2,4,6-三硝基甲苯对2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯性能的影响

为了更好地改善2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯(2,3-bis(hydroxymethyl)-2,3-dinitro-1,4-butanediol tetranitrate,BHDBT)的某些性能,通过2,4,6-三硝基甲苯(2,4,6-trinitrotoluene,TNT)对BHDBT进行包覆研究了其对BHDBT性能的影响。以BHDBT为主体,采用溶液水悬浮法,分别与质量分数为3%、8%和10%的TNT混合得到样品1,2,3,对混合前后样品进行差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和热重分析(Thermogravimetric analysis,TG)测试。比较结果发现,样品1和样品2的热安定略有降低,样品3的热安定性略有提高,且3种样品的分解热均显著提高,分解残渣均增加。用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和激光粒度仪进行分析,发现样品1的粒度变化不显著,样品2和3的颗粒明显变大。机械感度测试结果表明,样品3与BHDBT相比,撞击感度有下降的趋势,而样品1和2没有显著变化;3种样品的摩擦感度均与BHDBT相同。

以大肠杆菌为底盘细胞构建XylR-Pu线路检测2,4,6-三硝基甲苯

目的:恶臭假单胞菌中的TOL质粒上的XylR-Pu是经典的甲苯代谢通路,在甲苯类化合物存在时,调控蛋白XylR可以特异性的激活Pu启动子,进而启动相应甲苯代谢通路的表达。基于合成生物学的思想,优化设计此通路并导入遗传背景清楚、操作简单的大肠杆菌中构建全细胞生物传感器,用于检测环境污染物2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。方法:以pETDuet-1为载体骨架,构建了XylR-Pu基因线路,并以绿色荧光蛋白GFP为报告分子,GFP的荧光值可以指征结合诱导剂后的XylR蛋白对Pu启动子的诱导强度,并在基因线路中加入四串联终止序列来降低背景值。最后对XylR蛋白的信号识别区进行连续易错PCR,构建随机突变体文库,从中筛选具有更高感应强度、更好灵敏度及特异性的调控蛋白。结果:四串联终止序列可有效降低XylR-Pu通路的背景值,随机突变体文库中筛选出的生物元件eX0-4,对TNT表现出良好的感应强度、灵敏度及特异性。结论:XylR蛋白在大肠杆菌中对硝基甲苯响应不明显,但筛选得到的突变蛋白eX0-4,为后续生物传感器的更深层次地开发提供了优良的元件储备。另外,利用易错PCR构建随机突变体文库从中筛选发挥预定功能的突变蛋白质也可成为挖掘生物元件的一种通用方法。

三硝基甲苯在四种水产品中的富集及微生物降解

为了保障水产品安全,本研究建立了一种高效提取2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的方法,利用高效液相色谱(HPLC)法对花蚬子、白蚬子、长竹蛏、文蛤四种市售水产品的TNT富集能力进行检测,并利用微生物高效降解水中的TNT污染物。结果表明该方法提取率可达97.80%。四种水产品中花蚬子、白蚬子、文蛤均可对TNT有不同程度的积累,其中白蚬子对TNT的富集程度最高,浓度可达76.26 ng/g。为降解水体中的TNT污染物,选取了9种能够降解芳香环类化合物的天然菌株,开展了TNT的生物降解研究。结果显示9种天然菌株均能够降解TNT,其中H5、LM1、CT1的降解效果较好,弧菌H5的降解效率最高,在27℃的条件下降解TNT 9 h,降解效率可达80.90%。本研究建立的提取检测方法简单高效、重复性好,具有较好的应用前景。同时生物降解法能够高效、无二次污染地去除水中的TNT污染物。从而保障水体的安全。

图像比色法快速检测土壤中三硝基甲苯

建立了定量分析土壤中TNT的图像比色方法。通过建立溶液数字图像RGB值与溶液浓度间的线性关系，实现了对TNT溶液的定量分析。方法线性范围达到1～80mg／L，检出限为0．39±0．05mg／L，定量限为1．32±0．18mg／L，达到光谱方法定量分析水平。对TNT丙酮溶液以及土壤中的TNT进行了定量分析，结果表明：图像比色法分析土壤中TNT是一种简易、快速、准确、经济的分析方法，在爆炸现场以及环境案件中现场快速检测TNT有着应用前景。

还原氧化石墨烯负载零价铁的合成及对TNT废水处理

选取比表面积大且导电性能优良的还原氧化石墨烯(rGO)作为支撑材料,负载还原性强但极易团聚的纳米零价铁(nZVI),制得还原氧化石墨烯负载零价铁(nZVI/rGO)复合材料.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)与X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对零价铁的负载情况、材料表面微观形貌与反应前后nZVI/rGO材料表面铁元素的含量与组成进行表征.考察了溶液初始pH值、材料投加量和理论零价铁负载量等因素对nZVI/rGO去除2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的影响,研究了nZVI/rGO材料去除TNT的反应机理.通过正交实验可知, nZVI/rGO对含TNT废水的处理在较宽的反应条件范围内都可达到处理要求,在理论零价铁的负载量为3.0 g/g rGO,溶液初始pH为6,材料投加量为40 g/L时效果最佳,可将废水中TNT处理到检出限0.1 mg/L以下.