南方红壤区不同经济林地土壤理化特征和酶活性的对比研究

基于中国南方红壤区马尾松、桉树、蜜柚三种不同经济林地,测试土壤有机碳、活性有机碳、全氮、碱性氮、全磷、速效磷、C/N比值、土壤酶活性等参数,综合分析不同经济林地土壤理化指标和酶活性的特征差异。结果表明,马尾松林地的有机碳、活性有机碳含量和C/N比值明显高于桉树和蜜柚林地,而全氮、碱性氮、全磷和速效磷等含量在三个林地之间的差异则没有规律。这说明马尾松林地土壤有持续的新有机质补充,而桉树和蜜柚林地土壤有机质存量在逐渐消耗,滞留在土壤中的复合肥又显著改变了林地土壤的氮磷含量比例;桉树和蜜柚林地土壤酶活性明显低于基本处于无常规人工管理的马尾松林地,说明高强度的人工土地开发已显著影响了桉树和蜜柚林地的土壤肥力及土壤微生物总活性。

生态恢复红壤区土壤微生物活性的对比研究

基于生态恢复红壤区林地和耕作农地的现场实验,以土壤微生物体系为研究对象,通过分析测试土壤微生物数量、土壤呼吸强度、土壤酶活性等参数,综合探讨生态恢复红壤区土壤微生物活性的变化特征。结果表明,生态恢复时间分别为34、26、15、10年的4个林地的土壤有机碳、全氮、全磷等不同养分含量和C/N比值明显高于2个农地,且生态恢复时间越长,土壤养分含量越高,C/N值越大;综合土壤微生物(细菌、放线菌和真菌)数量、土壤呼吸强度、土壤酶(蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶)等多个衡量土壤微生物活性的重要指标,生态恢复林地的土壤微生物活性均明显高于农地,且生态恢复时间越长,土壤微生物活性越强。不同生态恢复时间的林地之间土壤微生物活性的差异并不显著,表明在南方红壤区较为适宜的水热条件,较短时间即可重建并恢复土壤生态系统动态平衡。

纳米TiO_2对耕作红壤土壤微生物活性的影响

作为最为常用的纳米材料,纳米TiO2潜在的生态环境负面效应已日渐引起重视。土壤微生物活性是土壤微生物群落生长状况的整体表现,是反映土壤污染、表征土壤质量、衡量土壤生态系统管理措施和扰动变化的敏感指标。本研究将纳米TiO2均匀混合于耕作土壤,以土壤—纳米TiO2—微生物体系为研究对象,通过对耕作红壤的现场实验,综合土壤微生物菌落数、呼吸强度和蛋白酶活性等参数,较为真实的反映了纳米TiO2对土壤微生物活性的影响。数据表明,在整个90 d的试验周期内,空白对照土样土壤微生物菌落数变化范围是3.59~3.92 CPU（107·g-1）、土壤呼吸强度变化范围是0.49~0.61（mg·g-1）、土壤蛋白酶活性变化范围是0.068~0.081（mg·g-1）。耕作红壤掺杂不同剂量（0.1、0.2、0.5、1、3 mg·g-1）纳米TiO2后,土壤微生物菌落数、呼吸强度和蛋白酶活性等参数均低于空白对照土样,说明土壤微生物活性受纳米TiO2抑制,且纳米TiO2剂量越大,抑制作用越明显。研究结果对综合评判人工纳米材料的生态环境效应可提供数据支撑。

纳米TiO2和ZnO颗粒对红壤理化性质的影响

通过对耕作红壤的现场实验,较为系统的反映了人工纳米颗粒(TiO2、ZnO)对土壤理化性质的影响。数据表明,在本实验周期(90 d)内,耕作红壤掺杂不同剂量(0.1 mg/g、0.2 mg/g、0.5 mg/g、1 mg/g、3 mg/g)人工纳米颗粒后,纳米颗粒显著提升了土壤pH和电导率值;纳米颗粒对土壤微生物菌落数有一定的抑制作用;纳米颗粒对土壤有机质含量的影响不明显。整体而言,人工纳米颗粒(TiO2、ZnO)进入土壤体系后,对土壤理化性质产生了一定程度的影响,且剂量越大,影响越明显。

飞灰零排放粉煤气化工艺

煤炭气化技术是实现煤炭清洁高效利用的有效途径,介绍了粉煤流化床气化技术,对比固定床、气流床气化技术,具有煤种适应性广、原料煤预处理简单、气化温度适中、负荷调节范围较宽等优点,重点阐述了飞灰零排放气化工艺在众多流化床气化技术中的优势。

基于高分辨质谱的大型仪器开放共享理念探讨

代谢组学平台主要是利用质谱技术进行代谢组学和脂质组学的分析,为生命学科,医学及临床医学,环境科学等各类学科提供技术支持,为蛋白质相关机理研究及临床相关研究提供有利的数据。随着生命科学的发展,"精准医疗"的逐步推进,基于高分辨质谱的大型仪器越来越受到科研工作者的青睐。探讨大型仪器设备开放共享的理念,为靶向药物的开发提供技术支持,有助于"精准医疗"的早日实现。

基于高分辨质谱的甲基化心磷脂高通量分析方法的建立和应用

该文基于心磷脂标准品的甲基化反应,建立了高灵敏度高通量分析甲基化心磷脂的液相色谱-高分辨质谱方法。由于甲基化后的心磷脂具有特征性的碎片,因此建立了包含780个分子特征片段的模拟数据库用于脂质鉴定。衍生化后,CL(14∶0/14∶0/14∶0/14∶0)信号提高了10倍,定量下限(LOQ)达到10 ng/mL。将该方法应用于小鼠衰老过程中心磷脂的调控研究,通过Tracefinder本地二级数据库共鉴定了43个心磷脂分子,其中21个心磷脂在衰老的大脑中有差异变化。结果发现:含有FA(20∶4)、FA(22∶6)长链多不饱和脂肪酸的心磷脂在衰老过程中呈下降趋势。高分辨质谱平台为甲基化的心磷脂分析提供了一种高通量筛选方法,对于低丰度心磷脂的检测具有很大潜力。

基于三重四级杆液质联用的大型仪器管理方法探讨

随着生命科学的飞速发展,高水平的科学研究对大型精密仪器的依赖性越来越强,公共设备平台对科研的支撑作用越来越大。针对目前大型仪器管理中普遍存在的问题,以蛋白质研究技术中心代谢组学平台的三重四级杆液相色谱质谱联用仪为例,结合我校大型仪器平台建设的管理经验,从代谢组学研究领域出发,依据仪器本身的特点,分析探讨了在仪器基础操作、仪器利用效率、检测项目开发、服务质量、管理制度等方面的管理办法,使其在科学研究和社会服务中充分发挥优势,为科学发展和人才培养提供更好的支持,同时也为其他大型精密仪器的管理提供参考和借鉴。

甲基化结合高分辨质谱的磷脂酸高通量分析方法的建立和应用

基于甲基化反应,建立了同时测定磷脂酸和溶血磷脂酸的超高液相色谱-静电轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q Exactive Orbitrap MS)高通量定性与定量分析方法,并用于小鼠衰老模型脑组织样品的测定。样品经氯仿-甲醇溶剂进行全脂提取,使用三甲基硅烷化重氮甲烷衍生化试剂改善磷脂酸和溶血磷脂酸的色谱峰形,并采用高分辨质谱的数据依赖型扫描模式(Full MS/dd-MS^2),利用Tracefinder软件自建本地二级碎片数据库,结合正离子和负离子两种扫描模式下的碎片规律进行高通量的鉴定和定量分析。在本实验条件下,标准品PA(14∶0/14∶0)的线性相关指数大于0.99,定量限为0.125μg/mL,日内和日间精密度小于8.5%。将本方法用于C57BL/6小鼠衰老模型脑组织中,成功鉴定并定量检测了14个溶血磷脂酸和磷脂酸分子。脂肪酸链的数据分析结果表明,含有多不饱和脂肪酸链的磷脂酸在衰老过程中呈现下降趋势。本方法具有较高灵敏度及准确度,适用于生物体内磷脂酸和溶血磷脂酸的定性与定量分析。

膜曝气生物反应器对受污染地表水的处理效果

以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为膜曝气生物反应器(MABR)的膜载体,探讨了MABR对模拟地表水的处理效果及其主要控制条件。采用序批式处理方式,重点考察了不同曝气强度(0.5、1和1.5 L·min^(-1))、不同压力(0.01、0.015和0.02 MPa)以及不同膜面积(0.3、0.5和0.6 m2)等受试条件下,MABR对TOC、总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮等主要污染物的处理效果。结果表明:在受试范围内相同膜面积下压力越大,氨氮、总氮处理效果越好。不同压力对TOC的去除率影响不大,TOC去除率均在85%左右。压力对硝态氮含量影响效果显著,0.01 MPa下同时硝化反硝化作用最好。曝气强度为1 L·min^(-1)MABR处理效果优于0.5和1.5 L·min^(-1)曝气强度,而膜面气流流速为6.7 cm·s^(-1)时MABR处理效果最佳。