基于适体生物传感器的碱性磷酸酯酶化学发光检测腺苷

制备了一种可用于腺苷检测的适体生物传感器,以羧基磁性微球为载体,在其表面组装腺苷适体与地高辛修饰之腺苷适体互补的核酸短链,先加入一定浓度的腺苷,再连接抗地高辛的碱性磷酸酯酶,用化学发光法检测发光值,根据腺苷加入前后化学发光强度的变化来定量检测腺苷。实验考察了羧基磁性微球用量、氨基修饰的腺苷适体用量、地高辛修饰的核酸短链用量及抗地高辛的碱性磷酸酯酶用量对体系组装和腺苷识别的影响。结果显示,优化条件下,在1.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol/L范围内,腺苷浓度的对数与发光信号呈线性关系(r~2=0.976 9),定量下限为1.0×10~(-7)mol/L。与其他核苷相比,腺苷的选择特异性更好,且在稀释血清中适体对腺苷有很好的特异性识别能力。     

蚌湖沉积物总磷的空间分布特征

为了解蚌湖表层沉积物总磷污染现状,于2017年1月(枯水期)在蚌湖采集代表性样点的表层沉积物,测定其总磷含量,并利用ArcGIS空间插值的方法分析其空间分布特征。结果表明,蚌湖表层沉积物总磷含量为67.2～339.2 mg·kg~(-1),平均含量为171.8±64.4 mg·kg~(-1)。受入湖河流携带的外源磷输入影响,表层沉积物总磷含量空间分布呈入湖区(239.3±74.4 mg·kg~(-1))湖心区(155.7±44.9 mg·kg~(-1))湖尾区(142.9±51.9) mg·kg~(-1),周边表层沉积物TP含量高于湖区中央。赣修汇合入湖口表层沉积物总磷含量为402.5 mg·kg~(-1),低于鄱阳湖流域内其它河流入湖口,蚌湖表层沉积物与其它湖泊相比总磷含量处于较低水平,与其它湿地相比,总磷含量处于中等水平。     

垃圾渗滤液深度处理的混凝-UV-O_3组合工艺试验

老龄的垃圾渗滤液经过生化处理之后仍然不能达标排放,需要进行深度处理。本文采用混凝/UV/O_3组合工艺对经氧化塘出水的垃圾渗滤液进行了深度处理的试验研究,探索了较优的组合处理工艺条件。结果表明:在混凝反应阶段,当pH值为5、PFS投加量为1 200 mL(100 g/1 000 mL)、PAM投加量为1 000 mL(1 g/1 000 mL),COD去除率可达60.2%;在光化学反应阶段,当反应时间为60 min、pH值为9、紫外光照强度为3.8 W·L~(-1)、臭氧通气量为80 L·h~(-1),COD去除率可达79.1%。该组合工艺对水样的COD综合去除率为91.7%,最终出水COD值由1 560 mg·L~(-1)降低至130 mg·L~(-1),出水可接近GB16889-2008排放标准。同时,研究结果还表明了混凝与光化学处理工艺组合应用的必要性,与单纯的UV/O_3光化学处理工艺相比,混凝/UV/O_3组合处理工艺对垃圾渗滤液COD的去除率提升了23.5%。     

3-氨基-1,2,4-三氮唑功能化Cu-BTC增强二氧化碳环加成的催化性能

使用3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATZ)成功修饰了Cu-BTC材料使其在二氧化碳环加成反应中显示出了较高的反应活性。由于ATZ含有自由氨基的特性,在相对温和的反应条件下,能够有效催化二氧化碳与环氧丙烷(PO)的环加成反应生成碳酸丙烯酯(PC),实现了以二氧化碳为碳源合成高附加值的化工产品的研究目标。并且,本研究还探讨了ATZ的加入量、反应时间、反应温度以及反应压力对实验结果的影响,优化了功能化Cu-BTC-X材料作为二氧化碳环加成反应的工艺条件,采用气质连用(GC-MS)对产物PC进行了定性分析,采用气相色谱(GC)对产物PC进行了定量分析。本研究发现,在温度为100℃,二氧化碳的压力为1 MPa,无助催化剂,无溶剂的条件下Cu-BTC-ATZ-1催化二氧化碳与环氧丙烷生成环状碳酸酯反应的转化率可达96.4%,同时选择性大于99%。     

三维花形层状双金属氢氧化物对甲基橙和亚甲基蓝的去除

采用软模板法制备有机三维花形层状双金属氢氧化物(O3D-LDH)。通过静态吸附实验考察不同投加量、反应时间、染料初始浓度条件下,O3D-LDH对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能,并结合XRD、SEM、FT-IR等测试表征手段探究其反应机制。结果表明,当吸附剂投加量分别为1.0和2.5 g·L~(-1)时,O3D-LDH对MO和MB的去除效果最佳;反应时间均在360 min达到平衡;初始浓度为200 mg·L~(-1)时,O3D-LDH对MO和MB的最大吸附量分别为174.20和57.46 mg·g~(-1)。O3D-LDH对MO的去除机制主要为离子交换作用,对MB的去除机制主要为表面物理吸附。     

城镇污水处理中进水温度对CASS工艺的影响

以江西某城镇污水处理厂为例,研究了CASS工艺在实际工程应用中于不同温度下对化学需氧量（COD）、氨态氮（NH3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）的处理效果。结果表明,在进水温度处于12℃～25℃范围内时,COD与NH3-N去除率均达到90%以上,COD出水浓度在26～31 mg·L-1之间,NH3-N出水浓度在3 mg·L-1左右;总磷去除率达到87.1%～94.3%,出水浓度为1.5～3.8 mg·L-1;总氮去除率为57.5%～93.3%,出水浓度介于2.8～17 mg·L-1。出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）的一级B标准。     

鄱阳湖鱼类重金属积累特征及其健康风险评价

于2017年8月在鄱阳湖采集了9种常见食用经济鱼类,分析了鱼类肌肉中Cu、Zn、Cd和Pb 4种重金属的含量水平。结果表明:所有鱼类肌肉样品中Cu、Zn、Cd和Pb的含量范围分别为0.7～15.7,7.1～32.0,0.005～0.140和0.056～0.313 mg·kg-1。Cd的含量水平超出《无公害水产品质量要求》（GB 18406.4—2001）的限值,超标率为9.43%,而Zn、Cu和Pb的含量水平未出现超标现象;鲤鱼、鳙鱼、黄颡鱼和鳊鱼体内重金属处于轻污染水平,其他鱼处于微污染水平;鄱阳湖9种鱼类对Cu和Zn的富集程度相对较大,而对Cd和Pb的富集程度相对较小;肉食性和杂食性鱼类重金属含量水平高于草食性鱼类。所有鱼类的复合重金属TTHQ均小于1,表明长期摄取这些鱼类暴露重金属的健康风险较小。     

南昌市PM_(2.5)中硫酸盐、硝酸盐及其气态前体物的分布特征与转化机制

2014年1月至2015年1月,在南昌市3种类型采样点(混合区、主干道旁侧、燃煤电厂附近),对大气PM_(2.5)中SO_4~(2-)和NO_3~-及其气体前体物SO_2、NO_2进行同步采样,通过分析硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR),对PM_(2.5)中硫酸盐和硝酸盐的来源、形成机制和影响因素进行探讨。结果表明,南昌市SO_2浓度18.9~74.8μg/m~3,NO_2浓度29.7~62.6μg/m~3,PM_(2.5)中SO_4~(2-)浓度13.7~28.4μg/m~3,NO_3~-浓度3.9~39.9μg/m~3,SOR值0.28~0.60,NOR值0.09~0.33。SO_2、NO_2、SO_4~(2-)、NO_3~-和SOR、NOR的季节分布和日分布,反映硫酸盐和硝酸盐的二次生成受气象条件、环境条件和排放源的影响。SOR与NOR的季节分布正好相反,日分布也差异较大,反映生成机制不同。SO_2、NO_2、SO_4~(2-)、NO_3~-和SOR、NOR在不同采样点的分布,反映燃煤烟气和机动车尾气增加SO_2、NO_2的浓度,促进SO_4~(2-)、NO_3~-的二次生成。[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]春、夏、秋、冬分别为0.86、0.15、0.83、0.70,反映南昌市机动车尾气贡献比例较大;[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]受硫酸盐和硝酸盐在不同季节的二次生成机制和速率的影响,也受排放源的影响。     

镉胁迫下小麦镉低累积品种筛选

在Cd污染土壤种植18个小麦品种,比较在镉污染胁迫下,不同品种小麦株高、最上节节长、穗粒数和千粒重和小麦不同部位Cd含量的差异性,并研究小麦不同部位Cd含量之间的相关性,通过对小麦籽粒Cd富集能力进行聚类分析,筛选出小麦Cd低累积品种。结果表明18个小麦品种株高、最上节节长、穗粒数和千粒重存在显著性差异(P0.05),小麦各部位Cd累积情况呈现叶茎颖壳籽粒,且茎中Cd含量与叶中及颖壳中Cd含量都呈极显著正相关(P0.01),叶中Cd含量和颖壳中Cd含量呈极显著正相关(P0.01),颖壳中Cd含量和籽粒中Cd含量呈显著正相关(P0.05)。小麦BCF籽粒/土壤聚类分析结果表明,4号和17号品种小麦属于低Cd累积品种,品种名为西农979和郑麦129。     

铁改性基质人工湿地对农田径流中磷的去除和吸附特征

为了加强人工湿地在南方红壤区农田径流应用时的除磷效果,在基质中添加自制的氯化铁改性麦饭石构建强化型人工湿地,通过模拟实验对比研究铁改性麦饭石的加入对农田径流中磷的处理效果,和基质中4种主要形态磷的吸附特征。结果显示,强化型人工湿地运行初期对总磷的平均去除率为91.75%,运行5个月后为87.86%,均高于普通人工湿地的73.31%和41.90%;基质中磷的4种形态吸附量依次为铁铝磷>腐殖质磷>弱吸附磷>钙镁磷,磷的吸附总量为4 304.30 mg,为普通人工湿地的1.3倍。研究表明强化型人工湿地中铁改性麦饭石具有较好的磷吸附容量177.75 mg·kg-1,且能促使释放敏感磷转化为稳定的铁铝磷,从而强化人工湿地对农田径流中磷的去除能力。本研究为人工湿地等生态技术增强除磷效果提供理论基础和设计依据。