利用宏基因组学分析壬基酚对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响

研究了环境雌激素壬基酚（NP）对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响,并利用宏基因组测序手段分析影响机制。NP促进污泥厌氧发酵产酸,随NP含量的提高,该促进作用呈先增加后减少的趋势。当NP含量为200 mg·kg^-1干污泥时,污泥发酵产生的短链脂肪酸（SCFAs）达最大值,为空白组SCFAs产量的2倍,乙酸产量为空白组的3倍。基于宏基因组学的机理研究表明,NP导致不利于SCFAs积累的耗酸微生物有所削减,产酸微生物大量积累。NP存在时,以葡萄糖为底物的糖酵解、以氨基酸为底物的脱氨基和以脂肪酸为底物的β氧化过程功能基因相对丰度提高;单糖和氨基酸等有机底物由胞外向胞内运输的腺苷三磷酸结合盒转运蛋白、运输至胞内的有机底物向SCFAs代谢转化的双组分系统及胞内产生的SCFAs外排转运蛋白的相关功能基因丰度大幅提高。最后,NP引起了与细胞生长和保护机制密切相关的群体感应调控的生物膜合成基因丰度显著提升。     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为：热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

二元羧酸对草酸钙结晶的调控作用

采用双扩散法系统研究了凝胶体系中二元羧酸对尿结石主要成分草酸钙结晶的影响,这些羧酸分别为含有0、1、2个羟基的丁二酸、羟基丁二酸、酒石酸,含有1个氨基的L-天冬氨酸,以及含有双键的顺丁烯二酸、反丁烯二酸．对于丁二酸、羟基丁二酸和酒石酸的研究表明,随着羧酸中羟基数目的增加,抑制一水草酸钙(COM)聚集和诱导二水草酸钙(COD)生成的能力逐渐增强;随着羧酸浓度的增大,抑制COM聚集和诱导COD生成的能力也增强;随着结晶时间的增加,COM晶体钝化程度加深．对L-天冬氨酸、顺丁烯二酸和反丁烯二酸的研究表明,三者影响不明显．     

地黄块根膨大过程中土壤化感物质含量及微生物数量变化研究

以怀地黄为实验材料,对地黄块根膨大速率动态变化及地黄根际土壤中的潜在化感物质阿魏酸、香草酸、香草醛、对羟基苯甲酸含量的动态变化进行了研究分析.结果表明:①块根膨大速率动态变化呈一双峰曲线,第1个高峰出现在栽秧后70～130 d,第2个高峰出现在栽秧后150～190 d.②根际土壤中的阿魏酸、香草酸、香草醛含量变化与块根膨大速率变化动态相似,对羟基苯甲酸表现为先上升后下降;阿魏酸与地黄块根的膨大正相关;地黄块根膨大过程中根际土壤放线菌、真菌数量均明显增加,根际微生物可能将地黄根系分泌物进行生物转化生成了导致地黄连作障碍的酚酸类化感物质.     

微波辐照诱导萃取南瓜子油及其脂肪酸组成分析

采用微波辐照诱导萃取南瓜子油,并利用GC-MS对其脂肪酸进行化学成分分析和鉴定。结果得到,用微波辐照诱导萃取南瓜子油的最佳工艺条件是在微波功率900W下,用正已烷提取50s,南瓜子油得率为41%。南瓜子油中亚油酸含量高达56.54%,不饱和脂肪酸含量达到65.43%,是制备营养保健油的优质原料。微波提取的南瓜子油颜色澄清、香味自然,与其他提取方法相比,具有提取时间短、得率高等优点。     

有机羧酸对蒙脱石光催化转化水中双酚A的影响

为了研究有机羧酸和黏土矿蒙脱石之间的相互作用引发的光化学过程对污染物迁移转化的影响,选择2种常见的有机羧酸草酸和柠檬酸,在250W的金属卤化物灯(λ≥365nm)照射下,研究了草酸和柠檬酸对天然蒙脱石和蒙脱石KSF光催化降解内分泌干扰物双酚A(BPA)的过程,探讨了反应pH值、溶解氧对BPA光降解的影响.实验结果表明:草酸、柠檬酸可以促进蒙脱石光催化降解水中BPA,特别是对于天然蒙脱石,草酸和柠檬酸可以显著提高其光催化氧化能力,1h的光反应,BPA的降解率分别约为95%和84%,降解动力学符合Langmuir-Hinshelwood方程,同时降解率受pH值的影响较大,在pH值2.0~4.0范围内,随着pH值的增大而增大,当pH=4.0时达到最大,然后迅速减小.溶解氧的存在有利于促进体系中BPA的光降解.     

相转移条件下钯催化芳基卤化物的Heck羰基化反应

在聚乙二醇（ＰＥＧ）、碱及催化量的钯催化剂存在下,芳基卤化物和一氧化碳可在常压下进行羰基化反应,高产率地生成相应的芳香羧酸。     

吲哚乙酸结合辣根过氧化物酶对K562细胞增殖的影响

应用MTT实验、细胞计数法检测吲哚乙酸结合辣根过氧化物酶,流式细胞仪(FCM)和DNA末端标记法(TUNEL)检测IAA/HRP对细胞增殖周期和细胞凋亡的作用,研究了吲哚乙酸(indole-3-acetic acid IAA)结合辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase HRP)对K562细胞增殖的影响.结果表明,与对照组相比,IAA和HRP单独处理组对K562细胞的生长具有部分抑制作用,但无显著性差异;而IAA与HRP结合后对K562细胞的抑制作用明显增强.流式细胞仪检测结果表明,K562细胞阻滞于G2/M期.IAA/HRP具有明显的诱导K562细胞凋亡的作用,且诱导凋亡的作用与IAA浓度呈正相关(r=0.971,P<0.01).IAA/HRP能明显抑制K562细胞生长,将细胞周期阻滞于G2/M期,诱导细胞凋亡.     

挥发性脂肪酸碳源生物反硝化研究

在悬浮污泥系统中，当ＰＨ、温度适宜，碳源无限制时，反硝化速率和耗碳速率动力学呈零级反应，当以挥以性脂肪酸（ＶＦＡ）为碳源时，异化反硝化的耗碳量接近于１．０７ｍｇＶＦＡＣ／ｍｇＮＯ＾－３－Ｎ。用于同化作用的碳仅占投加碳的一小部分，随着进水Ｃ／Ｎ的提高，污泥产率（ＹＮ）增加，用于同化作用的碳耗亦增加，出水氧化态氮降低。在ＰＨ７．５，温度２５℃，污泥产率０．７２ｍｇＶＳＳ／ｍｇＮＯ＾－３－Ｎ时，对完全反     

天然氨基酸中氢键的量子化学研究

用从头计算法优化了20种天然氨基酸正、负、偶极离子.计算结果表明,α-NH2上的氮原子可以和羧基氧原子形成氢键,通过N1-H2…O3氢键的生成,原子N1、H3、O4、C4、C5形成了五元环.从正离子、负离子到偶极离子,氢键强度逐渐减小.侧链原子对氢键也有影响:正离子的侧链除苏氨酸和丝氨酸外,其它氨基酸不对氢键构成影响;负离子氢键受侧链的影响较大;而偶极离子中氢键基本不受侧链的影响.