三价砷致肾损伤的中西医防治研究进展

三价砷(ASⅢ)在临床上常用于治疗急性早幼粒细胞白血病(APL),疗效较为显著,但其自身毒性限制了临床应用范围。ASⅢ的主要排泄器官是肾脏,其肾毒性常导致肾脏结构和功能的严重受损。目前,ASⅢ致肾损伤的具体机制尚未完全阐明,且缺乏有效的预防和治疗手段。文章综述了ASⅢ致肾损伤的发病率和风险、致病机制和防治手段方面的研究进展。

三价砷氧化细菌Acidovorax sp.GW2中As(Ⅲ)氧化酶基因和调控序列的克隆鉴定

通过反向PCR和细菌Fosmid文库筛选,克隆得到1株三价砷[As(Ⅲ)]氧化细菌Acidovorax sp.GW2的As(Ⅲ)氧化酶Aox基因簇,包括aoxRSXABCD7个基因,分别预测编码双组分信号传导系统转录调控子AoxR(同源性68%),周质感应组氨酸激酶AoxS(同源性55%),周质结合蛋白AoxX(同源性55%),砷氧化酶AoxAB(同源性分别为74%和71%),硝基还原酶AoxC(同源性46%),细胞色素c AoxD(同源性63%)。反转录PCR结果显示,编码双组分系统的aoxRS基因共转录,而与之转录方向相反的结构基因aoxABCD处于同一操纵子中,aoxX基因和aoxRS基因不在同一操纵子中。通过对aoxS、aoxX、aoxD的基因敲除功能研究发现aoxS和aoxX基因为GW2三价砷氧化的必需基因,aoxD的功能丧失减慢了三价砷的氧化速率,但非关键基因。

无机三价砷对生菜的生态毒性及其生物积累

为研究无机三价砷As(Ⅲ)对生菜的生态毒性及其生物积累,采用生菜种子发芽试验和土培试验相结合的方法,从种子萌发、植株生长、生理特性以及生菜砷含量等方面研究了生菜对无机砷污染的响应。种子发芽试验表明,随着As(Ⅲ)浓度的升高,生菜种子的发芽率、发芽势逐渐减低,当As(Ⅲ)浓度高于1 mg·L-1时,显著抑制生菜种子的萌发,其抑制比例大于6.67%。土培盆栽试验表明:当土壤中添加的As(Ⅲ)浓度高于50 mg·kg-1时,生菜的株高和生物量显著低于对照组,当土壤中添加的As(Ⅲ)浓度升至200 mg·kg-1时,生菜的株高只有对照组的86.07%,地上部和地下部干重则只有对照组的72.39%和72.73%;随着土壤砷浓度的升高,生菜叶片的叶绿素含量、叶绿荧光参数和抗氧化酶活性均呈现出'低浓度促进高浓度抑制'的趋势,高浓度的砷可导致生菜叶片丙二醛含量显著升高;随着土壤砷含量的升高,生菜地上部和地下部的砷含量也明显增加,其范围分别介于0.39~2.15 mg·kg-1和1.18~2.56 mg·kg-1,当土壤砷含量高于14.98 mg·kg-1时,生菜可食用部分的砷含量超出了我国《食品卫生标准》中所规定的限值标准0.5 mg·kg-1。

新生态二氧化锰对水中三价砷去除作用的研究

研究了新生态MnO2对水中As(Ⅲ)的去除效果。结果表明:新生态MnO2对As(Ⅲ)去除率高,作用速度快,作用过程符合二级动力学方程;pH=6.5时吸附等温线符合Langmuir和Frundlich方程;pH<7时,As(Ⅲ)的去除率均达80%以上,受pH和初始浓度影响较小,且与H3AsO3的pKa无关的非特性吸附;阴离子与As(Ⅲ)有吸附竞争作用,阳离子的加入可使As(Ⅲ)的去除率接近100%。

纳米氧化铜对水中三价砷的吸附特性及机理研究

研究纳米氧化铜对三价砷(As(Ⅲ))的吸附性能。采用水热法合成制备纳米氧化铜(CuO-NPs),并将其应用于水中砷离子的吸附脱除,通过透射电子显微镜、X-射线衍射(XRD)对CuO-NPs进行表征。制备的CuO-NPs形态稳定,平均直径在20～50nm,且其零电荷点为7. 8。同时,通过批处理吸附试验探究了吸附时间、溶液p H、初始浓度等因素对水中As(Ⅲ)去除率的影响。结果表明:弱碱性条件有利于CuO-NPs对As(Ⅲ)的去除,且p H为8时,CuO-NPs对As(Ⅲ)去除率最高,为97. 05%; As(OH)3和As(OH)2O-与氧化铜水合物之间的配位交换,是As(Ⅲ)被吸附去除的主要途径; As(Ⅲ)对CuO-NPs的等温吸附符合Langmuir方程,最大吸附容量可达1 085. 040 3μg/g,且该过程是自发吸热反应、符合准二级动力学方程。

三价砷对SBRs反应系统中活性污泥的影响研究

研究了三价砷As(Ⅲ)对序批式反应器SBRs系统中活性污泥的影响.采用反应器R1和R2(对照CK)进行对比试验,向R1中逐渐添加不同浓度的三价砷As(Ⅲ),定期检测两组反应器内活性污泥性状和出水水质.结果表明,整个实验过程中R1系统对COD去除率维持在90%左右,比R2系统低大约5%;随着三价砷浓度的提高,R1系统内污泥絮体直径变小且分散,SVI30由原来的37 mL/g提高至97mL/g,可能是部分微生物中毒引起絮体分解所致;与R2系统相比,R1内微生物种类相对单一,特别在高浓度三价砷(20 mg/L)条件下,后生动物消失.

分散式饮水中三价砷的去除

在利用硫酸铁去除五价砷 [As(V) ]的基础上研究了三价砷 [As(III) ]的氧化及去除 ,以寻求适合于分散式饮水中 As(III)的氧化方法。结果显示 :水中 As(III)的自然氧化过程相当缓慢 ,曝气 2 4h亦难以加速其氧化 ;通入臭氧 6 0 s,或按 7.5 m l/ L 投加双氧水 ,按投氯量加 2 .5 m g/ L 次氯酸钠或 15 m g/ L 的漂白粉等 ,均可有效氧化 1.0 m g/ L As(III) ,使砷去除率近似于 As(V)的去除率 ;选取次氯酸钠作为氧化剂 ,进一步研究发现其氧化效果不受水质 p H值、硬度、As(III)初浓度、As(III) / As(V)的配比等的影响 ,而且 1.2 5 m g/L 投加量可有效氧化≤ 0 .8mg/ L 的 As(III) ,现场实验亦证实了其氧化效果。本研究结果表明 ,次氯酸钠是一种效果可靠、经济技术可行的分散式饮水三价砷的氧化剂。

零价铁去除原水中三价砷的影响因素

该文就Fe(0)同步氧化吸附去除原水中的As(Ⅲ)的影响因素进行了研究。研究结果表明,当原水中的As(Ⅲ)的浓度为100μg/L时,在Fe(0)与As(Ⅲ)的质量比为1 000∶1,pH=5.0时,经过240 min接触时间,As(Ⅲ)的去除率达到90%以上,且As(Ⅲ)的去除率随溶解氧浓度的增加而增加。

巯基与铜、汞、铅和三价砷反应初步研究

为了查明活性巯基与常见毒性元素结合能力，为临床应用巯基化合物进行解毒提供依据，在实验室中应用直接结合方法研究了巯基与Ｃｕ２＋，Ｈｇ２＋，Ｐｂ２＋和砷化物的反应，发现半胱氨酸巯基３μｇ与（１～５）μｇＣｕ２＋，Ｈｇ２＋成线性反应，相关系数分别大于０．９９０（Ｐ＜０．００１），半胱氨酸或二巯基丙醇巯基与Ｐｂ２＋，Ａｓ２Ｏ３，ＮａＡｓＯ２无明显结合。作者认为半胱氨酸有可能用作铜或汞中毒的解毒剂，巯基仅在砷转变为某种如三价带苯环结构形式才能反应。

一种新的方便的测定天然水中三价砷的方法

介绍了测定天然水中三价砷的新方法．该方法是在测定无机砷（总砷）“标准方法”的基础上．对其进行修改而提出来的。实验中此方法能检出作品中平均96％的三价砷。结合通用的“标准方法”．则新提出的方法可以容易地把水中无机砷分为砷（＋3）、亚砷酸盐和砷（＋5）、砷酸盐。

三价砷的检测

实验在不经还原的情况下,采用氢化物发生-原子吸收法(HG-AAS)测定废水中的As(Ⅲ),含5%硫脲混合溶液6 mL,用体积比为0.1%(V/V)的盐酸定容至100 mL,以0.2%(V/V)盐酸为载液,1.5%硼氢化钾为还原剂进行氢化物富集,以氮气(N2)为载气,电原子化器温度:920℃,积分时间为15 s测定。实验主要通过调节pH值使五价砷的影响降至最小,三价砷能顺利检出。

氢氧化镁吸附处理水中三价砷的研究

通过研究氢氧化镁吸附处理含As3+模拟废水,考察了振荡反应时间、氢氧化镁用量、反应温度及溶液pH值对As3+去除效果的影响。研究结果表明:氢氧化镁处理含As3+的废水,操作简便,去除率高,可达99%以上。吸附等温线符合Langmuir等温方程,吸附容量为4.04mg/L。

负载型Mn/TiO_2太阳光催化氧化三价砷的研究

通过溶胶凝胶法制备了泡沫镍负载Mn/Ti O2催化剂,并将其应用于太阳光氧化三价砷的研究,考察了Mn/Ti O2的摩尔比、Ti O2负载次数、溶液p H值及菲涅尔透镜的使用对氧化三价砷速度的影响。实验结果表明,Mn/Ti O2的最佳摩尔比为1%,4 h后三价砷完全氧化为五价砷;Ti O2最佳的负载次数为2次;当溶液p H值为9时,催化剂催化氧化三价砷的速度最快,3 h三价砷完全氧化为五价砷;菲涅尔透镜的使用,显著地缩短催化剂氧化三价砷的时间;吸附剂-催化剂联用后,溶液体积20 L、三价砷质量浓度为100μg/L时,3.5 h后能将溶液中的砷全部去除。

离子色谱测定三价砷和五价砷的研究

本文对抑制电导离子色谱法测定三价砷和五价砷进行考察,对测定的条件如标样的配制、淋洗液的选择、三价砷的氧化进行了讨论.并推荐了一种三价砷和五价砷的快速、分辨率好的方法,该方法可望对废水中的砷进行测定.

铁铝复合材料对水中三价砷的去除效果研究

合成了铁铝复合材料吸附剂,并比较了其与酸改活性炭、陶粒、类水滑石3种吸附材料对含砷废水中As(Ⅲ)的去除效果。结果表明,铁铝复合材料对水中三价砷的吸附效果好于其它3种吸附材料,吸附率大于89%。铁铝复合材料对水中As(Ⅲ)的吸附符合Langmuir等温模型和Freundlich等温模型,吸附作用力既涉及离子交换和静电吸引,又涉及表面配位作用。

铁还原条件下铁负载生物质炭固定三价砷的能力及其稳定性

为研究还原条件下铁负载生物质炭固定三价砷[As(Ⅲ)]的能力及其自身稳定性,首先探究了铁负载生物质炭介导铁还原菌(Shewanella oneidensis MR-1)还原含As(Ⅲ)的水铁矿[As(Ⅲ)-FH]时对As(Ⅲ)的释放和固定能力;其次评估了铁还原菌的还原作用对铁负载生物质炭固定As(Ⅲ)稳定性的影响。研究表明,400~700℃制备的铁负载生物质炭在好氧条件下可以吸附0.94~1.63 mg·g^-1的As(Ⅲ)。在As(Ⅲ)-FH还原体系中,随着铁负载生物质炭制备温度的提升:0~400 h时,铁负载生物质炭加速S.oneidensis MR-1还原As(Ⅲ)-FH释放二价铁和As(Ⅲ)的能力也逐渐提升;在400~646 h,分别加速溶液中的Fe^2+沉淀生成蓝铁矿和菱铁矿,以及As(Ⅲ)的部分固定,在646 h时As(Ⅲ)的固定量为0.211~0.676 mg·g^-1。在铁负载生物质炭固定As(Ⅲ)稳定性评估体系中:铁还原菌的还原作用虽然会导致铁负载生物质炭中磁铁矿还原转化生成蓝铁矿和菱铁矿,但却可以在342 h内提升固定As(Ⅲ)的能力,达到2.16~2.29 mg·g^-1。因而在铁还原菌构建的还原生境中,铁负载生物质炭的As(Ⅲ)固定能力在342 h的短期内呈现增加的趋势,而在646 h的长时间培养条件下As(Ⅲ)的固定能力逐渐降低。通过构建简单的铁还原生境,评估了铁负载生物质炭在还原环境中固定As(Ⅲ)的潜能,为稻田土壤砷污染阻控材料的筛选提供了一种评估方法。

无机三价砷对黄花水龙无菌苗生理生化特性的影响

采用溶液培养法研究无机三价砷胁迫对黄花水龙[Ludwigia peploides(Kunth)P.H.Raven subsp.stipulacea(Ohwi)P.H.Raven.]无菌苗的影响,通过将黄花水龙无菌苗在含不同浓度NaAsO2(0、2.5、10、50、250和500μmol/L)的1/10霍格兰溶液中培养24h,测定叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性的变化,以探讨无机三价砷胁迫对黄花水龙无菌苗光合特性及相关生理生化特征指标的影响。结果表明:2.5μmol/L As(Ⅲ)处理时,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量达到峰值,随着处理浓度升高,叶绿素含量均有所下降;处理组MDA含量均高于对照组,且当处理浓度升高至500μmol/L显著高于对照组。可溶性蛋白含量随着砷处理浓度的升高先升后降,在As(Ⅲ)浓度为250μmol/L时显著高于对照组,当浓度高至500μmol/L时可溶性蛋白含量有所降低;可溶性糖含量随着砷浓度的升高先降后升,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均在低砷处理浓度下逐渐升高并到显著差异水平,但当浓度高于250μmol/L后,含量均呈下降趋势;这表明在低浓度胁迫下,黄花水龙自身会出现自我保护现象,高浓度砷对黄花水龙表现出损伤效应。研究结果为进一步研究砷胁迫下黄花水龙生理和生长变化及其培育和移植提供了一定依据。

氧气对零价铁去除三价砷过程的影响及其机制

为研究氧气对零价铁(Fe0)去除水中三价砷(As(Ⅲ))过程的影响,通过曝氮气、空气和氧气的实验研究了pH为4.0和6.0时As(Ⅲ)的去除动力学,并采用X射线精细吸收结构谱(XAFS)和X射线衍射谱(XRD)等表征手段探究其影响机制。结果表明:尽管高浓度的氧气有利于As(Ⅲ)被氧化为更容易被铁氧化物吸附的五价砷(As(Ⅴ)),但曝空气对于As(Ⅲ)的去除相对于曝氧气更为有利。在pH为4.0时,高浓度的氧气能够促进Fe0的溶解,从而抑制As(Ⅲ)的去除;而在pH为6.0时,高浓度的氧气会导致Fe0表面钝化,从而阻碍反应的进行。此外,曝氮气则几乎完全抑制了Fe0对水中As(Ⅲ)的去除,这是由于无氧条件不利于吸附性铁氧化物的生成;调控氧气的量可改进Fe0对As(Ⅲ)的去除效果。

不同形貌纳米二氧化锰对三价砷吸附性能及机理研究

以高锰酸钾和一水硫酸锰为原料,采用水热合成法,合成得到了花状和海胆状纳米二氧化锰吸附剂。研究了两种吸附剂对三价砷的吸附选择性、循环利用性及除砷机理。结果表明,阴离子对花状和海胆状吸附剂吸附三价砷的影响顺序略有不同,其分别为PO4^3->CO3^2->HCO3^->NO3^->SO4^2->Cl^-,PO4^3->HCO3^->SO4^2->CO3^2->NO3^->Cl^-;花状和海胆状二氧化锰经三次循环再生后的除砷率分别为65.5%和75.1%;两种吸附剂对三价砷的吸附机理主要为氧化吸附作用。

水产品中三价砷的快速检测方法

砷的毒性已引起人们越来越广泛的关注，砷的价态不同，其毒性也不同，其毒性排序如下：AsH3〉As^3＋〉As^5＋〉RAsX〉As^0。过去的研究表明，As^3＋比AS5＋的毒性强60倍，能抑制多种酶的活性，引起代谢紊乱，砷还有一定的致癌作用。各国纷纷降低砷的限量标准，美国公共健康机构推荐饮用水中限量为10ppb，最大的允许量为50ug／kg。