蔗渣纤维素基Zn_(3)In_(2)S_(6)光催化降解2,4-二氯苯酚的研究

文章研究采用蔗渣纤维素和Zn_(3)In_(2)S_(6)为原料,通过化学交联法成功制备了蔗渣纤维素基Zn_(3)In_(2)S_(6)(SBC@ZIS)光催化剂,并利用SBC@ZIS光催化降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)。运用FT-IR、紫外可见漫反射、SEM-EDS、XPS和XRD对SBC@ZIS物理特性进行表征,并运用高效液相色谱和TOC分析SBC@ZIS降解2,4-DCP的性能。FT-IR和XRD结果证实了SBC与ZIS的结合未显著改变ZIS的结构。通过SEM-EDS表征发现,SBC载体上具有O、C、Zn、In和S元素,在XPS表征中,SBC@ZIS表现出与ZIS同样的衍射峰,两者表征均证明了ZIS很好地负载在SBC上。紫外可见漫反射表明ZIS固定于SBC后,其光吸收范围发生了红移,即从524 nm红移至600 nm,表明SBC@ZIS有利于提高ZIS在可见光下的吸收范围。通过单因素实验可知,在最优条件下,SBC@ZIS对2,4-DCP(50 mg/L)的降解率可达87%,相较于单独ZIS光催化提高了10个百分点。并且总有机碳的去除率达到了71%,相较于ZIS提高了17个百分点。将Zn_(3)In_(2)S_(6)负载于蔗渣纤维素上,有利于提高回收利用性和光催化性能,为2,4-DCP的高效降解提供一种新的思路。

“虾壳生物质炭活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚”创新实验设计

将科研成果与创新创业实践教学相结合,设计实施创新综合探究实验,以虾壳为原料制备虾壳生物质炭,用于活化过硫酸盐降解2,4-二氯酚。实验结果表明,虾壳生物质炭在酸性和中性条件下可以有效活化过硫酸盐去除2,4-二氯酚,去除率可达96%。通过该实验,学生能够掌握纳米材料的制备、表征等基本实验技能,能够对数据进行处理和分析,树立“以废治废”理念,增强解决实际问题的能力,提高创新意识。

Fe/Co双金属材料活化过一硫酸盐氧化降解水中2,4-D

为了处理有机氯除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)造成的环境污染,本研究采用液相还原法制备了铁钴双金属纳米颗粒(n-Fe/Co),并通过Fe、Co的合成比例优化了活化过一硫酸盐(PMS)体系对2,4-D的降解性能。结果表明:在pH为4.5的条件下,使用0.03 g·L^(-1)的n-Fe/Co和0.5 mmol·L^(-1)的PMS,2,4-D(10 mg·L^(-1))在30 min内完全去除,与单纯的纳米零价铁(nZVI)相比,2,4-D的去除率提升了60.9个百分点。n-Fe/Co可以在很宽的pH范围(2~9)和复杂的阴离子条件下有效去除2,4-D。自由基抑制实验表明羟基自由基是参与反应的主要活性物种(贡献率达到62.2%)。在中间产物分析的基础上,提出了2,4-D在n-Fe/Co-PMS体系中的降解机理和降解途径。研究表明,n-Fe/Co复合材料活化PMS系统在处理水中的2,4-D除草剂污染方面有很大的应用前景。

褪黑素及2,4-表油菜素内酯复合处理对阳光玫瑰葡萄贮藏品质的影响

阳光玫瑰葡萄在贮藏过程中易出现脱粒、坏果、褐变等影响果实货架期的问题,研究褪黑素与2,4-表油菜素内酯对其采后贮藏品质的影响可为延长阳光玫瑰葡萄货架期提供理论参考。以阳光玫瑰葡萄为材料,分别使用200μmol/L褪黑素、5μmol/L 2,4-表油菜素内酯及两者复合对葡萄进行浸泡25 min处理,于(4±0.5)℃冷藏,每7 d对果穗品质、还原糖含量、可滴定酸、果实褐变率、果梗色差、丙二醛含量、相对电导率指标进行测定,并在第0天和第56天观察果梗微观结构。结果表明,褪黑素、2,4-表油菜素内酯和褪黑素与两者复合处理都能显著抑制果穗坏果、失重、果实和果梗褐变、果梗膜脂过氧化程度,有效保持果梗微观结构完整性,使还原糖和可滴定酸处于较高含量,其中复合处理组在贮藏后期有更好的效果。由此说明,采后褪黑素与2,4-表油菜素内酯复合处理可有效降低葡萄果穗水分及营养成分丧失,保持果实与果梗采后贮藏品质。

2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下西瓜幼苗生长及相关基因表达的影响

【目的】研究外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对干旱胁迫条件下西瓜幼苗生长以及相关基因表达的影响,为西瓜抗旱研究提供理论基础。【方法】以西瓜品种齐红1号为材料,利用15%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,设置3个处理CK(清水)、PEG和PEG+EBR,其中EBR的浓度为0.01 mg/L。检测不同处理后西瓜幼苗的生物量、光合作用指标、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及相关基因的表达量。【结果】喷施外源EBR可以缓解干旱胁迫对西瓜幼苗生长发育的抑制和损害程度,还可以通过增加应答基因的表达量,激活EBR信号转导途径,提高西瓜幼苗的耐旱性。喷施外源EBR西瓜幼苗株高、根长、地上鲜重、地下鲜重较PEG胁迫分别增加了2.41%、36.76%、1.88%和3.42%;而且也增强光合作用各项指标,抗氧化酶(POD和SOD)活性。油菜素内酯(BRs)信号转导途径关键应答基因BRI1、BIN2、BES1和DWF4的表达量也呈现不同程度变化,抗旱相关基因CDSP32和MYB101的表达量也有显著变化。【结论】外源EBR能够有效缓解干旱胁迫对西瓜幼苗造成的损害,从而提高西瓜幼苗的抗旱性。

2,4-二甲基苯酚降解菌的筛选和生长优化

2,4-二甲基苯酚作为许多工农业产品生产的中间体在环境中大量积累,由于其难以自然降解,造成了一定的环境污染,是一种顽固性的环境污染物。本研究从市政污水处理厂的活性污泥中分离出了一株能够高效降解2,4-二甲基苯酚的菌株4302,它能在24 h内降解2 mmol/L的2,4-二甲基苯酚,并基于单因素实验结果进行响应面实验优化菌株4302生长条件,结果表明:预测菌株4302生长的最适条件为:温度31.7℃、pH 7.4、底物浓度0.9 mmol/L,接种后培养14 h,在此条件下,OD 600在理论上可达到0.117。酶活测定表明,菌株4302具有原儿茶酸3,4-双加氧酶酶活,未检测到邻苯二酚2,3-双加氧酶和龙胆酸1,2-双加氧酶的酶活,说明2,4-二甲基苯酚在4302菌株中的代谢途径可能是通过原儿茶酸开环代谢。此研究为2,4-二甲基苯酚的降解提供微生物储备及对污染环境的修复提供科学的理论参考。

外源2,4-表油菜素内酯对碱性盐胁迫下马铃薯根系生长、生理特性及土壤酶活性的影响

为探究外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对碱性盐胁迫下马铃薯根系形态、生理特性及土壤酶活性的影响,本研究以马铃薯大西洋为试验材料进行盆栽试验,设置不添加NaHCO_(3)(CK)和添加300 mmol/L NaHCO_(3)(T0),以及添加300 mmol/L NaHCO_(3)后喷施0.25μmol/L(T1)、0.50μmol/L(T2)、1.00μmol/L(T3)、2.00μmol/L(T4)外源EBR,共6个处理。结果表明,300 mmol/L NaHCO_(3)(T0)胁迫抑制马铃薯根系的生长发育、生理特性及土壤酶活性。喷施不同浓度外源EBR均能缓解NaHCO_(3)对马铃薯的胁迫,相比于T0处理,T1处理~T4处理的根粗、根表面积、根体积、根尖数、根系活力以及根系干质量均得到提高;整个生育期根系相对电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢含量及超氧阴离子含量明显下降;脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脱氢酶活性增强。对19个指标进行主成分分析,依据主成分得分排序,外源EBR对马铃薯碱性盐胁迫缓解能力由高到低为T3>T2>T4>T1>T0。因此1.00μmol/L的外源EBR可更好地改善盐碱胁迫下马铃薯根系的生长,增强生物膜的稳定性,提高抗氧化酶及土壤酶的活性,从而起到缓解盐碱胁迫的作用。

单原子Mn-N-C催化活化过一硫酸盐降解2,4-二氯苯酚

针对2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP)对环境污染的危害,急需开发一种清洁高效的处理方式。研究采用模板蚀刻法制备了锚定在氮掺杂碳上的Mn单原子催化剂(Mn-N-C),Mn原子以Mn—N_(x)的形式均匀地稳定在载体上,该结构增强了Mn-N-C材料的极化和电子传递。当Mn-N-C和PMS的投加量分别为50 mg/L和0.8 mmol/L时,在温度为25℃,pH=7.0的条件下,2,4-DCP在60 min内降解率为99.6%,拟一级反应速率常数k_(obs)=0.0786 min^(-1)。通过分析计算,Mn-N-C中Mn—N_(x)和N—(C)3结构活化PMS产生^(1)O_(2)和·O_(2)^(-),而后2,4-DCP主要由^(1)O_(2)通过羟基化、脱氯和开环反应降解,降解产物的毒性大幅降低。试验结果表明:Mn-N-C在活化PMS降解2,4-DCP显现出优异的催化活性;Mn-N-C/PMS体系具有一定抗干扰能力、优异的稳定性和可重复使用性,为实际废水中2,4-DCP的处理提供了一种有效方法。

基于氮掺杂的碳点快速检测环境样品中2,4-二硝基苯酚

为快速灵敏检测2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP),以丙二酸和聚丙烯酰胺为前驱体,通过绿色简便的一步水热法合成氮掺杂碳点(N-CDs).通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱对氮掺杂碳点的结构和光学性能进行了表征;并利用氮掺杂碳点构筑新型荧光探针检测环境样品中2,4-DNP,考察其检测效果和淬灭机理.结果表明,2,4-DNP可特异性识别并淬灭碳点的荧光,淬灭机理为内滤效应;探针的淬灭度与2,4-DNP质量浓度在0.050~10.000 mg/L范围内有良好的线性响应,检测限为0.015 mg/L;加标回收试验表明构建的方法能成功用于实际水样和土样中2,4-DNP的检测.

乙草胺、扑草净、2,4-滴异辛酯在春玉米中的残留及膳食风险评估

为评价乙草胺、扑草净、2,4-滴异辛酯在春玉米上施用后可能产生的膳食暴露风险,通过规范的田间残留试验,检测春玉米中乙草胺、扑草净、2,4-滴异辛酯的残留量,结合中国的国家估算每日摄入量(NEDI)与可接受的每日摄入量(ADI),评估这些农药的风险商(RQ)。在0.01~0.55 mg/kg添加水平下3种有效成分及代谢物在青玉米、玉米、青玉米秸秆和玉米秸秆中的平均回收率为88%~113%,相对标准偏差为0.4%~8.6%。开展1年6地规范残留田间试验,3种有效成分及代谢物的最终残留量在青玉米、玉米、青玉米秸秆和玉米秸秆中均未检出。普通人群对3种有效成分的NEDI分别为0.035、0.032、0.28 mg/(kg bw),RQ分别为5.49%、1.29%和44.8%。膳食风险评估结果表明乙草胺、扑草净、2,4-滴异辛酯在春玉米中的残留量在可接受范围,不会对我国人体健康产生影响。

Co_(3)O_(4)@碳纤维诱导贫/富电子中心活化PMS高效降解2,4-二氯酚

【目的】工业快速发展导致水体中氯酚类污染物含量上升,对生态系统和人类生存发展造成影响,高效降解工业废水中难降解污染物2,4-二氯酚(2,4-DCP)成为。【方法】通过一步浸渍法制备了具有贫/富电子活性中心的Co_(3)O_(4)包覆碳纤维催化剂(Co_(3)O_(4)@CF),并应用于活化过硫酸盐降解2,4-DCP研究中。【结果】研究结果表明,Co_(3)O_(4)被均匀的涂覆在具有规则骨架结构的碳纤维表面,在Co(Ⅱ)-π的相互作用下形成了富电子钴中心和贫电子碳中心。在pH值为3.0~7.8,2,4-DCP的质量浓度为50mg/L,Co_(3)O_(4)@CF质量浓度为0.1g/L,PMS浓度为10mmol/L的初始条件下,Co_(3)O_(4)@CF在20min内可实现2,4-DCP的完全降解。在此过程中,Co_(3)O_(4)@CF可诱导反应体系中电子从贫电子中心向富电子中心转移,实现Co_(3+)的快速还原和PMS的快速活化。表征结果也进一步证明,碳纤维不仅可以作为载体,还可以通过其结构缺陷参与过硫酸盐活化的链式自由基反应,从而促进SO_(4)^(-)·转换为1O_(2)和O_(2)^(-)·,达到高效降解2,4-DCP的目的。

敷和汤对特应性皮炎小鼠Toll样受体4/核因子-κB通路调控辅助性T细胞1/辅助性T细胞2的作用及机制研究

目的基于Toll样受体4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB)信号通路探讨敷和汤对特应性皮炎(AD)小鼠模型的作用及辅助性T细胞1(Th1)/辅助性T细胞2(Th2)免疫平衡的机制。方法将40只BALB/c小鼠采用随机数字表法分为四组:对照组、模型组、地氯雷他定组、敷和汤组,每组10只,除正常组外,其余各组均用2,4-二硝基氟苯(DNFB)刺激。在DNFB刺激后的第14天各组给予相应药物治疗14 d。治疗后观察各组小鼠皮损变化;记录10 min内小鼠搔抓次数;测量胸腺、脾脏指数;苏木精-伊红(HE)染色观察皮肤组织病理形态学改变;免疫组化检测TLR4阳性蛋白;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清中免疫球蛋白E(IgE)、白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素6(IL-6)和瘤坏死因子-α(TNF-α)水平变化;实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测小鼠皮肤组织中核因子-κB P65(NF-κB P65)、TLR4、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素10(IL-10)、白细胞介素1β(IL-1β)、干扰素-γ(IFN-γ)的mRNA水平变化。结果与正常组相比,模型组小鼠皮损严重、表皮明显增生、角化过度、大量炎性细胞浸润;小鼠搔抓次数(12.80±1.32)次/10分钟和皮损评分(4.00±0.67)分、脾脏和胸腺指数分别为42.53±2.04和35.76±2.01,免疫组化检测TLR4阳性蛋白为97.20±12.19;血清IgE、IL-4、IL-6和TNF-α水平分别为(302.39±46.60)μg/L、(239.54±29.23)ng/L、(249.94±33.62)ng/L、(310.01±50.09)ng/L,皮损NF-κB P65、TLR4、IL-2、IL-10、IFN-γ、IL-1β的mRNA表达分别为(6.70±0.38、7.45±0.30、4.03±0.57、3.35±0.35、5.31±0.12、41.21±1.17)显著升高(均P<0.05);敷和汤组给药14 d后小鼠搔抓次数(4.30±0.67)次/10分钟和皮损评分(1.40±0.52)分、脾脏和胸腺指数分别为29.11±1.61和22.02±1.15,免疫组化检测TLR4阳性蛋白为70.85±7.76;血清IgE、IL-4、IL-6和TNF-α水平分别含量为(183.89±11.74)μg/L、(112.67±9.233)ng/L、(121.88±10.84)ng/L、(153.24±12.78)ng/L,皮损NF-κB P65、TLR4、IL-2、IL-10、IFN-γ、IL-1β的mRNA表达分别为(2.87±0.15、2.23±0.31、2.57±0.46、2.39±0.19、2.35±0.21、23.27±2.44)低于模型组(均P<0.05);地氯雷他定组给药14 d后小鼠搔抓次数(5.30±0.67)次/10分钟和皮损评分(1.80±0.63)分、脾脏和胸腺指数分别为27.23±1.19和20.10±1.20,免疫组化检测TLR4阳性蛋白为77.28±5.77;血清IgE、IL-4、IL-6和TNF-α水平含量分别为(175.97±13.12)μg/L、(116.07±9.48)ng/L、(112.11±8.89)ng/L、(143.90±10.83)ng/L,皮损NF-κB P65、TLR4、IL-2、IL-10、IFN-γ、IL-1β的mRNA表达分别为(2.53±0.08、3.46±0.28、2.03±0.11、1.52±0.22、2.15±0.19、23.52±1.24)低于敷和汤组(均P<0.05)。结论敷和汤通过NF-κB通路的激活抑制相关炎症因子反应以及调节Th1/Th2发挥免疫稳定的作用,促进皮损修复,从而达到治疗的作用。

96%2,4-滴二甲胺盐可溶粒剂的配方研制

开发96%2,4-滴二甲胺盐可溶粒剂配方。采用挤压造粒工艺制备96%2,4-滴二甲胺盐可溶粒剂,并通过对润湿剂、分散剂和填料的筛选,根据溶解程度和溶液稳定性、热储稳定性等指标筛选出最终配方。同时,田间药效试验验证最优配方为:2,4-滴二甲胺盐96%、X0801%、Tesperse-2700补足至100%。田间试验结果表明:96%2,4-滴二甲胺盐可溶粒剂在540~1512 ga.i./hm^(2)用量下,对小麦田一年生阔叶杂草30 d的株防效达到87.86%以上,鲜重防效达到88.42%以上。该配方制得的可溶粒剂稳定性好、田间使用效果良好、各项性能指标均符合可溶粒剂的质量标准。

2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒叶片生理指标及果实品质的影响

2,4-表油菜素内酯(EBR)是油菜素内酯最活跃的形式之一,能够刺激不同的植物代谢过程。为探究辣椒干旱胁迫条件下花期施用EBR对其抗旱性和果实品质的影响,以平椒7号为试材,采用盆栽控水法研究了在不同干旱胁迫下喷施0.4 mg/L EBR对辣椒叶片叶绿素、抗氧化参数、渗透调节参数和果实品质的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,花期喷施0.4 mg/L的EBR能提高辣椒叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及叶绿素和脯氨酸(Pro)含量,降低丙二醛(MDA)的积累,辣椒果实中可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量也有所增加,说明外源EBR可缓解干旱胁迫对辣椒生长的抑制,提高品质。

GC-MS/MS法检测水果中双甲脒及其水解产物的2,4-二甲基苯胺残留量

目的:建立一种气相色谱串联质谱法检测水果中双甲脒及其水解产物2,4-二甲基苯胺残留量的分析方法。方法:使用酸水解法将样品中双甲脒水解为2,4-二甲基苯胺,再在碱性环境下使用正己烷萃取,不分流进样,外标法定量。结果:双甲脒及其水解产物2,4-二甲基苯胺在0.02~0.50μg·mL^(-1)线性关系良好,相关系数(R^(2))均大于0.990,双甲脒的定量限为15.0 ng·mL^(-1),2,4-二甲基苯胺的定量限为7.5 ng·mL^(-1)。结论:该方法前处理操作简单,成本低廉,试剂毒性小,可以满足大多数实验室检测水果中双甲脒及其水解产物2,4-二甲基苯胺残留量的需求。

稀疏图的(2,4)-染色

若一个图G的顶点集可以分为V_(1)和V_(2)两部分,使得在G的导出子图G[V_(1)]和G[V_(2)]中,顶点的最大度分别是d_(1)和d_(2),则称G是(d_(1),d_(2))-可染色的。通过分析极小反例的结构性质,运用权转移方法证明了如果一个图G的最大平均度mad(G)<37/12,则G是(2,4)-可染色的。由此得到推论:围长大于等于6的平面图是(2,4)-可染色的。

一锅法合成4-[4,6-二(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-1,3-苯二醇

以三聚氯氰为起始原料,与间二甲苯和间苯二酚在氯化铝和浓盐酸的催化作用下经两次傅克反应一锅法合成了4-[4,6-二(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-1,3-苯二醇,产物结构经^(1)H NMR、^(13)C NMR和ESI-MS进行了确证。采用单因素实验考察了催化剂种类、助催化剂用量、反应温度和反应时间对该反应的影响。实验结果表明,较佳的反应条件为:以氯化铝为催化剂,浓盐酸用量为氯化铝质量的6%、第一步反应温度为5℃,第二步反应温度为80℃,4-[4,6-二(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-1,3-苯二醇的收率可达91.5%,纯度为99.3%。

2,4-二氯-5,6,7-三甲氧基喹唑啉的合成与表征

本文设计了2,4-二氯-5,6,7-三甲氧基喹唑啉的合成路线。以2,3,4-三甲氧基苯甲酸为原料,通过甲基化反应、水解反应、硝化反应、还原反应、闭环反应、氯化反应等一系列反应合成2,4-二氯-5,6,7三甲氧基喹唑啉并用核磁共振、液质联用对其结构进行表征。

外源2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下桑树根系生长的影响

为探明外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对桑树耐旱性的影响,以杂交桑为试验材料,研究外施不同浓度EBR对15%PEG6000胁迫下桑树幼苗根系生理特性的影响。结果表明:外施EBR能显著缓解干旱胁迫对桑苗根系生长的抑制,其鲜质量、干质量、总根长、表面积、根体积和平均直径比干旱胁迫下提高。与干旱胁迫处理相比,添加0.1μmol/L EBR使桑树幼苗根系产生O_(2)^(·-)活力、H_(2)O_(2)含量、产生·OH能力、丙二醛含量、电导率显著降低,同时使SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量显著增加。结果显示,0.1μmol/L EBR可以缓解15%PEG6000胁迫对桑树幼苗根系的伤害,增强其抗旱性。

气相色谱-负化学源质谱法对水中2-甲-4-氯和2，4-滴的测定

建立了气相色谱-负化学源质谱法（GC-NCI MS）测定水中2-甲-4-氯（MCPA）和2，4-滴（2，4-D）2种酸性除草剂的分析方法。水样经过Oasis HLB柱萃取后，进行五氟苄基溴（PFBBr）衍生化，用2，4-二氯苯乙酸（2，4-DCPA）作内标进行定量分析，并以2-甲4-氯丙酸（mecoprop）作回收率指示物对整个分析过程进行监控，以保证分析结果的准确性。mecoprop、MCPA和2，4-D在5、100、200ng／L3个不同添加水平下的回收率在82％～135％范围内，RSD在1．3％～9．3％范围内，在1～200μg/L线性范围内，相关系数r大于0．997，MCPA、2，4-D的方法检出限分别为0．60、0．45ng／L。2007年11月采用GC-NCI MS方法对南方地区某河流中的MCPA和2，4-D含量进行调查，其质量浓度分别不大于19．4ng／L和6．2ng／L，监测结果表明，该河流水质没有受到MCPA和2，4-D酸性除草剂的污染。