地利用方式对土壤中WEOM的质量比和组成影响显著.     

三维荧光区域积分法评估不同植物对溶解性有机物去除效果

以滏阳河复合人工湿地为研究主体,通过三维荧光光谱结合荧光区域积分方法、同步荧光分析方法,研究不同植物对溶解性有机物的净化效果。研究结果表明:滏阳河水体接纳城市污水后,蛋白类有机物为主要的污染物,占到了70.62%。不同植物对5个区域的有机物去除效果有所差异,6种植物中美人蕉对区域Ⅰ(酪氨酸类蛋白物质)去除效果较好,去除率达到了17.84%;水葱对区域Ⅱ(色氨酸类物质)的去除最好,去除率达到了26.97%;睡莲对区域Ⅲ(紫外区类富里酸)的去除率最高,为30.61%;香蒲对区域Ⅳ(微生物代谢产物)的去除率最高,为28.08%;香蒲和芦苇对区域Ⅴ(可见光区类富里酸)的去除分别达到了43.55%和42.30%。三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够分析水体中有机物的相对变化情况,可以作为一种定量分析溶解性有机物的有效方法。     

吡罗昔康-Cu(Ⅱ)-牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

应用荧光光谱法研究了生理条件下吡罗昔康对牛血清白蛋白,Cu(Ⅱ)对牛血清白蛋白以及Cu(Ⅱ)对吡罗昔康和牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响.结果表明:Cu(Ⅱ)和吡罗昔康均可使牛血清白蛋白的荧光强度发生静态猝灭,并且在Cu(Ⅱ)存在下,吡罗昔康对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用显著增强.根据荧光猝灭双倒数图计算吡罗昔康和牛血清白蛋白的结合常数为3.18×103 L/mol,结合位点数为0.75;二元配合物Cu(Ⅱ)与牛血清白蛋白之间的结合常数为1.13×103 L/mol,结合位点数为0.74.     

苯溴马隆-Cu(Ⅱ)-牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

应用荧光光谱法研究了生理条件下苯溴马隆对和Cu(Ⅱ)单独存在和同时存在对牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响.结果表明:Cu(Ⅱ)和苯溴马隆均可使牛血清白蛋白的荧光强度发生静态猝灭,并且在Cu(Ⅱ)存在下,苯溴马隆对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用显著增强.根据荧光猝灭双倒数图计算苯溴马隆和牛血清白蛋白的结合常数为9.54×105 L/mol,结合位点数为1.03;Cu(Ⅱ)与牛血清白蛋白之间的结合常数为1.13×103 L/mol,结合位点数为0.74.     

Interaction of Benzbromarone with Bovine Serum Albumin:Investigation by Fuorescence Spectroscopy

应用荧光光谱法研究了生理条件下苯溴马隆对和Cu(Ⅱ)单独存在和同时存在对牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响.结果表明:Cu(Ⅱ)和苯溴马隆均可使牛血清白蛋白的荧光强度发生静态猝灭,并且在Cu(Ⅱ)存在下,苯溴马隆对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用显著增强.根据荧光猝灭双倒数图计算苯溴马隆和牛血清白蛋白的结合常数为9.54×105L/mol,结合位点数为1.03;Cu(Ⅱ)与牛血清白蛋白之间的结合常数为1.13×103L/mol,结合位点数为0.74.     

潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果

采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物、可见类富里酸、紫外类富里酸物质,经过人工湿地净化处理后相对荧光强度均有不同程度的降低;人工湿地对化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果.陶粒基质湿地水平潜流人工湿地对有机污染物向低碳小分子转化更为彻底,对污水处理厂尾水中有机污染物的去除效果更好.     

城镇污水处理工艺中溶解性微生物产物的光谱学特性

分别采用三维荧光光谱(3D-EEM)技术、傅里叶变换红外光谱(FTIR)法对城镇污水处理中厌氧/缺氧/好氧(A~2/O)工艺中溶解性微生物产物(SMP)的光谱学特性进行测定,并结合高效凝胶过滤色谱的分子量分布测定结果及水质检测结果对A~2/O工艺中SMP变化进行分析。结果表明,不同表征手段分析结果具有一致性, 3D-EEM显示SMP的主要成分为芳香类蛋白类物质、类富里酸物质及腐殖酸类物质,FTIR显示SMP中主要存在蛋白质、多糖和碳水化合物相关官能团,分子量分布测定结果显示SMP的分子量主要分布在小分子区域,主要是一些小分子有机酸和氨基酸。     

香豆素衍生物荧光探针的合成及性能研究

以香豆素衍生物为基本原料合成了一种新型荧光分子探针TK.通过研究荧光分子探针TK在中性缓冲溶液中对金属离子的识别性能.结果显示,TK可以选择性荧光猝灭识别Cu2+、Fe3+.TK与Fe3+络合后,TK在351nm处的荧光峰强度发生猝灭,猝灭幅度为31％;与Cu2络合后,TK在474nm的荧光峰强度几乎完全猝灭,猝灭幅度达97％.经定量分析显示,TK与Cu2+形成了1∶1型络合物.通过金属离子竞争实验表明,常见的金属离子均不干扰TK对Cu2+的检测.     

水中磺胺类抗生素的光降解及富里酸对其光降解的影响

磺胺类抗生素是水环境中广泛存在的抗菌药物,光化学降解是其消减的重要途径.通过对两种磺胺类抗生素磺胺二甲基嘧啶和磺胺甲噁唑的光化学降解动力学研究,考察了其在纯水中的自敏化光降解过程以及溶解性有机物富里酸对其光化学降解的影响.结果表明,这两种磺胺类抗生素在纯水中的光化学降解反应均符合准一级动力学,但两者的自敏化光化学降解机理不同.水环境中富里酸浓度的大小会对其光化学降解产生重要影响:对于磺胺二甲基嘧啶,水中富里酸浓度较高(20,50,100mg/L)时会促进它的光降解,浓度较低时(2mg/L)不利于其光降解;对于磺胺甲噁唑,低浓度富里酸(0.2,2mg/L)会促进其光降解,高浓度富里酸(20,50,100mg/L)则抑制其光降解.     

3,5—二溴水杨醛缩邻氨基酚的单分子猝灭效应及测定痕量铜的研究

本文基于Cu(Ⅱ )与 3.5—二溴水杨醛缩邻氨基酚 (简称BSAP)和溴化十六烷基三甲胺 (CTMAB)形成络合物导致体系荧光猝灭的特性 ,提出了一种测定痕量铜的新荧光方法 .研究表明 ,试剂对表面活性剂呈现出单分子猝灭效应 (CMC浓度以下 )及胶束增敏作用 (CMC以上 ) ,单分子猝灭常数 6 .3× 10 5L/mol.该试剂对Cu(Ⅱ )具有高选择性 ,反应敏锐 .在 pH 3.8～ 4 .5的醋酸铵介质中及CTMAB存在下 ,Cu(Ⅱ )与BSAP形成 1∶1络合物 .该络合物的激发和发射波长分别为 35 5和 5 35nm ,其荧光猝灭程度与Cu(Ⅱ )量成正比 ,线性范围为 0～ 0 .3μg/ 2 5mL ,检测限为0 .2 3ng/mL ,方法用于大米中铜的测定 ,结果满意     

光谱法研究加替沙星与铜(Ⅱ)以及DNA的相互作用

用荧光光度法和紫外光度法研究加替沙星(GTF)及其铁络合物与DNA的相互作用.Cu(Ⅱ)、DNA均能以静态猝灭的方式猝灭GTF分子的荧光.并且用荧光法测定GTF-Cu(Ⅱ)和GTF-DNA二元络合物的组成和形成常数.GTF-DNA的光谱图在有Cu(Ⅱ)存在时,发生明显的变化,表明能够形成GTF-Cu(Ⅱ)-DNA三元络合物.研究表明在一定的浓度范围内,三元络合物的荧光强度与天然DNA的浓度成线性关系.讨论反应的最佳条件.进一步证实加替沙星、Cu(Ⅱ)和DNA的结合机理.     

微山湖(下级湖)中溶解性有机质(DOM)的降解实验研究

利用微山湖原状水样,模拟光降解和微生物降解两种方式作用下,探讨溶解性有机质(DOM)的降解过程和不同的降解特性。结果显示,DOM的去除率和氨氮的浓度以及活性磷酸盐(SRP)的浓度存在显著正相关关系;同时利用三维荧光光谱研究了微山湖水体中的DOM的荧光光谱特性,微山湖水体DOM的三维荧光光谱图中出现了4个明显的荧光峰,分别为:类蛋白(B)、(D)峰,紫外富里酸(A)峰及可见光富里酸(C)峰。通过设置不同的光照条件(紫外光照、可见光照、避光)研究DOM降解过程,对比发现,紫外光照降解DOM最为彻底,其次为避光条件,最后为可见光条件;而就各种组分来看,类蛋白物质较容易被降解,尤其是芳环氨基酸结构的蛋白类物质最容易被降解,而大分子的富里酸物质较难被降解。     

MIEX~@树脂对水库水中有机物的去除特性

为了充分发挥磁性离子交换树脂(MIEX@)对有机物的去除能力,利用烧杯试验研究了MIEX@树脂对水库水中有机物的去除特性,以溶解性有机物DOC、UV254、有机物三维荧光光谱(3DEEM)、有机物相对分子量分布、有机物分级特征和消毒副产物生成量等指标进行表征。结果表明:投加树脂15mL/L、反应20min时,DOC和UV254的去除率分别为58.4%和82.2%,三卤甲烷生成潜势(THM-FP)和卤乙酸生成潜势(HAAFP)的去除率分别为55.6%和82.1%。有机物相对分子量分布和分级特征测定结果表明:MIEX@树脂主要去除常规工艺无法有效去除的中小分子区间的亲水性和疏水性的有机物,从而可以有效控制消毒副产物的产生。有机物三维荧光光谱扫描结果表明:MIEX@树脂对芳香族蛋白Ⅱ(BOD5)、富里酸类物质和微生物代谢产物类有机物均有一定的去除能力,特别是芳香族蛋白Ⅱ和富里酸类物质。     

离子液体与蛋白质相互作用的荧光光谱研究

在25,35和45℃测定了离子液体([C4mim]Br,[C6mim]Br,[C8mim]Br)对蛋白质(BSA、溶菌酶)的荧光猝灭光谱,分析了离子液体与蛋白质相互作用的荧光猝灭规律,计算了荧光猝灭过程的猝灭常数和热力学参数.结果表明:离子液体可以有规律地使蛋白质的荧光猝灭,猝灭是由离子液体与蛋白质的碰撞引起的,是一个动态猝灭过程.该过程的猝灭常数很小,说明离子液体与蛋白质之间的相互作用较弱.热力学研究表明,猝灭过程是一个熵驱动过程,疏水相互作用是其主要特征.     

异烟肼与牛血清蛋白相互作用的光谱研究

用紫外吸收光谱和荧光光谱研究了异烟肼(INH)与牛血清蛋白(BSA)的相互作用.荧光光谱表明,INH对BSA的荧光有较强的猝灭作用.通过结合常数和结合位点数的计算,证明这种荧光猝灭机理符合静态机制,INH和BSA形成了1∶1稳定复合物;考察不同温度和酸度下的猝灭作用,进一步证实其静态猝灭行为和疏水作用机制.紫外吸收光谱和同步荧光光谱表明,INH与BSA的相互作用使蛋白质的分子构象发生变化,而同步荧光光谱显示两者的结合位点更接近于色氨酸.     

A/O-混凝-BDD组合工艺处理垃圾渗滤液的研究:Ⅱ.有机物去除机理

在A/O-混凝-BDD组合工艺系统最优运行条件下,采用紫外扫描、分子荧光、GC-MS、红外光谱等多种方法从不同角度深入分析A/O-混凝-BDD组合工艺的各段工艺进出水有机物组成和结构特性的变化,剖析不同工艺去除有机物的机理。结果表明,A/O工艺对脂肪族有机物支链和类色氨酸容易去除,对类富里酸有较好的去除,而对类腐殖酸较难去除;水力停留时间(HRT)从4.0 d增加至10.7 d时,增强了系统对类色氨酸和类富里酸的去除;回流比从3.0增加至3.5时,增强了系统对类色氨酸的去除,但对类富里酸的去除效果变差。混凝过程主要去除脂肪族和蛋白质类有机物以及类腐殖酸,对类富里酸去除效果较差,出水中仍残留部分芳香性物质。BDD对渗滤液中残留的各种难降解有机物均能够有效降解。     

荧光猝灭法测定铜离子

研究了芘丁酸与Cu(II)离子作用的荧光光谱,发现在pH=7.6的弱碱性溶液中痕量Cu(II)离子对芘丁酸的荧光产生猝灭作用.在最佳实验条件下,其相对荧光强度与Cu(II)离子浓度之间有良好的线性关系,线性范围为6.5×10-6~4.8×10-4 mol/L,检测限1.1×10-6 mol/L.据此建立了测定Cu(II)离子的分析方法.该方法简单,用于合成样品的测定结果令人满意.     

氨甲苯酸与人血清白蛋白相互作用的荧光法研究

采用荧光光谱法研究了不同温度下氨甲苯酸与人血清白蛋白(HSA)的结合反应.结果表明:氨甲苯酸对HSA的荧光猝灭机制主要为静态猝灭,与HSA之间形成了1∶1的复合物,结合常数与结合位点数n分别为3.686×103,0.9253(298K)和1.671×103 L.mol-1.s-1,0.8982(310K),其作用力以氢键和范德华力为主.同步荧光光谱表明氨甲苯酸使色氨酸残基的疏水性减弱.     

新型钯荧光探针的应用研究

研究了市售荧光试剂N-1-萘基乙二胺(NPED)作为荧光探针测定钯的新方法.在pH 4.0的溶液中, N-1-萘基乙二胺与钯发生反应形成络合物,使NPED荧光猝灭,猝灭程度与钯的浓度在 5×10-7～6×10-6 mol/L范围内呈线性关系,检测限3.8×10-7 mol/L;由NPED在不同酸度溶液中的荧光光谱变化,测定了其共轭酸的酸离解常数pKa1和pKa2,探讨了猝灭机理;有常见金属离子及共存贵金属离子Pt4 不干扰测定.实验用的荧光试剂价廉易得,方法操作简单、快速,选择性好,已用于钯催化剂及环境水样中钯含量测定.     

添加有机肥对滨海盐渍土壤溶解性有机碳特征的影响

【目的】研究添加有机肥对滨海盐渍土壤溶解性有机碳(DOC)的影响,探究土壤DOC的组分来源以及滨海盐渍土壤碳库的稳定性,为改良滨海盐渍土并发挥其碳汇效应提供依据。【方法】以江苏大丰滨海两种不同盐分的盐渍土壤为研究对象,利用紫外-可见光谱和三维荧光光谱结合平行因子分析法,分析添加牛粪有机肥后两种盐渍土壤中DOC含量及紫外-可见光谱、三维荧光光谱特征的动态变化。【结果】添加有机肥的土壤DOC含量显著增加,且有机肥的添加提高了土壤DOC的腐殖化程度,试验第15天和第60天时高盐土壤DOC的腐殖化程度更高,土壤中DOC主要来源于添加的有机肥。三维荧光光谱特征显示,添加有机肥后土壤DOC中类富里酸峰较为明显。平行因子分析法将土壤DOC分为4个荧光组分:C1为外源类短波类腐殖质组分(紫外光区为类富里酸、海洋类富里酸),C2为外源类腐殖质组分(紫外光区、可见光区均为类富里酸),C3为内源类蛋白质组分(类络氨酸、类色氨酸),C4为内源类蛋白质组分(类络氨酸),随时间的变化各组分的占比也表现出不同的情况。【结论】滨海两种盐渍土壤添加牛粪有机肥后,土壤中DOC的含量、类腐殖质组分占比及腐质化程度均显著提高,类络氨酸组分的占比显著降低(P<0.05)。添加有机肥有利于盐渍土壤中活性碳库的稳定,但由于影响DOC的因素众多,不同的盐渍土壤表现情况各异。