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当期目录

    2013年 第19卷 第4期    刊出日期:2013-08-27
    环境与化学工程
    镧铁复合吸附剂的制备及除磷性能
    张玲, 李梦雪, 周奇
    2013, 19(4):  331-335.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.001
    摘要 ( 1916 )   PDF (6187KB) ( 884 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用液相沉积法制备了复合除磷吸附剂——镧铁活性炭纤维(LaFe-activated carbon fiber, LaFe-ACF), 讨论了铁镧摩尔比、金属离子总浓度单因素对制备材料的影响. 结果表明, 制备LaFe-ACF 的最佳铁镧摩尔比为3∶7,最佳金属离子溶液浓度为0.15 mol/L. 分别采用静态法和动态法考察了LaFe-ACF的吸附除磷性能. LaFe-ACF 的静态吸附结果表明, Langmuir吸附等温线能很好地描述吸附过程, 说明LaFe-ACF除磷是单分子层吸附过程, 且其最大吸附量计算值为29.44 mg/g.
    高分子量L 型聚乳酸的合成与表征
    徐红1, 张宝华2, 滕翠青3, 余木火3
    2013, 19(4):  336-339. 
    摘要 ( 1745 )   PDF (1825KB) ( 1165 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    提供了一种制备高分子量聚乳酸的有效方法. 首先, 将L-乳酸单体和少量己二酸直接缩聚, 制得一定分子量、分子两端为羧基的聚乳酸预聚物; 然后, 与四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(711环氧树脂)进行扩链反应, 制得高分子量聚乳酸. 研究了711 环氧树脂与聚乳酸预聚物的扩链反应条件对最终产物聚乳酸分子量的影响, 发现在压力小于70 Pa, 温度为180oC, 711环氧树脂与聚乳酸预聚物的摩尔比为1.2∶1 时, 所得的聚乳酸分子量可达150 000以上. 另外, 采用FTIR, 1H-NMR 对扩链反应产物的结构进行了表征.
    加压CO2/乙腈/TBAPF6 混合物的导电率分析
    鄢浩, 王文敏, 川合章子, 大竹勝人
    2013, 19(4):  340-344. 
    摘要 ( 1925 )   PDF (6863KB) ( 1127 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用低频交流阻抗法测定了加压CO2/乙腈/TBAPF6 混合物的导电率. 结果表明, 随着CO2 的添加,CO2/乙腈/TBAPF6 混合物的导电率呈现先急剧下降、后急剧上升、最后缓慢下降的三段式变化趋势. 结合相行为观察结果和加压CO2/乙腈混合体系的介电常数测定结果, 分析了CO2 对混合物导电性变化的可能作用.
    摇蚊幼虫对城市污染河流中金属铅的生物富集与响应作用
    梁霞, 张秀云, 何池全, 刘佳苗
    2013, 19(4):  345-353.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.004
    摘要 ( 1696 )   PDF (4700KB) ( 863 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了揭示小型底栖无脊椎动物摇蚊(Chironomus)幼虫在城市重度铅污染河流中广泛分布的原因, 对铅污染河流中的摇蚊幼虫进行实验室培养, 并将其暴露于含有不同Pb2+浓度的水体和沉积物环境中, 以评价摇蚊幼虫的生物铅富集能力以及对Pb2+ 胁迫的生理响应机制. 结果表明, 大量出现于铅污染河道中的摇蚊幼虫具有较强的Pb2+毒性耐受能力, 其48 h 半数致死浓度(median lethal concerntration, LC50) 可达3.8 g/L. 此外, 摇蚊幼虫的铅富集能力随着环境Pb2+ 浓度的增加而上升, 其最大富集量出现在水体含铅量为100 mg/L 的条件下, 此时摇蚊虫体内的铅累积量可达3.76 mg/g 虫体. 对铅胁迫条件下的虫体生物酶活性变化研究发现, 相对于500 mg/kg的高浓度底泥铅污染环境, 其他浓度Pb2+条件下的虫体金属硫蛋白(metal-lothionein, MT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 酶活性均随环境Pb2+ 浓度和污染暴露时间的增加而出现一个酶活性峰值, 但虫体的SOD 酶活性在500 mg/kg 底泥铅含量条件下表现出剧烈波动. 将铅污染条件下的摇蚊幼虫进行鱼类投喂, 结果显示Pb2+ 可在鱼类体内不同部位累积, 表现出一定的食物链传递效应. 研究结果为摇蚊幼虫的重金属铅污染耐受性及其生物响应机制提供了理论依据.
    气相色谱/质谱法同时检测鱼肉样品中三氯生及其甲基代谢产物
    郑柯文, 李寒, 王昭, 汪洋, 鹿建霞,马盛韬, 于志强, 任国发, 傅家谟
    2013, 19(4):  354-357.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.005
    摘要 ( 1685 )   PDF (1752KB) ( 1097 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用气相色谱/质谱(gas chromatography/mass spectrometry, GC/MS)法, 建立了可同时检测鱼肉样品中三氯生(triclosan, TCS)和甲基三氯生(methyl-triclosan, MTCS)的分析方法, 对比了不同衍生化试剂的衍生效果,考察了对鱼肉样品去脂净化过程有影响的相关因素, 最终确定鱼肉样品用正己烷-丙酮(体积比为1∶1) 提取, 凝胶色谱(gel permeation chromatography, GPC) 和复合硅胶柱净化, 乙酸乙酯衍生化, 气相色谱/质谱检测. 结果显示, 本方法对TCS 和MTCS 的线性范围分别为5~500和2~500 pg/μL, 相关系数均大于0.99, 检出限(limit of detection, LOD) 分别为1.3 和0.8 pg/μL. 在3 个空白加标实验中, TCS 和MTCS 的回收率分别为83%~89% 和
    85%~98%. 最后, 应用此方法对鱼肉样品中两种化合物的浓度进行了定量分析.
    电镀废水中有机多元LDHs 的原位合成
    阮秀秀, 徐楠楠, 林昱, 钱光人
    2013, 19(4):  358-362. 
    摘要 ( 1338 )   PDF (768KB) ( 951 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    利用层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides, LDHs) 的合成原理, 提出原位合成LDH 处理电镀废水去除重金属的方法. 以十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate, SDBS) 和十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS) 作为有机阴离子插层剂, 原位合成有机多元LDH, 同时高效去除水体中的重金属,其中Fe3+, Al3+, Ni2+ 和Cu2+的去除率可达到94.9%.
    芹菜根对模拟复合污染湿地中芘的降解作用
    王倩, 刘晓艳, 魏静, 李红兵, 李欣, 黄伊宁, 夏婧
    2013, 19(4):  363-367.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.007
    摘要 ( 1611 )   PDF (1349KB) ( 813 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以吴淞口复合污染湿地土壤为研究背景, 在含有芘、柴油、Pb 的模拟复合污染湿地土壤环境中, 选取对芘具有高效降解作用的芹菜根, 研究芹菜根对复合污染湿地土壤进行生态修复的作用效果及特征. 检测分析了单一与复合污染土壤中多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、脲酶(urease, URE)及不同实验组中芘的降解效果随时间的变化规律. 研究表明, 在芘、Pb、柴油复合污染胁迫下, 芹菜根可以通过根系分泌酶等一些化学物质或者通过刺激其根际微生物细胞分泌各种酶类物质, 来提高其根际微生物的活性, 促进芹菜根与其根际微生物的协同作用, 增强对复合污染土壤中芘的降解效果.
    固相微萃取的原理及应用
    徐刚, 史茗歌, 吴明红, 刘宁, 师千惠
    2013, 19(4):  368-373. 
    摘要 ( 5901 )   PDF (665KB) ( 1718 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    固相微萃取(solid phase micro-extraction, SPME)技术是一种新型样品前处理方法, 由于该方法具有操作简单快速、灵敏度高等优点, 越来越受到人们的广泛关注. 综述固相微萃取的发展、原理, 介绍了该技术在环境、食品及医药领域的应用, 阐述了固相微萃取的发展趋势及应用前景.
    固相萃取-高效液相色谱检测吸烟人群尿中8 种单羟基多环芳烃
    李银萍, 李雪
    2013, 19(4):  374-379. 
    摘要 ( 1681 )   PDF (883KB) ( 933 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用固相萃取(solid phase extraction, SPE)前处理结合高效液相色谱荧光检测(high performance liquid chromato graphy fluorescence detection, HPLC-FD), 建立了检测吸烟人群尿中8 种羟基多环芳烃(OHpolycyclic aromatic hydrocarbons, OH-PAHs, 环数2~5)的SPE-HPLC-FD 分析方法; 在优化后的SPE 和 HPLC-FD 条件下, 内标法定量检测尿中8 种OH-PAHs. 结果表明, 标准曲线方程的线性范围为0.2~20 μg/L 或 0.5~20 μg/L, 决定系数R2>0.998, 方法定量限(method quantification limit, MQL)为0.03~0.07 μg/L, 回收率R为(70%±4%)~(109%±30%), 日间重现性为5%~28%. 当地吸烟者尿样分析结果显示, 本方法能够检测其尿中不同环数的OH-PAHs, 可用于当地吸烟人群PAHs 暴露健康风险评价.
    上海大莲湖湿地和江湾湿地沉积物特性对比评价
    雷雁茹, 李春辉, 何池全, 陈学萍, 梁霞, 崔心红, 朱义
    2013, 19(4):  380-386.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.010
    摘要 ( 1635 )   PDF (4736KB) ( 780 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以上海大莲湖湿地和江湾湿地的沉积物为研究对象, 分别在2011 年4 月、8 月、11 月采集沉积物, 测定沉积物的pH 值、密度、含水率、有机质、总氮(total nitrogen, TN)、总磷(total phosphorus, TP)、速效氮、速效磷.结果表明, 大莲湖湿地沉积物的有机质含量(38.96~120.19 g/kg) > 江湾湿地(20.74~94.64 g/kg), 大莲湖湿地的TN 含量(13.25~26.93 g/kg)> 江湾湿地(5.73~13.56 g/kg), 大莲湖湿地的速效氮占总氮的比例(3.28%)> 江湾湿地(1.62%), 大莲湖湿地的速效磷占总磷的比例(3.88%)>江湾湿地(2.57%). 沉积物理化指标相关性分析和主成分分析结果表明, 大莲湖湿地沉积物密度与有机质、有机质与速效氮分别呈极显著相关性. 江湾湿地与大莲湖湿地沉积物的养分含量对比结果显示, 大莲湖湿地沉积物比江湾湿地更有利于湿地植物的生长和生态系统的恢复.
    上海PM2.5中糖类化合物的组成及来源分析
    李曼, 仲勉, 荆亮, 冯加良
    2013, 19(4):  387-392.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.011
    摘要 ( 1787 )   PDF (2153KB) ( 1096 )  
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    通过硅烷化试剂(Bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide, BSTFA) 衍生化反应和气相色谱-质谱(gas chromatograph-mass spectrometer, GC-MS) 分析, 对上海市宝山(郊区) 和徐家汇(市区) 两地点大气PM2.5 中的糖类化合物进行了定性和定量分析. 结果表明, 大气PM2.5  气溶胶中的糖类化合物主要以脱水糖类、单糖类和糖醇类化合物为主, 其中两个站点糖类化合物总质量浓度的年平均值分别为340 ng/m3 和268 ng/m3. 相关性分析和正定矩阵因子分析(positive matrix factor analysis, PMF) 的结果显示, 生物质燃烧是阿拉伯醇的主要来源, 而葡萄糖和果糖主要来源于土壤的再悬浮. 土壤有机质对PM2.5 中水溶性有机质的贡献在春夏季较高(6%~10%), 而秋冬季较低, 这表明来自土壤(扬尘) 的有机质在春夏季时对大气细颗粒物的吸湿性、大气能见度以及灰霾的形成有较大的影响.
    上海河流沉积物的有机提取物对3 种细胞的毒性效应
    康佳, 雷炳莉, 刘倩, 王学彤, 吴明红, 徐刚, 傅家谟
    2013, 19(4):  393-399.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.012
    摘要 ( 1627 )   PDF (3499KB) ( 702 )  
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    河流沉积物是众多有机污染物的最终储存库. 采用索氏抽提法提取出黄浦江及支流苏州河沉积物中的有机污染物, 用CCK-8 法检测沉积物中的有机提取物对正常人肝细胞L02、人肝癌细胞HepG2 以及人乳腺癌细胞MCF-7 的细胞增殖毒性, 综合评价沉积物中有机污染物的综合毒性效应, 进而比较沉积物有机提取物对这3 种细胞增殖毒性的差异及两条河流沉积物受有机污染物污染的情况差异. 结果表明, 黄浦江与苏州河沉积物有机提取物对MCF-7 细胞和L02 及HepG2 细胞表现出不同的毒性效应, 黄浦江与苏州河沉积物中的大部分样品对L02 和HepG2 表现出一定的促增殖效应或没有影响; 对MCF-7 细胞, 除个别样品外, 大部分样品表现出细胞增殖毒性效应, 并且呈剂量效应及时间效应依赖关系, 其毒性大小与采样的位置存在很大关联, 这说明黄浦江及苏州河沉积物有机提取物一定程度上受到了有机污染物的污染. 另外, 两条河流对L02 和HepG2 的促增殖效应和对MCF-7 细胞增殖的毒性效应相当, 说明两条河流受有机污染物的污染强度接近及污染物类型相似.
    氧化石墨烯-壳聚糖复合材料对甲烯蓝的吸附动力学
    徐静, 闻宏亮, 欧阳建波, 王宁, 杨胜韬
    2013, 19(4):  400-404.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.013
    摘要 ( 2357 )   PDF (2993KB) ( 1565 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    氧化石墨烯-壳聚糖复合材料(graphene oxide-chitosan composite, GO-CS) 可用于清除阳离子染料, 具有吸附量大、易于分离等优点. 对GO-CS吸附阳离子染料甲烯蓝的动力学进行了研究, 结果显示, GO-CS对甲烯蓝的吸附符合二级动力学模型. 颗粒内扩散模型分析表明, GO-CS 吸附甲烯蓝的扩散机制包括颗粒内扩散和表面扩散.此外, 还发现GO-CS 对甲烯蓝的吸附量受pH 值和离子强度的影响, 较高的pH 值和离子强度有利于提高吸附量.
    介孔MnO2 超结构的合成及其性能
    刘延雨, 王利军, 侯凌癸, 汪文峰, 陈志文
    2013, 19(4):  405-410. 
    摘要 ( 1658 )   PDF (5584KB) ( 1100 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了研制高级氧化水处理中所需的高效稳定催化剂, 采用了一种节能环保、工艺简单、无需模板的界面合成法, 在H2O/CH2Cl2 界面上制备出了介孔MnO2, 并探究了其热稳定性. 应用X 射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积及孔隙度分析仪对制备的样品进行组分和形貌的分析. 结果表明: 制备的介孔MnO2 是由y-MnO2 和"e-MnO2 组成, 它是由中空的亚微米级的MnO2 刺球堆积排列而成, 平均孔径约为5.9 nm, 比表面积为322.5 m2/g, 孔容为0.451 cm3/g. 在热稳定性方面, 这种介孔MnO2 经过400 oC 以下的煅烧, 物相没有变化, 只有晶型转变, 仍保持刺球形貌; 经过500 C 煅烧后, MnO2变成了纯相Mn2O3, 中空刺球结构发生坍塌. 此外, 对这种独特的介孔MnO2 超结构的生长机理进行了初步的探讨. 可见, 界面合成法可以制备出高比表面积的形貌奇特、结构稳定的介孔MnO2.
    大气颗粒物对A549 和HUVEC 的DNA 损伤机制
    尚羽, 张玲, 范兰兰, 蒋玉婷
    2013, 19(4):  411-415.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.015
    摘要 ( 1564 )   PDF (5029KB) ( 1213 )  
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    采集北京市海淀区大气颗粒物粗颗粒(PM10−2.5)、细颗粒( PM2.5−0.1 ) 和超细颗粒(PM0.1),分析颗粒物对人肺上皮细胞(human lung epithelial cell, A549) 和人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)的基因毒性及促进活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS) 生成的机制. 彗星实验发现: PM10−2.5,  PM2.5−0.1  和PM0.1 对2 种细胞均有显著的基因毒性, 并呈剂量-效应关系; 细和超细颗粒造成的DNA 损伤显著高于粗颗粒; HUVEC 细胞的DNA 损伤程度大于A549 细胞;  PM2.5−0.1 和PM0.1 可诱导2 种细胞内ROS 水平显著升高, 而PM10−2.5 不能. 因此细胞内DNA 损伤可能与ROS 生成有一定联系.
    高拉曼增强银纳米帽阵列活性基底的模板法制备及其性能
    王沙沙, 付群, 周懿, 张鸿超, 吴明红, 雷勇
    2013, 19(4):  417-422. 
    摘要 ( 1864 )   PDF (15228KB) ( 2582 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    介绍了一种大面积高度有序、结构可控、信号增强显著、信号均一稳定、制备简单的拉曼增强活性基底的制备方法. 以超薄氧化铝(ultra-thin alumina mask, UTAM) 作为模板,通过热蒸发在UTAM 表面沉积一定厚度的银薄膜, 将银薄膜翻转制得大面积结构有序、参数可调的银纳米帽阵列. 采用罗丹明6G (Rhodamine 6G, R6G)为探针分子测试不同模板参数下制备的基底的拉曼活性. 结果表明: 该结构作为表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS) 衬底, 拉曼增强效果非常显著, 拉曼增强因子最高可达109, 约是相同厚度的银薄膜SERS 强度的16.4 倍, 而且信号均一稳定, 基底参数对表面拉曼增强效果可调控. 该制备方法操作简单, 成本低, 易于批量生产, 不同批次间可重复性高, 可用于化学物质和生物分子的痕量分析.
    鱼体胆汁中壬基酚和双酚A的分析方法
    吴明红, 潘辰苑, 杨明, 钱冬英
    2013, 19(4):  423-428.  doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2013.04.017
    摘要 ( 1803 )   PDF (628KB) ( 1002 )  
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    环境雌激素(environmental estrogens, EEs)已成为环境领域的热点问题, 其中壬基酚(nonylphenol, NP)和双酚A(bisphenol A, BPA)因广泛存在于水生环境中, 对水生生物特别是鱼类造成了潜在的危害而备受关注. 但是,NP 和BPA 在水体中的浓度不高, 难以对它们进行准确的测定. 鱼体胆汁具有较高的生物蓄积性, 可以通过鱼类胆汁来对污染物质进行测定, 从而反映水体的污染状况. 本工作主要从预处理(水解和固相萃取)和检测分析(色谱和质谱联用技术)两方面展开, 介绍了鱼体胆汁中NP 和BPA 的分析方法, 并比较了不同处理、分析方法的灵敏度和优缺点, 为建立NP 和BPA 等EEs 类物质在水生生物样品中的检测方法提供参考.
    水环境中双酚A污染及其对鱼类的毒性研究进展
    许海1,2, 杨明1, 吴明红1
    2013, 19(4):  429-436. 
    摘要 ( 1933 )   PDF (858KB) ( 1086 )  
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    双酚A(bisphenol A, BPA) 是公认的环境内分泌干扰物, 广泛存在于水环境中, 并对水生态系统的安全造成潜在威胁. 结合BPA 污染和毒理学的相关研究成果, 综述了BPA 在不同水体中的污染现状, 及其对鱼类的内分泌干扰作用、生殖毒性、免疫毒性和发育神经毒性. 在此基础上, 进一步指出了研究BPA 的重要性和今后的研究
    方向.
    高温高盐条件下APG-LC 复配体系的泡沫性能与界面张力
    孟庆阳, 陈捷, 赵甜静, 杨黎明, 徐毅,相明辉, Andress Waag, 宋兴旺, 祝仰文
    2013, 19(4):  437-440. 
    摘要 ( 1659 )   PDF (1344KB) ( 933 )  
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    以制备耐高温高盐的泡沫复合驱油体系为主要目的, 研究了不同配比的非离子表面活性剂烷基多糖苷(alkyl polyglycosides, APG)和咪唑啉两性表面活性剂(2-Undecyl-N-Carboxymethyl-N-Hydroxyethyl Imidazoline,LC)复合体系在高温高盐条件下的界面张力、泡沫量和泡沫稳定性等, 并用SVT20N 旋转滴界面张力仪分别测定了不同配比的APG-LC 复合体系在不同浓度时的油水界面张力. 实验结果表明, APG 与LC 的配比会直接影响体系的界面张力, 当其配比为6∶4 且质量分数为0.3 时, 油水界面张力达到最低值.