光度法对不同土地利用类型河流在不同水期氮磷分布特性及定量源解析研究

氮和磷是水环境生物生长和繁殖必须的营养成分,影响水体初级生产力的水平,且水体富营养化水平与氮磷形态密切相关,随着水体环境的改变,沉积物会向水体释放氮磷,造成二次污染。同时,对外源氮磷污染来源的贡献进行定量识别,可有效管理和控制水体氮磷污染负荷。毗河和石亭江是沱江的重要支流,影响着长江母亲河的水质。采用钼锑抗分光光度法和连续提取法研究在枯水期和丰水期毗河和石亭江水体和表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)及各形态氮磷的分布特性,对比不同土地利用类型河流氮磷行为特性及释放风险,并采用Multiple Linear Regression of the Absolute Principal Component Scores(APCS-MLR)受体模型进行氮磷污染源的识别和量化。研究结果表明：① 研究区水体和表层沉积物中氮磷均处于不同程度的污染水平,水体枯水期TP的主要贡献者是颗粒态无机磷(PIP)和颗粒态有机磷(POP),而丰水期却是颗粒态无机磷(PIP)和溶解态无机磷(DIP),两水期水体中TN的主要贡献者是硝态氮(NO-₃-N)和有机氮(ON)。而在表层沉积物中,TP的主要贡献者是钙结合态磷(HCl-P),TN的主要贡献者是酸解态氮(HN)。在枯水期和丰水期,毗河表层沉积物生物有效磷(BAP)占TP的平均值(19.7%和23.0%)比石亭江的平均值(11.0%和12.5%)占比更高,具有较高的磷释放风险。研究发现,枯水期氮磷污染程度高于丰水期,而且石亭江的氮磷污染程度高于毗河。②APCS-MLR模型在毗河提取了城镇生活污水、生活垃圾堆积产生的渗滤液、动植物残体分解和养殖业废水4个污染源因子,其中城镇生活污水对毗河氮磷污染的贡献最大(枯水期50.9%,丰水期54.8%),而在石亭江提取了工业生产中产生的废水等、动植物残体的降解、农业废弃物的风化、农田排水渠的农业废水和农药化肥的不合理施用5个污染源因子,其中工业生产中产生的废水等对石亭江氮磷污染的贡献最大(枯水期58.7%,丰水期55.8%)。因此,当地相关部门应加强对高贡献污染源的管控,从而降低流域氮磷污染负荷。     

光谱法研究酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素与牛血清白蛋白的相互作用及Zn2＋，Cu2＋的影响

酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素（ATLL）是一种新的大环内酯类兽用抗菌药,研究 ATLL与蛋白质的相互作用非常重要,这直接与 ATLL 在体内的药效相关。牛血清白蛋白（BSA ）结构上与人血清白蛋白（HSA）同源,因此,常用它作研究药物与蛋白质相互作用的蛋白模型。血液中有许多金属离子,已有关于体内单一离子对药物与蛋白质相互作用影响的研究,采用多光谱方法对ATLL与BSA相互作用及Zn2＋和Cu2＋的影响进行研究。结果表明,BSA的荧光猝灭属于静态猝灭,Zn2＋和Cu2＋分别使有效猝灭常数降低和增大。主要的相互作用力为氢键和疏水作用力。ATLL改变蛋白质色氨酸和酪氨酸的微环境极性。紫外光谱分析发现,Cu2＋可能是通过Cu2＋‐ATLL复合物以金属离子架桥作用来影响ATLL与BSA的作用,Zn2＋可能通过与ATLL的竞争作用结合BSA。红外光谱分析表明,ATLL使BSA的β‐折叠和α‐螺旋结构向β‐转角和无规卷曲转变。这些基础数据有助于阐明在生理条件下,有无Zn2＋,Cu2＋时ATLL与BSA的相互作用机制及金属离子在药物与蛋白质作用过程中对蛋白质功能的影响。     

黄河甘宁蒙段表层沉积物中重金属元素含量及其形态分析

到目前为止,关于水环境中重金属浓度和形态分布的研究有许多报道。但是关于黄河上游,特别是对黄河甘宁蒙段区域重金属的研究报道仍需进一步深入。在相关研究工作的基础上,使用HR-ICP-MS和BCR连续提取法主要对2011年丰水期黄河甘宁蒙段12个采样点表层沉积物Cd,Pb,Cr,V,Co,Ni,Cu和Zn重金属元素的含量,形态和潜在风险进行测定与分析。结果表明：所有采样点各重金属元素含量顺序相同：Cr>V>Zn>Cu>Ni>Pb>Co>Cd,与各采样点所在区域土壤中背景值相比,S5采样点Cd元素的含量水平最高(1.30 μg·g-1) 约为背景值(0.103 μg·g-1)的13倍。通过I_geo对重金属进行污染评价,结果显示S5采样点Cd元素为强污染水平(I_geo=3.08),内蒙古段四个采样点(S1—S4)Cd表现为中强度污染水平,I_geo位于2.02~2.90之间;此外,富集因子(EF)评价结果发现,研究区域表层沉积物中八种重金属均受到人为活动的污染。根据潜在生态风险指数(RI)结果,S5和S3采样点为高生态风险,其他采样点为中等生态风险。BCR连续提取法结果显示Cd的有效性最高,其次为Co和Ni,V和Cr有效性最低。根据形态分析风险评估准则 (RAC),Cd在S1—S4采样点有高风险,在S5采样点有很高风险;而对于Ni和Co来说,12个采样点中均表现为中等风险。研究结果和结论可为相关政府部门提供重要的研究信息。     

内蒙古农村地区育龄妇女头发中21种元素含量水平及相互作用

近年来育龄妇女矿物质缺乏的风险增加,特别是农村地区妇女。研究使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)测定内蒙古乌兰察布市兴和县健康育龄妇女头发中21种元素含量(Ca,Mg,Cu,Zn,Fe,Mn,Cr,Ti,B,Co,Mo,Si,V,Ni,Cd,Al,Pb,Ba,Sr,Sn和Se)。结果显示,21个元素的浓度水平明显地不同于文献报道的平均水平。育龄女性存在微量营养素缺乏和有毒元素明显过剩的现象。当地矿产及土壤种类导致镁和铝的含量较高而硒含量较低。通过相关分析和逐步多元回归分析研究了元素间的相互作用,性质相似的金属元素具有显著的相互作用,且最强的是镁与钙、铬与硼、硅与铅、锰与铅、铁与锰。研究地区镉、铅没有显著的相关作用,这可能与工业暴露少有关。同时其他因素也影响元素在人体内的代谢水平。多元回归分析发现：Ca＝f(Mg,Se)(Se为负相关,β<0),Fe=f(Cu,Mn,Ti),Zn=f(Ca,Se,Fe,Ni)(Fe,Ni为负相关,β＜0),Cu=f(Pb,Fe,Cd),Al=f(Mg,Pb),Se=f(Zn,Cr,Ca)(Ca为负相关,β＜0)。这些参数可以用于研究生物体内不同元素之间的关系。聚类分析法进一步对不同元素的来源进行分类,结果表明该地铅暴露主要来源于自然环境。研究结果将为改善农村地区育龄妇女宏观和微量元素水平提供可靠的依据,同时,也有助于制定更有效的提高妇女生殖健康和妊娠结局的策略。     

成都平原土壤元素特征数据库建立研究

以成都平原土壤为研究对象，利用Access数据库与VBA编程技术相结合的方式建立了该地区的土壤元素特征比对数据库，为刑事案件中犯罪地点的确认提供便捷手段。通过研究筛选出土壤的元素指纹指标，其中常量元素（或其氧化物）有C、 CaO、 Cl、 MgO、 Na2 O、 P、 S，微量元素有Ag、 As、 Au、 B、 Ba、 Cd、 Cr、 Cu、 Ga、 Hg、 Mo、 Ni、 Pb、 Sb、 Se、 Sr、 Zn作为土壤化学特性指标存储于数据库中用以检索。     

Kaleva-Seikkala型模糊度量空间上的循环φ-压缩映射的不动点定理

利用迭代方法证明了完备的Kaleva-Seikkala型模糊度量空间上的循环φ-压缩的不动点的存在性和唯一性。     

基于计算机模拟技术对JAK2抑制剂的定量构效关系、分子设计和分子动力学研究

本文选取了52个对Janus激酶2(JAK2)有抑制作用的小分子化合物,分别使用3D-QSAR中的CoMFA和CoMSIA方法构建了两个可靠的、具有预测能力的模型,并利用分子对接分析数据集化合物与JAK2蛋白的相互作用,表明化合物主要通过氢键和范德华作用与JAK2靶蛋白结合。根据3D-QSAR模型的分析结果,设计了40个化合物,利用构建的模型预测其抑制活性;使用软件预测了化合物的药代动力学(ADME)参数,开展分子对接模拟,最终选择化合物D01和D22与JAK2靶蛋白进行了分子动力学模拟研究,结果显示两个复合物结合构象稳定,与分子对接结果趋势一致。本研究的结果可以为JAK2抑制剂的研发提供一些新的思路,为临床开发此类药物提供理论支撑。     

多光谱法和分子模拟技术研究氟罗沙星与人血清白蛋白的相互作用

氟罗沙星(FLRX) 是一种含氟喹诺酮类抗菌素,有关它对人血清白蛋白(HSA)的影响及作用机理,特别是对HSA二级结构的影响及内滤光(影响荧光数据的准确性)校正的研究报道较少。采用多光谱法和分子模拟技术探究了FLRX 与HSA的相互作用。荧光光谱结果表明,FLRX对HSA的猝灭是由于形成结合常数在105 L·mol-1水平上的1∶1 FLRX-HSA基态复合物引起的静态猝灭作用。由Van’t Hoff方程确定的FLRX与HSA结合过程中的ΔH=-107.99 kJ·mol-1和ΔS=-240.99 J·mol-1·K-1,表明FLRX与HSA之间的主要作用力是氢键和范德华力。同步荧光光谱、红外光谱和三维荧光光谱结果表明,静态猝灭过程所产生的中间复合物使HSA的构象发生改变。通过对HSA与FLRX作用前后红外光谱酰胺Ⅰ带进行傅里叶去卷积和分峰拟合,获得代表HSA二级结构的不同子峰,对各子峰进行二级结构归属,根据各子峰的积分面积计算出各二级结构的相对百分含量。结果表明：FLRX与HSA结合后,α-螺旋从51.5%减小到33.2%,β-折叠从30.3%减小到20.7%,β-转角从15.6%增加到33.6%。取代实验显示FLRX与HSA的结合位点在HSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)。分子对接实验结果表明,FLRX可以通过氢键、疏水作用和范德华力等多种作用力很好的结合在亚域ⅡA的疏水腔中。实验获得的可信数据将有助于阐明FLRX与HSA的作用机制,也有助于理解FLRX在储运过程中对蛋白质功能的影响。     

多光谱和分子模拟技术研究全氟十二酸与人血清白蛋白的相互作用

全氟十二酸(PFDoA)是8～12个碳链的全氟烷酸(PFAAs)中毒性最强的新型环境污染物。已有大量研究表明PFAAs在环境中广泛积累,但对PFDoA与HSA的相互作用还处于起步阶段。本研究力争在模拟生理条件下,采用荧光猝灭法、分子模拟技术和圆二色谱确定HSA与PFDoA的相互作用机理。研究结果表明,PFDoA对HSA的猝灭是动态猝灭与形成PFDoA-HSA基态复合物引起的猝灭共同作用的结果。计算得到的结合距离(r=3.65 nm)表明,PFDoA(受体)与HSA(供体)之间的相互作用发生了非辐射能量转移。取代反应结果表明,PFDoA键合在HSA的site Ⅰ位点上。分子对接进一步研究了PFDoA与HSA作用的详细结合情况,表明PFDoA通过多种作用力结合在HSA的亚域IIA内,例如,PFDoA上的O 1原子主要通过极性键与HSA上的Arg 257和Ser 287残基结合。计算得到的最优对接能量为-25.87 kJ·mol-1,表明PFDoA对HSA有较大的结合亲和力。同步荧光光谱和三维荧光光谱研究了PFDoA对HSA构象的影响,结果显示,与PFDoA结合后,色氨酸的微环境疏水性增加,HSA的构象也发生改变。PFDoA与HSA作用前后圆二色谱二级结构的定量分析结果表明,PFDoA-HSA复合物的形成使螺旋稳定性降低。该研究结果为全氟烷酸与HSA的动力学研究提供了理论依据和可靠数据,并揭示了生物大分子与配体相互作用的化学本质。     

内蒙古兴和县育龄妇女头发中矿质元素分布及影响因素研究

使用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)分别对内蒙古自治区兴和县180名农村育龄妇女头发中21种矿物元素(铝,硼,钡,钙,镉,钴,铬,铜,铁,镁,锰,钼,镍,铅,硒,硅,锡,锶,钛,钒和锌)的含量及年龄、生育史及饮食习惯等对其产生的影响进行了研究。结果表明,大多数矿物元素(硼,镉,铬,钴,铜,铁,镁,锰,钼,镍,铅,硒,硅,锡,锶,钛,钒和锌)含量从青年组(18～29岁)到老年组(40～45岁)依次减少,而中年组(30～39岁)的钙,镁,锰、铅的含量最低。生育二胎的妇女钙,镁,锰,钼,镍,铅,锡,锶和锌含量最低,这可能与生育次数的增加有关,相关性分析证实钙,铅和锡与生育史有显著性相关。此外,饮食习惯也会影响头发中矿物质元素的含量。经常食用酸菜会导致锌,铁,铜,锰,锶含量水平较低,但钼,铅和硒含量水平较高。而且,锌和硒含量随肉类摄入频率增加而增加。规律性摄入蔬菜会增加硅的含量。同时,经常食用水果会增加锰,镍和钛的含量水平。因此,该研究为解决不均衡饮食习惯盛行的农村地区生育和妇女健康提供基础数据和有用的信息。