亮氨酸与异亮氨酸在金/银核-壳复合纳米粒子上的吸附状态

The Raman spectra and Surface enhanced Raman spectra (SERS) of leucine and isoleucine adsorbed on core-shell Au/Ag nanoparticles were obtained and assigned, and the different Raman peaks resulting from different vibrational models of the isomers忆groups were analysed. In Raman spectra, the leucine’s (ω(CH3)) is at 962, 945, 924 cm-1, (δas(CH3)) at 1408, 1454 cm-1; corresponding values for isoleucine are, 922 cm-1 and 1448, 1420, 1394 cm-1, respectwely. The difference in the peak positions of corresponding groups between leucine and isoleucine is more apparent in the SERS at acidic and basic conditions. The relationship between leucine and isoleucine’s concentration and SERS was interpreted preliminarily and the adsorption model on the core-shell Au/Ag nanoparticle surface was speculated.     

三峡水库溶解有机质的三维荧光光谱研究

在三峡水库首次蓄水175 m最高水位及其消落至145 m最低水位期间, 分别采集三峡水库 8个段面的水样, 应用三维荧光光谱(EEM)研究了三峡水库中溶解有机质(DOM), 考察了DOM在整个三峡水库的组成、分布及其来源, 着重探讨了30 m水位消落对DOM的影响, 并拟合了DOM中各荧光峰强的比值变化及其与pH、溶解氧(DO)、溶解有机碳(DOC)、氧化还原电位(ORP)等环境因子的线性关系. 结果显示, 水库干流DOM的EEM均表现出4个荧光峰, 归属为类蛋白质、类腐殖酸、类富里酸. 最高水位时, 从三峡水库上游至下游, 荧光峰强逐渐增强, 在大坝前最强|最低水位时, 荧光峰强较其高水位均显著提高, 受丰水期沿岸不同的陆源汇流影响, 最强荧光峰出现在三峡水库中、上游. 各荧光峰强与环境因子的线性关系在枯水期高水位时较好, 在丰水期低水位时仅有DO与类蛋白有正相关性. 揭示了三峡水库水质主要受丰水期的陆源汇流影响, 而大坝运行模式的影响不显著.     

高铁酸钾降解苯并芘的荧光光谱研究

在优化的反应条件下, 研究了高铁酸钾与苯并芘(BaP)的降解反应过程, 通过联合应用同步, 三维(EEM), 时间扫描及荧光光度定量等多种荧光光谱分析方法所提供的多角度的荧光光谱信息, 揭示了BaP分子在降解过程中浓度随时间变化规律, 尤其高铁酸钾与BaP作用过程的动力学特征。同步荧光和三维荧光光谱共同揭示出, 高铁酸钾在20 s内能降解91%的BaP, 60 s以后反应趋于缓慢的变化规律; 由时间扫描荧光光谱结合发射和同步两种荧光光度定量方法, 便捷地获得了高铁酸钾与BaP的反应过程中的动力学方程: ln(F₀/F_t)=0.563 2t+0.171 2, (R2=0.994 2), 由此推测高铁酸钾与BaP的反应过程符合一级反应动力学规律。为研究高铁酸钾降解其他污染物反应过程的机理提供了十分有益的参考。     

联用多种荧光光谱研究高铁酸钾对荧蒽的降解

应用多种荧光光谱追踪了高铁酸钾对荧蒽的降解过程, 包括发射, 同步, 三维(EEM), 时间扫描及光度定量所提供丰富的关于整个降解反应的信息, 探讨了高铁酸钾对荧蒽分子的降解特性及其随时间变化规律; 分别对该降解过程中的不同时段(20, 40, 70 s)的时间扫描荧光曲线进行拟合,并由此推测了高铁酸钾降解荧蒽的动力学特征。结果显示, 相同的反应时段, 各荧光光谱反映的高铁酸钾对荧蒽分子的降解率非常接近: t=10 s约55%; t=25 s约81%; t=40 s约91%。各时段的降解过程中均未出现新的荧光特性; t≤20 s, 为该降解反应的决定性阶段, 此阶段的降解过程最为接近线性关系; t>20 s, 降解过程偏离线性关系越来越远。整个降解过程可以近似地用一级反应动力学规律描述。     

三峡库区土壤腐殖质的振动光谱研究

采集三峡库区(TGRA)沿岸6个典型段面沉积物及水淹线上土壤样品, 分别提取腐殖质, 分离并纯化腐殖酸和富里酸, 联合红外和拉曼的分子振动光谱技术, 表征了各段面腐殖酸和富里酸的分子结构, 归属了各振动峰位, 获得了库区土壤及沉积物中腐殖质分子的官能团特征振动信息; 结合库区土壤腐殖化程度、土壤背景、利用方式、水位涨落等环境条件, 考察了腐殖质官能团振动特征变化。结果显示: 各采样段面的腐殖质结构中均以C—O, C—C, 及聚合氢键的振动特征较显著, 上游土壤腐殖质结构中的官能团数量多于下游土壤; 土壤的腐殖化程度对其腐殖质结构的振动光谱影响较大; 农耕模式的土壤表现出较高的腐殖化程度; 沉积物与本底土壤腐殖质结构的振动特征变化不明显。     

亮氨酸与异亮氨酸的表面增强拉曼光谱

报道了在蛋白质氨基酸中唯一一对异构体氨基酸——亮氨酸和异亮氨酸的FT-拉曼光谱和在银胶基底上的表面增强拉曼光谱(SERS). 归属了各振动、增强峰位并分析了异构体氨基酸分子内不同振动模式引起的拉曼位移及其在不同pH值下SERS的变化. 分子内不同的振动模式主要源于异构体氨基酸中一个甲基和主链的不同连接次序, 表现在拉曼光谱; 亮氨酸的甲基摇摆ρ(CH₃)和非对称变形δ_as(CH₃)在962, 945, 924和1454, 1408 cm^－1; 异亮氨酸的ρ(CH₃), δ_as(CH₃)在922和1448, 1420, 1394 cm^－1. C—CO, C—C, H—O…H及骨架晶格振动峰位基本对应. 饱和液态的拉曼光谱和SERS中, 各基团振动峰位的差异表现得更为明显. 初步推测了这对氨基酸异构体在银表面吸附状态的模型.     

应用ICP-MS同时分析养殖场污物及其沼液中的重金属元素

选择重庆市某畜牧园区生猪养殖场的排放污物经厌氧消化后的沼液为研究对象,通过建立微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析方法,实现了沼液中所含重金属元素的全面、快速分析检测,实验结果表明生猪养殖沼液中主要存在的重金属包括Zn,Cu,As,Pb,Cd,Cr,Hg,Ni八种,各重金属元素的定量标准曲线的线性关系良好,r=0.999 89～0.999 98,检出限在0.79～25.0ng.L-1,加标回收率在96.5%～107.6%,以该分析方法测定标准物质,所测数据的RSD在1.06%～4.35%,表明该方法具有良好的精密度和准确性,能够应用于沼液中重金属的检测分析,并为养殖场污物发酵后沼液的后续利用提供有益参考。     

莽草酸FTIR，FT-Raman光谱及SERS研究

报道了莽草酸的FTIR,固态及饱和液态的FT-Raman光谱, 归属并分析了莽草酸分子内各基团的振动峰位及其相应基团在两种振动光谱中的振动峰位变化规律。利用表面增强拉曼散射(SERS)光谱及表面吸附选择定律研究了莽草酸在以银粒子为活性基底表面的吸附状态及其不同浓度变化对其SERS的影响,探讨了莽草酸在银粒子表面的吸附机理和规律。实验结果表明,红外与拉曼光谱结合较为全面地解析了莽草酸的分子结构中各基团的振动情况;获得了莽草酸在银粒子表面的最佳SERS效应的浓度范围, 莽草酸浓度小于1×10-3 mol·L-1时, 其SERS明显趋好;根据SERS作用机制,莽草酸的分子在银粒子表面的吸附主要是通过其羟基、羧基的电荷转移机制及其亚甲基、次甲基的电磁作用机制共同作用;其环内双键没有明显SERS表明其未能在银粒子表面产生有效吸附理。     

三峡水库回水末端浮游藻类分布特征及其与DOM荧光特性的相关性研究

为了研究三峡水库库尾水域中浮游藻类的群落结构、组成、分布及其在水库水位定期涨落影响及变化规律,尤其是浮游藻类对库区水质状况的影响机理,选择了三峡水库回水区末端,即重庆朝天门至下游太洪岗约50 km水域的6个代表性的断面,在库区水位由最高蓄水水位稍落的开始阶段,即水华的敏感期2012年3月、4月、5月,采集各个断面水体中的水样,获得了三峡水库末端回水区域浮游藻类的种类、组成及其分布特征的初步信息,并将其与同时段水体的水质参数和溶解有机质(DOM)的三维荧光光谱（EEM）特性的进行了相关性拟合研究。研究结果表明,三峡水库水华敏感期,其回水末端优势藻有属蓝藻门的蓝纤维藻、属绿藻门的小球藻、属硅藻门的直链藻和舟形藻,藻密度分别在0.40～0.56×106,1.9～0.8×106,0.36～0.25×106,0.42～0.15×106 cells·L-1;此外在少数断面鱼腥藻、席藻、刚毛藻、羽纹藻和卵形藻,优势藻密度的变化规律与DOM中类蛋白质荧光峰强度、呈显著相关。为便捷检测水华提供有益参考。     

高铁酸钾降解苯并[a]芘的偏振三维荧光(PEEM)研究

偏振三维荧光(PEEM)结合了偏振技术和三维荧光(EEM)的优点, 对于完整获取分子荧光特性能提供重要信息, 具有更高的选择性、 准确性及灵敏度。运用PEEM进一步探讨了高铁酸钾对苯并[a]芘的降解过程, 并分别从该降解体系反应过程中的偏振度和PEEM特征变化, 深入揭示了高铁酸钾对苯并[a]芘的降解规律. 结果显示, t=15 s, 苯并[a]芘的降解率约60%, t=40 s,降解率达90%. 偏振度(P)更清晰反映了苯并[a]芘的难降解特性. 通过对高铁酸钾-苯并[a]芘体系降解的时间偏振曲线拟合, 获得了一级反应动力学方程: y=0.277x-0.004(r=-93.90%)。以上研究结果与前期研究中应用EEM所获得的结果一致, 为研究高铁酸钾降解其他污染物反应过程, 机理提供了十分有益的方法选择的参考。