Mg2+影响方解石晶体生长机制的分子动力学研究

采用分子动力学(MD)方法模拟计算了方解石(110)、(104)晶面分别与Mg2+、Ca2+的相互作用.结果表明,在相同的外界条件下,方解石两个晶面与Mg2+的结合能均大于它们与Ca2+的结合能,说明这两个晶面易对Mg2+形成优先吸附.(110)晶面上的结合能远大于(104)面上的结合能,说明前者比后者更活跃.由于Mg2+的优先吸附占据了原本属于Ca2+的晶格点,因此引起方解石晶体发生形变进而达到了阻止方解石晶体生长的结果.通过对体系的对关联函数g(r)的分析,证明方解石晶面与Mg2+和Ca2+均形成了化学键,但前者更强一些,进一步说明了Mg2+的阻垢作用.     

水的硬度对氢离子交换树脂软化处理水的影响

采用001×7、D001和D61三种氢离子交换树脂进行了不同硬度原水的软化试验,结果表明:原水硬度对处理结果有较大影响,进而筛选出处理不同硬度原水所适宜的氢型树脂和工艺流程。高硬度水(Ca2+720 mg/L,Mg2+240 mg/L)采用D61、001ⅹ7树脂的双级串联离子交换工艺流程,低硬度水(Ca2+120 mg/L,Mg2+70 mg/L)直接用001×7树脂的单级离子交换工艺流程,处理效果较好。吸附等温试验结果表明,高硬度水的吸附既符合Freundlich模型,又符合Langmuir模型,而低硬度水的吸附只符合Freundlich模型。     

镍渣表面理化特性及对Pb2+与Cu2+的吸附研究

利用多种表征手段对镍渣的组成和表面特性进行分析,证实了镍渣具备吸附废水中重金属的能力.实验所采用的水淬二次镍渣中含有含量较高的Si O2、Al2O3、Ca O、Mg O等活性成分,且具备由不同聚合度的Si-O四面体、Al-O四面体组成的骨架结构.此外,镍渣粉体表面的碱中心可以为金属阳离子提供有效的吸附位点,且表面在p H=4~12的范围内均带负电,这些都有利于金属阳离子的吸附.镍渣粉体对模拟废液中的Pb2+、Cu2+吸附实验结果显示,其对废液中的Pb2+、Cu2+均表现出较好的吸附效果,且对Pb2+表现出更好的选择性吸附效果.     

Na2WO4溶液离子交换中WO42-和SO42-的吸附性能

测定了用201×7强碱性阴离子交换树脂和含SO2-4的Na2WO4溶液进行离子交换时WO2-4和SO2-4的流出曲线,研究了两者在共同吸附时的吸附性能.结果表明SO2-4的流出曲线始终在WO2-4流出曲线的前边,并且SO2-4的流出曲线中有一段待测离子浓度与交前液中相应离子浓度之比(c/c0)大于1的峰值,说明在离子交换过程中,树脂对WO2-4的吸附能力大于对SO2-4的吸附能力,溶液中的WO2-4和吸附在树脂上的SO2-4之间发生了交互作用.通过单柱、2柱及3柱交换时SO2-4和WO2-4流出曲线的对比研究发现,利用串柱交换可增大WO2-4的交换容量,提高WO2-4和SO2-4的分离效果.     

地西泮对大鼠脑突触体内Ca2+水平和Ca2+, Mg2+-ATP酶活性的作用

用Quin 2法测得大鼠脑突触体内静息游离Ca2+浓度([Ca2+]i)为85±13μmol/g protein.地西泮0.1,1和10 mmol/L对静息突触体[Ca2+]i无明显影响,但能以剂量依赖方式增高65 mmol/LKCl所致突触体[Ca2+]i升高,从105±23μmol/g protein分别达到185±28,267±49和291±48μmol/gprotein.地西泮1和10 mmol/L分别使突触体Ca2+,Mg2+-ATP酶活性降低28.7%和42.5%;使Mg2+-ATP酶活性分别降低12.6%和32.8%,提示地西泮可能是通过抑制钙调素,进而抑制Ca2+,Mg2+-ATP酶活性,使突触体[Ca2+]1升高,促进神经末梢释放递质.     

含醚键离子交换树脂对Cu2+和Pb2+的吸附性能研究

研究了含醚键的离子交换树脂对重金属离子Cu2 和Pb2 的吸附性能,分析了该离子交换树脂的吸附动力学,对吸附时间、Cu2 离子和Pb2 离子浓度及pH值等因素对该树脂吸附性能的影响作了系统考察,并对该离子交换树脂的吸附机理及再生方法进行了初步探讨.结果表明,在温度为25℃、pH值为4.5的条件下,该离子交换树脂对Cu2 和Pb2 离子的吸附容量可达到2.3 mol/kg左右,去除率均可达到97.5%以上,并适合处理含低浓度Cu2 离子或Pb2 离子的废水.吸附了重金属离子的离子交换树脂可用5%～10%的盐酸再生并回收重金属离子.图2,表4,参10.     

Mg2+/Ca2+与DNA碱基和水相互作用的量子化学研究

采用高水平量子化学方法,MP2/6-311G(d,p),对气相中的Mg2+/Ca2+与DNA碱基和水的相互作用进行了研究,优化base-M-(H2O)n(M=Mg2+/Ca2+,n=1~2)的几何结构,计算其结合能和电荷分布等性质.结果表明,Mg2+与配体碱基及水的距离要比Ca2+与其配体距离更近,Mg2+与其配体的平均距离要比Ca2+小0.03nm左右.Mg2+与其配体的结合能要比Ca2+的大60~70kcal/mol左右,随着水数目的增加,离子与配体的结合能力逐渐减弱,Mg2+/Ca2+到水和碱基的平均距离越来越大,但变化幅度较小.金属离子的电荷主要转移到水中.     

大孔吸附树脂吸附精制鹰嘴豆异黄酮的研究

建立一种安全、高效、低成本的精制鹰嘴豆异黄酮的方法.以乙醇为提取溶剂从脱脂鹰嘴豆豆粉中提取了异黄酮,经浓缩、醇沉得到异黄酮粗提液.粗提液用6种大孔吸附树脂精制,精制效果表明:XAD-2树脂的精制效果最好,并研究了XAD-2树脂的吸附动力学及吸附热力学.获得了XAD-2树脂在不同温度下对鹰嘴豆异黄酮的吸附等温线,研究了鹰嘴豆异黄酮的动态吸附及洗脱特性.结果表明XAD-2树脂适合用来精制鹰嘴豆异黄酮,最终产品提取率和纯度都较高,分别为67%和21.29%.     

碱改性泡桐树叶粉末对水中Pb~(2+)的吸附特性

生物吸附剂的改性方法不同,影响吸附剂性能和其对重金属离子的去除效果.本研究采用泡桐树叶粉末经Ca(OH)2改性后,吸附废水中Pb2+,并探讨了反应时间、吸附剂浓度、p H这三个因素对吸附效果的影响.结果表明,吸附剂浓度0.8 g/L,溶液p H为5,吸附60 min即可达到平衡,此时吸附量为60.43 mg/g,去除率为95.61%,吸附过程可用准二级吸附动力学模型描述.通过扫描电镜(SEM)发现泡桐树叶粉末经改性,表面变得松散粗糙;能谱分析(XPS)发现,吸附过程中发生了阳离子交换,Pb2+被吸附到泡桐粉末表面,而Ca2+被释放到溶液中.Ca(OH)2改性泡桐树叶粉末对Pb2+具有良好的吸附性能,可以用于重金属污染废水的处理.     

巯基树脂对Ag+、Hg2+、Cr3+的吸附性能的研究

研究了自合成的巯基树脂对Ag^ 、Hg^2 、Cr^3 的静态吸附性能，结果表明，该树脂对3种离子吸附能力强，吸附量分别达6．56、3．25、2．10mmol／g，树脂对各金属离子等温吸附在实验浓度范围内符合兰缪尔(Langmuir)或弗伦德利希(Freundlich)方程．吸附机理研究表明，巯基与金属离子发生了离子交换和配位反应，化学吸附起支配作用。     

腐殖质与Ca~(2+)、Mg~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)的络合作用及其在农业中的应用

用电位滴定法研究腐殖酸FA和HA与金属离子(Ca2+、Mg2+、Co2+、Ni2+)的络合作用,发现它们与金属离子形成的络合物比较稳定,在溶液中的络合形成常数可通过作图法获得 随着溶液中金属离子浓度的增大,络合形成常数减小,同时发现FA与金属离子的络合形成常数比HA的大 腐殖酸是土壤肥力高低的一个重要标志,在农业应用中具有重要作用     

新型螯合树脂的合成及其吸附性能研究

采用新型大孔政治协商会议状聚氯乙烯为骨架的多乙烯多胺树脂在盐酸存在下与亚磷酸、甲醛反应，合成了氨基酸型螯合树脂，研究了该螯合树脂对Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｎａ＾２＋等离子的吸附率分别达９６．２％和９３．４％，对Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｎａ＾＋等的吸附容量较低，对Ｃｕ＾２＋Ｚｎ＾２＋具有较好的吸附选择性，能分别从Ｃｕ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｃａ＾２＋、Ｎａ＾＋的混合离子中定量地吸     

Ca2+在H2O2促进蚕豆气孔关闭过程中的作用

利用表皮生物分析法，通过表皮条缓冲液中加CaCl2研究了Ca＾2＋在H2O2促进蚕豆气孔关闭过程中的作用．研究发现在不同浓度的H2O2溶液中加入0．05mol/L和0．005mol/L CaCl2均能加强H2O2对蚕豆气孔关闭的促进作用，H2O2和Ca^2 浓度越高，气孔开度减小越明显．推测在H2O2促进蚕豆气孔关闭过程中，保卫细胞质中Ca^2 浓度升高时的来源可能是质外体中的Ca^2＋．     

两种金属离子[Ca~(2+),Mg~(2+)]——螯合剂缓冲体系中自由[Ca~(2+)]的计算

在一种金属离子[Ca2+ ]及两种金属离子[Ca2+ ,Mg2+ ]螯合剂缓冲体系中总[Ca2+ ]t 的计算工作基础上,进行了含有两种金属离子[Ca2+ ,Mg2+ ]——螯合剂缓冲体系中自由钙[Ca2+ ]的计算研究.特别是利用微机给出了简单计算公式,编制了计算程序;并给出部分常用数据.只要在所需pH 值、温度、[EDTA]t 或[EGTA]t 浓度条件下,根据实验要求,由[Ca2+ ]t 和[Mg2+ ]t 就可以求出自由[Ca2+ ].     

Zn2+、Ca2+及其相互作用对大蒜根尖生长和细胞分裂的影响

用不同浓度的Zn2+、Ca2+和Zn2++Ca2+溶液处理大蒜鳞茎发现;Ca2+能抑制Zn2+的毒害,明显提高细胞分裂比率,促进根尖生长,降低异常细胞比率.基本趋势为根的长度和细胞分裂比率为Ca2+>Zn2++Ca2+>Zn2+,异常细胞比率为Ca2+>Zn2+>Ca2++Zn2+.     

Hormonal control of Mg2+ transport in the heart

Magnesium is abundant in the mammalian body and the second most abundant cation in cells. Because the concentration of intracellular free Mg2+ is relatively high (0.2-1 mM), Mg2+ is unlikely to act as a second messenger, like Ca2+, by rapidly changing its cytosolic concentration. But changes in Mg2+ do have profound effects on cellular metabolism, structure and bioenergetics. Key enzymes or metabolic pathways, mitochondrial ion transport, Ca2+ channel activities in the plasma membrane and intracellular organelles, ATP-requiring reactions, and structural properties of cells and nucleic acids are modified by changes in Mg2+ concentration. Yet, although some information is available from giant cells and bacteria, little is known about the regulation of intracellular Mg2+ in mammalian cells. Here we report a new transport mechanism for Mg2+ across the sarcolemma of cardiac cells in both intact hearts and dissociated myocytes. We show that noradrenaline, through beta-adrenergic stimulation and increase of cyclic AMP, stimulates a large efflux of Mg2+ from cardiac cells. This transport is of major dimensions and can move up to 20% of total cellular Mg2+ within a few minutes.     

具有Ruddlesden-Popper结构的Ca_(1+x)Mn_xO_(1+3x)(x=1,2,3)的合成及层间Ca~(2+)的抽出

采用溶胶凝胶法合成前驱体,然后在氧气气氛下加热合成了具有层状钙钛矿Ruddlesden-Popper结构的化合物Ca1+xMnxO1+3x(x=1,2,3),尝试采用酸溶液对其层间Ca2+离子进行抽出.实验发现HCl处理单层Ca2MnO4,层状结构遭到破坏;而用(NH4)2S2O8与HCl的混合溶液处理则能维持其层状结构,且Ca2+离子抽出率大于60%,其抽出机制为氧化还原和离子交换.用HCl能够抽出双层Ca3Mn2O7的层间Ca2+,并保持较好的结构.     

Site-directed mutagenesis of the regulatory light-chain Ca2+/Mg2+ binding site and its role in hybrid myosins

The regulatory light chains, small polypeptides located on the myosin head, regulate the interaction of myosin with actin in response to either Ca2+ or phosphorylation. The demonstration that the regulatory light chains on scallop myosin can be replaced by light chains from other myosins has allowed us to compare the functional capabilities of different light chains, but has not enabled us to probe the role of features, such as the Ca2+/Mg2+ binding site, that are common to all of them. Here, we describe the use of site-directed mutagenesis to study the function of that site. We synthesized the chicken skeletal myosin light chain in Escherichia coli and constructed mutants with substitutions within the Ca2+/Mg2+ binding site. When the aspartate residues at the first and sixth Ca2+ coordination positions are replaced by uncharged alanines, the light chains have a reduced Ca2+ binding capacity but still bind to scallop myosin with high affinity. Unlike the wild-type skeletal light chain which inhibits myosin interaction with actin, the mutants activate it. Thus, an intact Ca2+/Mg2+ binding site in the N-terminal region of the light chain is essential for regulating the interaction of myosin with actin.     

Glucose modulates Mg2+ fluxes in pancreatic islet cells

Magnesium, the most abundant intracellular divalent cation, is an essential cofactor for many enzyme systems, but it remains unknown as to whether variations in the cytoplasmic concentration of ionized Mg2+ directly control cellular processes. Experiments with adrenal medullary cells made 'leaky' by exposure to high electric fields provided evidence that Mg2+ could influence hormone release not only by competing with Ca2+ for entry into the cell, but also at intracellular sites controlling exocytosis. A similar conclusion was reached for insulin release in a study using isolated rat islets also subjected to high voltage discharges. There is no experimental evidence, however, that physiological stimuli influence Mg2+ movements in intact secretory cells. We report here that 28Mg2+ fluxes in pancreatic islet cells are markedly modified by glucose, the physiological stimulus of insulin release, but not by its non-insulinotropic analogue, 3-O-methylglucose.