顶空/气相色谱-质谱法同时测定印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯

吡啶、苯胺和硝基苯是重要的化工原料,因其低沸点、易挥发和极性强等特征,极易进入环境水体,并造成污染。基体复杂的印染废水含吡啶、苯胺和硝基苯等多种致癌的含氮有机污染物,排入外环境的印染废水将通过食物链影响人类健康,建立印染废水中三种化合物同时检测的方法对于保障工业外排水质安全至关重要。本文通过优化顶空条件等方法参数,建立了同时检测印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯的顶空/气相色谱-质谱法(HS/GC-MS)。取10.0mL样品至预加有4.0g碳酸钠的20mL顶空瓶内,再加入总体积为50μL甲醇,在80℃顶空进样器中平衡60min,最后采用GC-MS检测和外标法定量。结果表明,吡啶(苯胺)和硝基苯的线性范围分别介于1.00~30.0μg/L和0.50~15.0μg/L,相关系数均大于0.992,检出限为0.15~0.93μg/L;对实验室空白和纺织产业园区污水处理厂排放的印染废水进行加标回收检测,平均回收率分别为73.6%~105.8%和67.2%~89.9%,相对标准偏差(RSD)分别为5.9%~14.2%(n=8)和2.2%~11.5%(n=6)。采用本方法检测纺织产业园区印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯的浓度分别为1.10~1.13μg/L、1.71~5.36μg/L和未检出~0.19μg/L。该方法提出了有利于提高方法灵敏度的措施,例如加入适量的甲醇和碳酸钠,以及提高样品平衡温度,为印染废水中吡啶、苯胺和硝基苯的同时监控提供技术支撑。

气相分子吸收光谱法测定环境空气和废气中氨的含量

提出了气相分子吸收光谱法测定环境空气和废气中氨含量的方法。采集环境空气样品时,使用25 mL吸收管,加入25 mL 0.01 mol·L^(-1)硫酸溶液作为吸收液,以流量1.5 L·min^(-1)采样0.5~1.0 h;采集废气样品时,使用50 mL吸收管,加入50 mL 0.01 mol·L^(-1)硫酸溶液作为吸收液,以流量0.5 L·min^(-1)采样0.5 h。设置气相分子吸收光谱仪检测波长为214.7 nm(氘灯光源)或213.9 nm(锌空心阴极灯光源),加热温度为80~90℃。通过干扰试验,证实了Mn^(2+)、苯胺、抗坏血酸、Mn^(7+)、ClO^(-)会对氨的测定产生干扰,可通过氧化法、还原法、蒸馏法、稀释法对上述干扰物质进行消除。以质量浓度不大于14.0 mg·L^(-1)的氨标准溶液系列作为绘制校准曲线的母液。结果表明,氨校准曲线线性范围在4.00 mg·L^(-1)以内,方法检出限为0.008 mg·m^(-3)(环境空气)和0.03 mg·m^(-3)(废气)。对实际环境空气和废气样品分别进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为97.9%~106%,氨测定值的相对标准偏差(n=6)不大于2.5%,并通过配对样本F检验法确定该方法与现行有效的纳氏试剂分光光度法无显著性差异。

海洋细菌Agarivorans sp.HZ105的琼胶降解酶系

通过克隆得到菌株Agarivorans sp.HZ105中3个琼胶酶基因,长度分别为2 988 bp、1 437 bp和1 362 bp,分别编码琼胶酶HZ1、HZ3和HZ4,分别属于糖苷水解酶GH50、GH118和GH16家族。将这些琼胶酶基因与质粒p ET-32(a)构建重组表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),实现了琼胶酶基因的重组原核表达,制备了重组酶,研究了琼胶酶的酶解产物。琼胶酶HZ1降解琼脂糖以及高聚合度新琼寡糖(聚合度为8、10、12和14)得到新琼二糖和新琼四糖;琼胶酶HZ3降解琼脂糖的终产物是高聚合度新琼寡糖;琼胶酶HZ4降解琼脂糖和高聚合度新琼寡糖为新琼四糖和新琼六糖。因此推测菌株HZ105主要先用琼胶酶HZ3和HZ4降解琼脂糖为较高聚合度的新琼寡糖,随后这些寡糖被琼胶酶HZ1和HZ2(课题组先前报道的另一个琼胶酶)降解为低聚合度新琼寡糖。首次研究报道了Agarivorans属中能产生4个琼胶酶的细菌菌株及其琼胶降解酶系,丰富了有关细菌降解琼胶酶体系及其中各琼胶酶作用的研究和认识,也有利于菌株HZ105琼胶酶的有效开发应用。

分光光度法检测水质中总铬时国产磷酸适用性分析

为了评价国产磷酸用于水质中总铬检测的适用性,收集了国内9个磷酸生产商生产的16批次磷酸,考察了采用二苯碳酰二肼分光光度法测定环境水质中总铬时磷酸带入消解空白中总铬的浓度,比较了使用不同厂家、不同批次磷酸所得消解空白的总铬浓度。其中9个批次磷酸所得消解空白中总铬浓度小于2.7μg/L,2个生产商生产共2个批次磷酸浓度分别为4.2和3.6μg/L,5个批次磷酸的结果高于6.5μg/L;地下水总铬浓度为2.0μg/L,使用各种磷酸进行消解的回收率为84.0%~104%(添加5.0或10.0μg/L总铬);实际样品检测时,需同步检测2个及以上的消解空白,样品结果扣除消解空白结果后上报。建议将总铬含量纳入磷酸质量控制标准,以提高检测结果准确度和各检测机构间检测结果的可比性。

一种具有琼胶酶活性的海洋细菌淀粉酶的表达和分析

旨在验证海洋新种细菌ZC1中可能存在的具有琼胶酶活性的淀粉酶。对菌株ZC1中的淀粉酶编码基因amy440进行基因克隆和重组原核表达,并用活性电泳法验证重组蛋白的淀粉酶和琼胶酶活性。结果显示,基因amy440的重组蛋白在淀粉酶和琼胶酶活性电泳上均出现活性显色条带。菌株ZC1中基因amy440的编码蛋白是一种具有琼胶酶活性的淀粉酶。

总铬全程空白污染来源分析及解决方案

针对日常工作中发现分光光度法检测总锯的全程空白存在明显的锯检出问题,试验对超纯水、滤纸、硫酸、磷酸的锯本底排查结果显示,锯的主要污染来源为磷酸,3家生产商生产的磷酸均存在明显的辂污染,2家生产商生产硫酸并无明显铭污染。为进一步提高样品测试结果的准确度,需降低全程空白结果,提出只采用(1+1)硫酸消解样品,显色前再加入(1+1)磷酸的优化方案。该方案经高浓度Cr(Ⅲ)标准点样品及实际复杂基体样品验,具有检较好的方法精密度和准确度。

提高水质铬(Ⅵ)检测结果精密度和准确度的方法

揭示了双波长法和优化后实验步骤(先加显色剂后加酸)等2种有利于提高水质中六价铬检测方法精密度和准确度的方法,并用国内9个磷酸生产商生产的16批次H3PO4进行了验证。结果表明:(1)双波长法可有效提高方法准确度和精密度;(2)实验体系含不明确的还原性干扰,导致先加酸后加显色剂的准确度参差不齐(70.5%~92.5%),可通过先加显色剂后加酸的实验步骤解决(回收率:94.0%~104.5%)。建议:直接显色测定水样,试剂加入次序改为先加显色剂后加酸,联合双波长法可提高方法精密度和准确度。

单位波长吸光度改变量-分光光度法优化后用于减小浊度对废水中Cr(Ⅵ)检测结果的影响

对基于单位波长吸光度变化幅度与被测物浓度间关系的单位波长吸光度改变量-分光光度法进行了优化,使其在减小样品浊度对检测结果影响方面的效果得到进一步提高,以获得更高准确度的检测结果。以570-590 nm拟合波长段为例,筛选不同的参比波长段,筛选依据主要为模拟浊度梯度样品的检测结果、回收率及其RSD。结果表明,当参比波长段分别为540-555 nm、540-560 nm、540-565 nm和540-570 nm时,可获得非常好的方法检出限（1.0-1.6μg/L）,加标样品结果具有良好的准确度（回收率为79.8%-111%）、精密度（RSD为0.15%-32%）。

总铬全程空白污染来源分析及解决方案

针对日常工作中发现分光光度法检测总铬的全程空白存在明显的铬检出问题,试验对超纯水、滤纸、硫酸、磷酸的铬本底排查结果显示,铬的主要污染来源为磷酸,3家生产商生产的磷酸均存在明显的铬污染,2家生产商生产硫酸并无明显铬污染。为进一步提高样品测试结果的准确度,需降低全程空白结果,提出只采用(1+1)硫酸消解样品,显色前再加入(1+1)磷酸的优化方案。该方案经高浓度Cr(Ⅲ)标准点样品及实际复杂基体样品检验,具有较好的方法精密度和准确度。

人血红蛋白凝集活性的研究

目前研究证实,人血红蛋白不仅具有输氧功能,而且具有酚氧化酶活性、抑菌活性等非特异性免疫学活性.本课题运用生物信息学技术对人血红蛋白与凝集素进行同源性分析,结果显示人血红蛋白α、β亚基与人、牛、大鼠、家鼠、非洲爪蟾、斑马鱼凝集素均存在同源区域,同源性大小为20%~46.7%.进而采用玻片凝集法与糖抑制实验探索人血红蛋白的凝集活性,结果表明人血红蛋白对副溶血弧菌等6种细菌均存在明显的凝集活性,其凝集比活为3.9~15.6 mg/L,且α-D-葡萄糖、麦芽糖、α-D-乳糖、D-半乳糖、D-山梨糖、D-木糖和N-乙酰神经氨酸可以部分或全部抑制人血红蛋白的细菌凝集活性.由此说明,人血红蛋白确实具有凝集活性,所获研究结果为进一步探索人血红蛋白的免疫学活性及其作用机理奠定了良好的基础.

吸收光谱异常的工业废水六价铬检测方法探讨

参照标准检测方法《水质六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》(GB/T 7467—1987)中的氢氧化锌共沉淀-酸性高锰酸钾消解法预处理后的六价铬工业废水样品,仍存在消解不完全或难以消解的干扰物,显色后生成干扰吸收光谱的棕色,导致结果偏高或定性失误。选择存在明显吸收光谱干扰的印染废水1和无明显干扰的印染废水2,采用光谱吸收曲线-线性拟合斜率-分光光度法(SAC-LFS-S)进行定量分析,基于降低或消除上述干扰的目的,筛选出消解空白、样品结果、加标回收率等准确度指标和方法检出限均良好的测定波长段518~523 nm,以及对应的参比波长段(554~569、542~577、539~579、540~580和534~584 nm)。同时对单波长法(即标准检测方法,测定波长540 nm)、双波长法(测定波长540 nm,参比波长660 nm)和优化后SAC-LFS-S法的定量结果进行比较。结果显示,单波长法和双波长法在检测吸收光谱存在明显干扰的印染废水1(8.2~8.9μg/L,加标回收率<80.0%)和垃圾填埋场废水3(3.7~4.0μg/L,加标回收率<90.0%)时,均存在准确度欠佳问题,而优化后SAC-LFS-S法测得结果均低于方法检出限(1.5~1.8μg/L),加标回收率分别介于85.0%~86.0%和93.0%~93.5%。优化后SAC-LFS-S法测得其他4个无吸收光谱干扰的印染废水结果介于2.3~13.3μg/L(回收率为87.5%~94.5%),与双波长法结果无显著性差异,但明显低于单波长法。经参比波长段校正后的SAC-LFS-S法,适用于经氢氧化锌共沉淀-酸性高锰酸钾消解法预处理后工业废水的定量分析,尤其是存在明显吸收光谱干扰的样品。

顶空固相微萃取法同时分析源水中5种极性挥发性有机物

建立了饮用水源水中5种极性挥发性有机物同时检测的顶空-固相微萃取-气相色谱/质谱法,目标物分别为丙烯腈、环氧氯丙烷、吡啶、苯胺和硝基苯;提出了延长样品保存期限的样品保存方式,将加入内标物和过量氯化钠的样品在冷冻箱内保存,保质期至少为72 h。通过试验对影响顶空-固相微萃取效率的主要因素进行了优化,包括微萃取柱涂层、萃取温度、水样盐度及p H值、搅拌速度和萃取时间等。结果表明,50/30μm二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷最适合作为同时萃取这5种有机物的微萃取柱涂层,所有方法参数优化后,硝基苯的方法检出限为0.14μg/L,其余目标物介于0.80~3.2μg/L。HS-SPME-GC/MS用于实际样品的检测,回收率和RSD分别介于81.1%~120%和5.89%~12.7%。