添加不同塑料与污泥混合热解对生物炭中重金属的影响

利用高温管式炉开展城市污泥（SS）与四种塑料（PE、PP、PS和PVC）混合热解实验,分别得到四种生物炭（SSC_PE、SSC_PP、SSC_PS和SSC_PVC）,研究了生物炭中重金属（Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb）含量、残余率、BCR形态和TCLP浸出毒性特征,并开展潜在生态风险评估。结果表明,添加不同塑料与污泥混合热解能够降低除Cd以外重金属的残余率。与污泥单独热解所得生物炭（SSC）相比,添加PE、PP和PS能够促进生物炭中的重金属向相对稳定态（F3+F4）转化,实现固化稳定;添加PVC仅对生物炭中Cr和As有固化稳定作用,对其他重金属有明显活化作用。四种生物炭中的重金属浸出量低于GB5085.3-2007浸出毒性鉴别标准规定的限值,生态风险均明显地降低至轻微风险水平,表明添加PE、PP、PS和PVC与污泥混合热解所得生物炭的应用不会带来新的环境风险,这为污泥与废塑料协同处置工艺提供了良好的理论支撑。     

Safety Issue of Changed Nanotoxicity of Zinc Oxide Nanoparticles in the Multicomponent System

When nanomaterials are exposed to complex systems, such as food, they may cause significant changes in physical and chemical properties and even toxicity. The toxicity evaluation of complex systems is urgent. Unfortunately, so far, there is no database established about the toxicity changes of nanoparticles in composite systems. In this paper, the changes and toxicity mechanism of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) in a composite system are studied. The results show that the dissolution of zinc ions (Zn²⁺) in acidic systems (vitamin C, tartaric acid, or citric acid) increases the toxicity of ZnO NPs. However, the toxicity of ZnO NPs is reduced by the complexation effect with Zn²⁺ in phosphoric acid, phosphate, and glutathione systems. The influence of titanium dioxide nanoparticles (TiO₂ NPs) on the toxicity of ZnO NPs depends on size and surface properties. In brief, the intracellular Zn²⁺ homeostasis level is the decisive factor in determining the toxicity change in complex systems. The results indicate that the toxicity changes are very different in combined systems, which may have potential food safety issues, especially for unstable nanoparticles.     

Enhanced Physiological Stability and Long‐Term Toxicity/Biodegradation In Vitro/In Vivo of Monodispersed Glycerolphosphate‐Functionalized Bioactive Glass Nanoparticles

Monodispersed bioactive glass nanoparticles (BGNs) have received much attention in various biomedical applications such as tissue regeneration, drug/gene delivery, bioimaging, and cancer therapy. However, the poor dispersion stability of BGNs in a physiological environment has limited their wide biomedical applications. The long‐term in vitro/in vivo toxicity and biodegradation of BGNs are also not clear. Monodispersed glycerolphosphate‐functionalized BGNs (GP‐BGN) are synthesized and their stability under physiological environment in vitro, and long‐term biodegradation behavior in vitro and in vivo are investigated herein. GP‐BGN shows significantly enhanced particles stability in physiological environment, good hemocompatibility and cellular biocompatibility, as well as high cellular uptake ability. GP‐BGN also exhibits long‐term biodegradation behavior in vitro/in vivo and negligible biotoxicity (tissue and blood toxicity). This study demonstrates that monodispersed surface‐functionalized BGNs could be used as biocompatible and biodegradable nanomaterials for long‐term safe bioimaging and disease therapy.     

城市污泥人工土壤中重金属生物有效性及综合毒性研究

以城市污泥为主要成分,添加不同比例的单一辅料(草炭、磷矿粉、粉煤灰)配成不同的城市污泥人工土壤,研究各配比人工土壤中重金属生物有效性和综合毒性,并揭示人工土壤中重金属向黑麦草的动态迁移.结果表明:各配比人工土壤中重金属生物有效性和综合毒性均较污泥明显下降;当粉煤灰添加比例为20%时,人工土壤中Cu、Zn、Pb、Ni生物有效态含量下降最多,分别为28.75%、36.09%、34.85%和36.52%,此时,重金属综合毒性指数降幅最大,为2.7×10-3;与污泥相比,各配比人工土壤中重金属向黑麦草的迁移能力显著降低,非线性回归分析显示黑麦草中重金属富集浓度与人工土壤中重金属的生物有效态含量间存在正幂函数关系.     

急性心肌梗塞患者头发锌、铜及血清钾、钙、镁含量的变化

对２５例刀性心肌梗塞患者的头发锌、铜及血清钾、钙、镁含量进行了测量分析,结果显示患者中高发锌者占２０％,低发锌者占１２％;８８％患者的发铜含量减少;约１／４患者的血钾浓度轻度升高,１／３患者血钙增多,而血镁降低者较多,占７６％。     

吲哚衍生物类VEGFR-2酪氨酸激酶抑制剂的从头设计

以血管内皮生长因子受体-2(VEGFR-2)酪氨酸激酶的晶体结构为基础, 采用从头药物设计方法, 设计了一系列吲哚类化合物, 并用类药性和分子对接进行了筛选, 最后得到10个对接能量较低的化合物分子, 对具有最低结合能的化合物与VEGFR-2酪氨酸激酶的复合物进行了10 ns的分子动力学模拟, 并对其结合模式进行了分析. 这些化合物结构新颖, 可能作为抗肿瘤的先导化合物或候选药物. 本文结果为VEGFR-2酪氨酸激酶抑制剂的进一步改造、 设计及合成提供了理论基础, 并有助于开发高活性和高选择性的抗肿瘤药物.     

拓展浓度加和模型预测三种三嗪类除草剂混合物的时间依赖毒性

浓度加和(CA)模型是评估与预测化学混合物毒性效应的常用模型之一,已广泛应用于药物组合与农药混配等多个混合物体系. 然而,CA不能用于包含不同时间具有不同效应组分的混合物体系,需要拓展. 以具有不同时间依赖毒性特征的三种三嗪类除草剂即嗪草酮(MET)、西草净(SIM)和环嗪酮(HEX)为混合物组分,以直接均分射线法(EquRay)构建它们的二元混合物,以青海弧菌Q67为受试生物,在6个不同时间(即0.25,2,4,8,12和16 h)下测定各混合物组分及其二元混合物暴露于Q67时的发光抑制毒性,分析与归纳抑制毒性随时间的变化规律. 结果表明,三种除草剂对发光菌Q67的发光抑制毒性具有不同的时间变化规律：MET的毒性随时间延长有明显增大的趋势,SIM的毒性在不同时间没有显著性变化,而HEX随着时间的延长毒性开始有所增加,而后变化很小;二元混合物毒性的时间变化规律与混合物组分有关,MET与HEX的二元混合物体系的毒性随暴露时间的延长而逐步增加,MET-SIM体系开始有所下降而后缓慢增加,而SIM-HEX体系的毒性在不同时间差异不明显;应用拓展后的CA模型分析所有二元混合物在不同时间点的毒性变化,表明都是加和的,没有协同或拮抗作用.     

纳米铁及铁基纳米复合粒子在环境修复中的研究进展

由于纳米零价铁及铁基纳米复合粒子对大多数常见的环境污染物,如重金属离子、卤代有机物等均具有转化和降低毒性的作用,因此,在环境修复领域,它们已成为研究的热点之一。 纳米零价铁及铁基纳米复合粒子的比表面积大,反应活性高,应用灵活,为大多数具有挑战性的环境污染问题提供了一个有效的解决方法。 本文主要阐述了近些年来纳米零价铁及铁基纳米复合粒子在环境修复中的具体应用,同时也评估了其对环境微生物的潜在毒理效应,为以后进一步研究工作奠定一定的理论基础。     

液相色谱-质谱法研究附子生物碱的煎煮减毒机理

建立了基于液相色谱-质谱分析的附子中生物碱指纹分析方法,并将其应用于附子煎煮减毒的机理研究。基于质谱特征鉴定了生物碱标准品在加热回流过程中产生的6种降解产物,确定了双酯型生物碱的煎煮条件降解规律。在此基础上研究了附子饮片煎煮不同时间条件下生物碱的指纹变化,结果表明,长时间煎煮可明显降低双酯型生物碱和生物脂碱的浓度,为附子的安全用药提供了科学依据。     

被动采样技术在测定沉积物中有机污染物的生物可利用性和毒性中的研究进展

综述了被动采样技术作为仿生萃取方法在测定沉积物中有机污染物的生物可利用性和毒性中的应用。对比了半渗透膜装置、聚乙烯膜装置、聚甲醛树脂萃取和固相微萃取这些常见被动采样技术在使用过程中的优缺点,并针对被动采样技术应用中的问题,提出可能的解决手段和研究需求。