人工纳米材料与植物的相互作用:植物毒性、吸收和传输

近十几年来纳米科技取得了突飞猛进的发展,人工纳米材料的应用日益广泛,势必导致大量纳米材料进入生态环境中,因此纳米材料可能带来的环境污染和生态效应也受到了高度关注。越来越多的研究表明,纳米材料对微生物、水生和陆生动物和植物都具有一定的毒性效应。植物是生态系统的重要组成部分,一方面纳米材料可能影响植物的发育与生长;另一方面,植物的代谢活动会影响纳米材料在环境中的迁移转化行为及其在食物网中的传递。但是,目前关于纳米材料与植物相互作用的研究还十分匮乏,多数研究只局限于相互作用导致的表观现象,例如:毒性的研究多关注于纳米材料对植物或植物细胞的表观毒性效应,缺乏对致毒机制的探讨;纳米材料的植物吸收和传输研究也仅停留在现象观察阶段,缺乏对吸收与传输机理的深入研究。而且很多研究结论还存在较大的争议,因此非常有必要对相关的研究进展与结论做全面梳理。本文综述了近年来关于纳米材料与植物相互作用的研究,从植株到植物细胞水平讨论了不同纳米材料对植物的毒性效应以及纳米材料的植物吸收和传输过程。     

关于概率论中“随机事件概率”习题课的几点作法

<正> 概率论所研究的对象是“随机现象”,这种现象不能用因果关系加以严格控制和准确预测,而须从大量的观测中综合分析,找出规律,这就决定了概率论独特的思想方法,因而学     

小型自冷式油扩散泵

在真空实验中,要想使系统获得高真空(10~(-2)Pa以下的气压),除用机械泵对系统进行排气外还必须加高真空泵,其中最常用的就是扩散泵。一般商品扩散泵都是多级泵,是由几个单级泵串联而成。泵的外形有立式、卧式;泵体材料有玻璃的、金属的;使用的工作液有汞、油等。但它体积大、自身重、需水冷,如果被排气的系统或容器容积不大,使用这种扩散泵无论从经济上还是从实用上考虑都显得大才小用。我们在实验中使用自己设计制做的二级自冷卧式玻璃油扩散泵。它的结构如图1所示,此扩散泵     

氢化物-原子吸收法测定环境标准参考物中痕量砷和硒

氢化物-原子吸收法,由于具有操作简单,快速,灵敏和干扰少的优点,得到较广泛的应用。然而文献报导中大都使用商品型氢化物装置,价格昂贵,操作不便。我们自行设计和制做了一套带有预原子化的电加热石英原子化器和自动进液、进气的氢化物装置。用于各种标准参考物中砷和硒的测定,均得到与标准值一致的结果。实验部分 1.主要仪器与试剂:WFX-1B型原子吸收仪(北京第二光学仪器厂)。砷标准储备液(1000μg/ml):称0.1320克分析纯的As_2O_3溶于2毫升氢氧化钠溶液中,加5毫升1M盐酸,用水稀释至100毫升;硒标准储备液(1000μg/ml):称取0.1406克分析     

芳香噻嗪类衍生物作为选择性醛糖还原酶抑制剂的分子对接和基于受体的三维定量构效关系研究

芳香噻嗪类衍生物被证明是一类选择性较好的高活性醛糖还原酶抑制剂(ARIs).本文对44个芳香噻嗪类化合物进行了分子对接(docking)和三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,并探索了此类化合物与醛糖还原酶(ALr²)的作用机理.醛糖还原酶与醛还原酶(ALR1)活性位点的叠加结果显示, ALr²中残基Leu 300和Cys298的存在是化合物1m具有高选择性的原因.分别建立了比较分子场分析方法(CoMFA, q² = 0.649, r² =0.934; q²:交叉验证相关系数, r²:非交叉验证相关系数)和比较分子相似性指数分析方法(CoMSIA, q² = 0.746, r² = 0.971)模型,并对影响此类化合物生物活性的结构进行了鉴定.结果显示,两个模型均具有较高预测能力,并通过测试集中的7个化合物进行了验证,其中CoMFA模型和CoMSIA模型的预测相关系数(r_Pred²)分别为0.748和0.828. 3D-QSAR模型中的三维等值线图表明,在化合物1m的苄基环上C3和C4位置以及苯并噻嗪母核上C5和C7位置进行改进可能对生物活性的提高有利,此预测与我们前期报道的苯并噻嗪母核C7位改进结果一致.本文所建3D-QSAR模型能够在理性设计具有更高生物活性的新型ARIs中发挥重要作用.     

落球法测液体的粘滞系数小球收尾速度的研究

从理论上推导了在液面下的小球何时达到收尾速度公式，并给出一组实验数据，得出小球从液面自由下落时很快能达到收尾速度的结论。     

超高分子量聚乙烯退火处理自由体积研究

本文用正电子湮没技术对超高分子量聚乙烯退火处理后的结构进行了研究。用ＰＡＴＦＩＴ－８８软件件分析了正电子湮没谱，给出了在１００℃条件下，样品的结晶度。自由体积和自由体积分数随退火的变化。实验证明，结晶度．自由体积和自由体积分数在退火初期变化最快，随着退火时间增加变化趋于平缓。这一结果与Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ提出的理论相一致。     

近边X射线吸收精细结构光谱法研究土壤腐殖质组分含碳官能团组成及磷酸根影响

应用同步辐射近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)光谱技术研究了土壤腐殖质各组分(富里酸、胡敏酸及胡敏素等)的含碳官能团组成信息,并通过分析PO43-存在条件下胡敏酸、胡敏素的官能团组成变化特征,探讨了PO43-与土壤腐殖质之间的微观作用机制。结果表明,土壤腐殖质不同组分的官能团分布具有类似的光谱特征,但组成比例存在明显差异。随着腐殖质组分的酸不溶性增加,胡敏酸、胡敏素疏水性脂肪基官能团比例显著高于富里酸,芳构化程度也明显增加,而亲水性羧基官能团比例趋于降低;PO43-通过静电作用、取代反应可以选择性释放胡敏酸中部分小分子羧基官能团,从而改变胡敏酸官能团的组成特征。此研究结果对于应用NEXAFS研究有机碳官能团形态、结构及理解PO43-在土壤微界面上的反应机制具有重要意义。     

环境中纳米材料的分离与分析方法

随着纳米科技的发展和纳米材料的广泛应用,进入环境中的纳米材料必将随之增加。由于纳米材料可能对生态环境和人体健康带来潜在的危害,了解环境中纳米材料的浓度水平和行为有助于正确认识和评价纳米材料的环境风险,并做出相应的防治对策。然而,纳米材料所具有的诸多特殊性质直接影响它们的环境行为和生态毒性,因此,环境中纳米材料的分析不仅包括浓度的定量测定,还包括对其组成、粒径和表面电荷等性质的表征,是一项具有挑战性的工作。本文综述了近年来关于环境纳米材料分离、表征及检测的相关手段和方法,重点包括场流分离、色谱分离和电泳分离在纳米材料分离以及显微和谱学技术在纳米材料分析中的应用;提出了一些思考和展望,希望能够增进对环境中纳米材料分离和分析方法的了解,有助于纳米材料环境分析方法的建立和推动纳米材料环境行为和生态毒理研究的进一步规范。     

应用先进光谱技术研究无机离子的环境界面化学

发生在环境界面的吸附-解吸和氧化-还原等反应对于污染物在环境介质间传输、转化以及归趋起着重要的调控作用。传统的研究方法虽然可以在实验室模拟并进而描述污染物环境界面过程,但是不能揭示界面反应机制,限制了对污染物环境界面行为的认识。近二十年来,各种谱学技术(例如X射线吸收精细结构和傅里叶红外光谱等)应用于环境界面反应的研究,推动了这一领域研究的发展,特别是在分子水平研究污染物的环境界面过程。通过现代光/波谱技术原位分析,可以实时获取界面反应的定量与结构信息,从而更准确地判断反应机制,极大促进了对污染物在多介质环境界面迁移转化规律的认识。本文将在概述环境界面化学反应的基础上,针对无机离子在环境界面的反应过程,重点介绍几种关键光/波谱技术(X射线吸收精细结构光谱、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、核磁共振谱和穆斯堡尔谱等)在环境界面化学研究中的应用,并展望其在环境界面过程研究中的应用前景。