砷的代谢机制、毒性和生物监测

砷化合物是备受关注的一类污染物,特别是饮用水中的砷污染引发了全球性的健康问题.本文综述了近年来人们对砷的代谢机制、毒性和生物监测的研究进展.砷在生物体内的代谢过程十分复杂,在氧化还原酶和甲基转移酶的参与下,产生一系列的代谢产物和中间产物.其中,砷的原始摄入形态、代谢产物及中间产物由于不同的物理化学性质,体现了不同的毒性.人类和不同的动物由于不同的砷代谢机理和甲基化能力,也表现了对砷毒性抵抗能力的差异.在生物体内,一些砷化合物与生物蛋白相互作用,影响它们的存在形式、分布和传输,是砷的生物代谢和毒理研究中不可或缺的内容.生物监测是一种直接有效的污染物健康风险评估方法.在尿液、血液、唾液、头发和指甲中砷化合物直接反映了暴露主体的砷暴露程度,这5种生物介质作为砷暴露的生物标志物各有优缺点.在砷的研究中,代谢机制和毒性的研究可以帮助选择合适的生物监测方法,做出合理准确的健康风险评估.生物监测也可促进对砷的代谢机制和毒性的理解,推断可能的代谢途径,定量毒性剂量效应,两者相互依赖相互促进.     

用于农药残留检测的酶生物传感器

酶生物传感器在农药残留检测方面具有传统检测方法不可比拟的优势.本文介绍了胆碱酯酶和有机磷水解酶在生物传感器中的应用,重点介绍了用于有机磷等农药残留分析的酶生物传感器的种类和研究现状,讨论了几种酶固定化方法存在的优势和局限,指出了目前研究需解决的问题并展望了未来的发展方向.     

基于管柱式气液旋流分离器的井口多管束分离装置结构优化

单井计量是油田开发过程中的一项重要工作,而气液分离效果直接影响到计量结果的准确性.管柱式气液旋流分离器(GLCC)因体积小、效率高、适用范围宽而被广泛应用,但基于GLCC发展多级一体化分离装置一直被受到关注.考虑一级分离入口斜管倾角、一级分离入口形状、气相分离弯管仰角及二级分离管束规格,采用多相流Mixture模型和雷诺应力RSM模型,对基于GLCC的井口多管束分离装置结构形式进行了优化,并定量揭示了不同结构形式下的气液分离效率.结果表明,在经过GLCC一级旋流分离后,进入多管束二级分离单元,能够进一步改善气液分离效果,提高气液分离效率,但两级分离单元的结构特征均对分离性能具有显著影响,优化GLCC一级旋流分离入口斜管的倾角为30°,入口形状为圆形,相应可获得稳定的压力分布、较为均匀的流场迹线和更高的气液分离效率,优化气相分离弯管的仰角为35°、二级分离细管束数量与管径分别为6支和40mm,可使对应分离压降在3kPa,气液分离效率接近70%.     

基于气液耦合的中等尺度甲醇池火数值模拟

本文提出了一种模拟池火的气液双向耦合的三维数值模型。该模型通过直接求解油池内部对流流动和气液共轭耦合传热确定池火的蒸发速率。气相区域利用大涡模拟方法求解经滤波过滤的三维可压缩N-S方程组,液相区域使用三维不可压缩层流控制方程求解流动,两相交界面处通过基于“薄膜理论”的蒸发模型及共轭传热方法求解传质传热过程。通过甲醇池火实验验证模型的准确性。计算结果表明该模型能准确计算燃油蒸发速率,由马兰戈尼效应诱导的液相内部对流运动对池火蒸发速率有一定影响。     

双酚A及其类似物与生物大分子相互作用的研究进展

研究双酚A及其类似物(BPs)与生物大分子的相互作用机制对了解有毒物质在人体中的吸收、分布、代谢和毒性等具有重要的意义,为揭示BPs对人体的内分泌干扰机制和毒性机制等提供参考依据,在化学、生物学、医学、环境科学、生命科学等领域起着重要的作用。本文综述了2010年来研究BPs与血清白蛋白、脱氧核糖核酸等生物大分子之间的结合过程,包括结合机制、结合常数、结合位点、结合距离、结合作用力,及其对生物大分子结构的影响等,并分析了该研究方向的发展趋势和前景。     

KOH活化瓜子壳活性碳的制备及吸附性能研究

瓜子壳是常用的生物质碳材料,其碳材料具有来源广泛,成本低,高比表面积,吸附性能好等优点。本文以瓜子壳为原料,采用不同质量比KOH作为活化剂,在800℃高温下活化制备生物质碳材料。通过XRD,SEM,BET表征碳材料;通过测试其对亚甲基蓝的吸附比较KOH的量以及煅烧温度对吸附性能的影响。结果表明：煅烧温度为2 h的碳材料的比表面积及吸附性能要优于同等条件下煅烧温度为10 h的碳材料;相同煅烧温度下,KOH浓度也会对吸附性能产生影响。因此,当煅烧温度为2 h, KOH质量分数为20%条件下得到的碳材料具有更高的比表面积和对亚甲基蓝更好的吸附效果——15 min内吸附率达到99%。动力学数据计算表明,准二级动力学模型能够更好的描述碳材料对亚甲基蓝的吸附过程。     

会聚光在柱状模拟生物组织中的实验研究

在中空的柱状有机玻璃中充入Intralipid-10%溶液构成单层圆柱模拟样品.在会聚单色光入射Intralipid-10%溶液的情况下,利用特制的光纤探头、锁相放大器、斩波器和微动平台等组成测试装置,测量了柱状Intralipid-10%溶液内后向散射光、能流率的空间分布情况,并对测量结果进行分析.对参量不同的溶液中的光分布进行了比较,得出了柱状溶液中光分布的初步规律.     

压力和充满率对低温气瓶蒸发流量影响的研究

蒸发率是低温气瓶绝热性能的一项重要指标,本文将气瓶做一维传热过程分析,采用二维轴对称的VOF(Volume of Fluent)模型,数值模拟研究了压力和充满率对低温绝热气瓶蒸发状态的影响。结果显示,当气瓶工作压力数倍于大气压力时,压力越高,气瓶出口蒸发质量流量越高。在蒸发过程中,气瓶内液相区温度基本保持不变,而气相区温度则出现明显的分层现象。当充满率降低时,由于液体减少,蒸发质量流量随之降低,但仍随着工作压力的升高而增大。     

隔热材料的纳米成型与性能分析

经不同工艺和过程制备二氧化硅气凝胶,初步摸索出制备温度、溶剂、催化剂、反应时间最佳参数.在分析气凝胶干燥开裂的原因后,以三甲基氯硅烷(TMCS)为表面修饰剂,正己烷为干燥介质的表面改性工艺,一定程度控制了气凝胶的干燥收缩和开裂.在室温、常压下的通过不同的改性方案制备出四种不同气凝胶样品,揭示了改性条件、干燥温度对于气凝胶孔隙分布、微观结构的影响.     

基于有限元的舌体三维温度场数值模拟

依据生物体自然形态所进行的三维温度场建构与计算是近年来国内外生物传热研究中的焦点之一.采用血管铸型的方法获取猪舌的血管树,通过数码成像及逆向建模将其转换为计算机可识别的数字模型.以Pennes方程为基准方程,对自然形态和实际传热状态下的舌体三维温度场进行了重构计算,并获得成功.通过此方法可获取其它生物体器官三维空间的温度分布,对本研究而言,舌体三维温度场计算的成功为探索生物传热与中医舌诊的机理研究搭建了技术平台.