As（Ⅲ）和As（V）与牛血清白蛋白的结合平衡研究

在模拟动物体生理条件下,研究As（Ⅲ）和As（V）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用．用氢化物发生．超低温捕集塬子吸收分光光度法测定平衡透析后As（Ⅲ）或As（V）的浓度,用Scatchard方法分别处理实验数据,确定结合部位和结合常数．发现当As（Ⅲ）浓度（CAs（Ⅲ）：CBsA≤1：1）较低时,在BSA中有1．3个强结合部位,结合常数为1．7×10^6,为强结合;当As（Ⅲ）的浓度（cAs（Ⅲ）：cBSA≥2：1）较高时,没有明显的特征结合点,表现为弱结合．而As（V）与BSA无任何结合作用．     

透析-高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱联用系统研究无机砷与牛血清白蛋白的结合平衡

采用透析-高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱联用法研究了生理pH(7.4)条件下As(Ⅲ)或/和As(Ⅴ)与牛血清白蛋白的结合平衡模型. 当As(Ⅲ)浓度[cAs(Ⅲ)∶cBSA≤1∶1]较低时, As(Ⅲ)与BSA的结合符合Scatchard模型, 在BSA中有1.4个强结合部位, 结合常数为1.7×106; 当As(Ⅲ)的浓度[cAs(Ⅲ)∶cBSA≥2∶1]较高时, 符合Plasvento的相分配模型, 没有明显的特征结合点, 而As(Ⅴ)与BSA无任何结合作用. 研究了HCl和KBH4的浓度和流速等对色谱分离的影响, 并对检测器参数等实验条件进行了优化, 使不同价态无机砷在10 min内达到良好的基线分离, As(Ⅲ) 和As(Ⅴ)的检测限分别为2.89和6.38 ng/L.     

HPLC-HG-AFS测定环境样品中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

建立了高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法测定As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的分析方法。通过在载流HCl中加入硫脲使经色谱柱分离后的As(Ⅴ)在线还原为As(Ⅲ),使As(Ⅴ)以As(Ⅲ)的形式与Na BH4进行反应,结果等浓度的As(Ⅴ)和As(Ⅲ)可以获得近似相同的荧光信号,有效地提高了方法检出As(Ⅴ)的能力。     

季铵型阴离子交换纤维填充微柱吸附分离As(V)/As(Ⅲ)

借助季铵型阴离子交换纤维在弱酸性介质中对As(V)和As(Ⅲ)吸附效果的差异性,结合紫外分光光度法,建立了一种利用纤维填充微柱分离As(V)和As(Ⅲ)的新方法。考察了样品pH、样品流速、初始浓度等因素对As(Ⅲ)和As(V)分离效果的影响。在最优工艺条件下,吸附柱对砷含量在1.0~12.0mg/L的样品的分离效率在95%以上,微柱可重复使用15次以上,再生性良好。     

HG-AAS测定废水中微量As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

在自然界水体中砷主要以无机的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的形态存在,而As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大得多[1],因此必须对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)分别测定才能可靠评价砷的毒性及其生物重要性[2-4]。目前砷的化学形态分析方法很多,萃取法、巯基棉富集分离法、离子交换法[5]等可实现砷的形态分析,但操作复     

比色法测定水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)含量

采用钼蓝比色法测定水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的含量,实验优化了测定As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的条件。结果表明,显色温度在24~28℃范围,配合物在40min后吸光度达到最大;显色温度高于30℃时,还原剂不稳定导致配合物吸光度一直增大;增大抗坏血酸的量可以消除过量的氧化剂对配合物显色的影响,过量的还原剂对配合物显色无影响;砷的检测在5~100μg/L范围线性良好,线性相关系数为0.9989;检出限为5μg/L;相对标准偏差为2.1%~5.9%。采用该方法测定实际水样中无机砷的含量,砷的加标回收率在98.2%~104.5%之间。     

树脂预分离氢化物-原子荧光光谱法测定水中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

建立了As(Ⅲ)、As(V)的树脂分离 氢化物 原子荧光光谱分析方法。利用717阴离子交换树脂选择性的吸附水中的As(Ⅴ),从而实现了对水样中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的分离。考察了溶液的pH和流速以及洗脱剂浓度等条件对分离效果的影响,同时研究了仪器的工作条件、KBH4质量浓度和介质浓度对砷原子荧光强度的影响,并对测定砷时共存离子的干扰和消除进行了探讨。在最佳工作条件下,砷的检出限为0.096μg L,相对标准偏差为2.1%,将该方法应用于水样分析,其回收率为94.7%～107.9%。     

基于响应面法优化的La(OH)3吸附水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)特性对比

以La(OH)_3为原材料,探究其对水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附性能,并考察吸附剂投加量、p H值、初始浓度及温度对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附效果的影响。在单因素初步实验基础上,采用响应面法对La(OH)_3吸附水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)过程进行优化,并研究等温吸附及吸附动力学、热力学特性。结果表明,水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最佳去除条件分别为:投加量为0.437g和0.469g,p H值为4.365和3.672,初始浓度为106.716mg/L和108.65mg/L,该条件下As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除率分别达71.68%和99%以上,且相同条件下As(Ⅴ)的去除效果要优于As(Ⅲ)。等温吸附及动力学拟合结果表明,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附等温线均符合Freundlich模型,相同条件下As(Ⅴ)优于As(Ⅲ)的吸附效果,As(Ⅴ)在200mg/L时的吸附量是As(Ⅲ)的1.43倍,吸附过程均遵循准二级动力学模型,吸附过程为吸热且非自发反应过程。     

La(Ⅲ)与HSA或BSA的结合平衡研究

用平衡透析法详细研究了pH=6.3条件下La(Ⅲ)与HSA或BSA的结合平衡.Scatchard图分析表明,La(Ⅲ)在HSA中有2个强结合部位和8个弱结合部位;在BSA中有2个强结合部位和6个弱结合部位.从La(Ⅲ)与Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)等的竞争结合HSA或BSA的结果推测:La(Ⅲ)在HSA或BSA中的一个强结合部位的配位原子可能全部是氧原子.通过非线性最小二乘法拟合Bjerrum方程,首次报道了La(Ⅲ)-HSA和La(Ⅲ)-BSA体系的逐级稳定常数值,其K₁的数量级为10⁴.Hill系数及自由能偶合分析表明La(Ⅲ)与HSA或BSA的结合均产生一定的负协同效应.     

纳米氧化铝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附行为研究

以HG-ICP-OES为检测手段,研究了纳米氧化铝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附行为,据此建立纳米氧化铝微柱分离富集与HG-ICP-OES联用测定环境水样中痕量总As的新方法。     

As(V)在TiO2表面的吸附机理

用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱和密度泛函理论(DFT)研究了As(V)-TiO2体系的吸附机理. 离子强度变化对As(V)-TiO2体系吸附无显著影响, 表明吸附后形成了内层络合物. EXAFS结果表明, As(V)原子主要通过—AsO4上的O原子结合到TiO2表面上, 平均As-O原子间距(R)在吸附前后无明显变化, 保持在(0.169±0.001) nm. As-Ti层的EXAFS分析结果与DFT计算的吸附构型的As-Ti原子间距对照表明, 体系存在两种主要亚稳平衡吸附(MEA)结构, 即对应于R1=(0.321±0.002) nm 的双角(DC)强吸附构型和R2=(0.360±0.002) nm的单角(SC)弱吸附构型. 而且随着吸附量由9.79 mg·g-1增加至28.0 mg·g-1, 吸附样品中双角构型配位数与单角构型配位数的比值(CN1/CN2)从3.3降低到1.6, 说明双角亚稳平衡吸附结构在低覆盖度时占优势, 而在高表面覆盖度时单角亚稳平衡吸附结构占优势, 即在表面覆盖度较大时, As(V)在TiO2表面上倾向于形成单角构型.     

As(Ⅲ)胁迫对小球藻生化指标的影响及其耐受性机制研究

本研究通过测定不同浓度As(Ⅲ)作用下小球藻叶绿素a、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等生化指标，结合藻细胞SEM-EDS、TEM形貌分析和MOE分子模拟，探究As(Ⅲ)对小球藻生长的抑制作用；通过评估藻细胞内抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性，揭示小球藻应对As(Ⅲ)胁迫的反应机制。结果显示：在高浓度As(Ⅲ)(300、600mg/L,6天)胁迫下，叶绿素a含量仅为对照组的40%,可溶性蛋白含量与对照组相当，MDA含量较第4天降低40%。SEM、TEM显示，小球藻在As(Ⅲ)作用下细胞表面皱缩、细胞器溶解、藻体破裂。MOE模拟表明，小球藻内大分子通过氢键与As(Ⅲ)结合，从而提高藻细胞耐受能力。研究表明小球藻对As(Ⅲ)具有一定的耐受性，但高浓度As(Ⅲ)会导致藻体死亡。     

牛血清白蛋白与四氯合铂(Ⅱ)酸根、顺铂及顺式二水二氨合铂(Ⅱ)相互作用的研究

用平衡透析、凝胶色谱等方法研究了牛血清白蛋白(BSA)与PtCl_4~(2-)、顺铂及cis-[Pt(NH_3)_2(H_2O)_2]~(2+)的相互作用。结果表明,顺铂与BSA在25℃作用4小时,未发现BSA结合铂,而在37℃作用20小时后BSA与铂(Ⅱ)有一定的结合。BSA对PtCl_4~(2-)有一个强结合部位,3个弱结合部位,结合常数分别为4.0×10~4及1.1×10~3。BSA对cis-[Pt(NH_3)_2(H_2O)_2]~(2+)有2个专一性结合部位,结合常数K_1=9.0×10~4,有2-3个非专一性结合部位,K_2=2.4×10~2,BSA与cis-[Pt(NH_3)_2(H_2O)_2]~(2+)的反应对BSA是一级反应,速度常数k=0.012分~(-1)。     

As(Ⅴ)存在下阻尼动力学荧光法测定痕量As(Ⅲ)

基于KBrO3与HCl反应,其产物能使丁基罗丹明B荧光猝灭,在As（Ⅴ）共存时As（Ⅲ）能灵敏抑制该反应,据此建立了测定痕量As（Ⅲ）的新方法.在最佳实验条件下,测定As（Ⅲ）的线性范围为7.7～153.8 ng/mL,方法的检出限为2.9 ng/mL.对30.8和92.3 ng/mL的As（Ⅲ）标准溶液平行测定11次,其相对标准偏差分别为1.3%和0.62%.并考察了常见物质的干扰情况.该方法用于环境水样中痕量As（Ⅲ）分析,回收率在98%～105%之间.并提出了可能的反应机理.     

蒽醌及黄酮类化合物与牛血清白蛋白结合的反应研究

用离心超过滤法测定了十四种不同结构的蒽醌及黄酮类化合物与牛血清白蛋白(BSA)的结合常数和结合部位数目,发现这些化合物与BSA 的结合能力随其脂溶性增加而增大,龙胆苦苷不与BSA结合,研究了L-色氨酸,油酸与大黄素对BSA 的竞争结合反应,结果表明L-色氨酸和大黄素拥有一个相同的强结合部位,可以发生1:1 置换反应.低浓度油酸存在下使大黄素等同的6个结合部位区分为两类:n~1=2,n~2=4, 结合部位数目不变,但结合常数显著减小,油酸浓度足够大时,大黄素完全不与BSA结合,测得大黄素与BSA结合的△H≈0.根据上述结果,对蒽醌及黄酮类化合物与BSA结合反应的机理进行了初步探讨.     

As(V)浓度和环境因子对硫酸盐绿锈转化的影响及其机制

绿锈与As（V）可共存于土壤、沉积物和地下水等缺氧环境,但As（V）如何影响绿锈转化过程和机制了解甚少.本工作通过溶液化学和光谱学方法,系统研究了As（V）浓度、pH、温度和空气流速对硫酸盐绿锈（GR）转化的影响.GR转化过程中通过吸附和共沉淀作用对As（V）有极强的去除能力,同时As（V）增强了GR的稳定性,显著影响转化产物的结晶度、矿物类型和生成机制.随As（V）浓度增加,GR氧化转化由溶解-氧化-沉淀机制向固态氧化机制过渡,产物由针铁矿和纤铁矿混合相向纯纤铁矿向纤铁矿、水铁矿和高铁绿锈混合相转变;高As（V）浓度时形成无定形FeAsO₄表面沉淀.Fe/As=24时,pH 6.5~9、温度（5~45℃）和空气流速（0~0.05 m³/h）条件下纤铁矿均为主要产物,随pH和空气流速增加或温度减小纤铁矿结晶度逐渐减弱;高pH或高空气流速或低温有利于高铁绿锈和水铁矿形成,高温有利于针铁矿形成.上述结果对深入理解环境中各种铁氧化物的形成转化机制和As（V）的环境行为有重要意义.     

氢化物发生-原子荧光光谱法对环境水样中砷(Ⅲ)与砷(Ⅴ)的直接测定

建立了氢化物发生-原子荧光光谱直接测定水样中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的方法,操作简便,实用性强.考察了HCl和KBH4浓度对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)测定灵敏度的影响以及共存元素的干扰情况.通过测定经还原剂还原前后水样中砷的荧光强度,计算出As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的含量.方法检出限为As(Ⅲ) 0.085 μg·L-1 ,As(Ⅴ) 0.108 μg·L-1.As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的加标回收率分别为96% ～104%和97% ～104%,RSD均小于6%.该法用于实际水样的测定,结果较为满意.     

As(Ⅴ)在TiO2表面的吸附机理

用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱和密度泛函理论(DFT)研究了As(Ⅴ)-TiO2体系的吸附机理.离子强度变化对As(Ⅴ)-TiO2体系吸附无显著影响,表明吸附后形成了内层络合物.EXAFS结果表明,As(Ⅴ)原子主要通过-AsO4上的O原子结合到TiO2表面上,平均As-O原子间距(R)在吸附前后无明显变化,保持在(0.169±0.001)nm.As-Ti层的EXAFS分析结果与DFT计算的吸附构型的As-Ti原子间距对照表明,体系存在两种主要亚稳平衡吸附(MEA)结构,即对应于R1=(0.321±0.002)nm的双角(DC)强吸附构型和R2=(0.360±0.002)nm的单角(SC)弱吸附构型.而且随着吸附量由9.79 mg·g-1增加至28.0 mg·g-1,吸附样品中双角构型配位数与单角构型配位数的比值(CN1/CN2)从3.3降低到1.6,说明双角亚稳平衡吸附结构在低覆盖度时占优势,而在高表面覆盖度时单角亚稳平衡吸附结构占优势,即在表面覆盖度较大时,As(Ⅴ)在TiO2表面上倾向于形成单角构型.     

多巴胺-Al(Ⅲ)配合物DNA相互作用的电化学和光谱学研究

用电化学和光谱学方法研究了Al(Ⅲ)与DA配合物的形成,测定了配合物的配比和配位常数。在pH4.4,7.0,8.5条件下,Al(Ⅲ)与DA的配比分别为1∶1,1∶2,1∶3;DA与Al(Ⅲ)的配位数分别为2.29×1011,1.13×1011,3.17×1011L2/mol2。分别用电化学和光谱法研究了Al(Ⅲ)和DA配合物与DNA的相互作用,确定了作用方式为嵌入式,并测定了配合物与DNA的结合数和结合常数,结合数m=2,结合常数β=1.78×108,表明配合物与DNA发生了较强的相互作用。同时利用Al(Ⅲ)和DA配合物与DNA相互作用后能使体系的氧化峰电流减小,并且体系的氧化峰电流的降低与DNA的浓度成线性关系,其线性方程△Ⅰ(μA)=12.0053cDNA(10-3mol/L) 0.8962,相关系数r=0.9976,以此为基础上提出了DNA的电化学测定方法。     

Mn(II)与HSA或BSA的结合平衡研究

作者[1] 曾在紫外区观察 LMCT谱带 ,研究了 1∶ 1Mn( ) - HSA和 Mn( ) - BSA在生理 p H(7.43)下金属中心的结构 ,认为 Mn( )在人血清白蛋白 (Human Serum Albumin,简称 HSA)和牛血清白蛋白 (Bovine Serum Albumin,简称 BSA)中的优先结合部位最可能位于 HSA或 BSA的N-端三肽段上 ,涉及 4个含氮基团 ,第 5个配位原子是 ASP1上的羧基氧。用平衡透析法进一步研究了生理 p H条件下 Mn( )在 HSA和 BSA中的结合部位的类型、数目及结合能力 ,并探讨了优先结合部位的可能位置和 (或 )配体。实验同文献 [2 ]。1　Mn( )在 HSA或 B…