脱卤杆菌介导的厌氧微生物富集菌群对1,2,4-三氯苯的降解特性

1,2,4-三氯苯是我国工业污染场地土壤和地下水中典型的有机污染物,具有持久性、生物蓄积性和高毒性特点,对生态环境和人体健康危害巨大。1,2,4-三氯苯密度比水大,容易迁移至深部厌氧区域,因此,开展1,2,4-三氯苯厌氧微生物降解与修复研究具有重要实际应用价值。本文通过长期富集培养,获得一份可以稳定地将1,2,4-三氯苯还原脱氯至1,4-二氯苯,再进一步还原脱氯至氯苯的厌氧菌液。通过16S rRNA基因扩增子测序及引物特异性的定量PCR实验,证明厚壁菌门的脱卤杆菌属细菌(Dehalobacter species)是1,2,4-三氯苯和1,4-二氯苯厌氧还原脱卤的功能菌株,其生长率为(1.68±0.8)×10^(6)copies·μmol^(-1)(释放的氯离子)。通过PCR扩增,获得Dehalobacter菌株的16S rRNA基因序列,构建了系统发育树。本研究可为1,2,4-三氯苯污染场地开展原位厌氧微生物修复提供菌株资源和理论指导。

某染料厂地块1,2,4-三氯苯污染分布特征及迁移规律

以北京某染料厂污染地块为例,对5种氯苯类(氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯)挥发性有机污染物在土壤及地下水中的浓度数据进行统计分析。选取土壤及地下水样品中检出浓度、超标倍数较高的1,2,4-三氯苯,分析其在土壤中垂向分布特征及地下水中水平分布特征,利用GMS软件中MT3D模拟1,2,4-三氯苯在地下水中溶质迁移规律。结果表明:土壤样品中5种氯苯类有机污染物最大检出浓度均超过相应筛选值;地下水样品中氯苯、1,2-二氯苯最大检出浓度均未超过相应筛选值,1,4-二氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯最大检出浓度均超过相应筛选值。土壤中高浓度1,2,4-三氯苯污染物主要集中在0~10 m深度范围内,地下水中1,2,4-三氯苯污染物浓度西北部明显高于东南部。地块内北侧地下水位线有轻微北移现象,各监测井地下水位处于缓慢下降趋势。地块内1,2,4-三氯苯在540 d时运移到地块南侧边界,运移距离为96.2 m。

混合三氯苯精馏节能工艺设计与经济评价

混合三氯苯是1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯和1,3,5-三氯苯3种同分异构体的混合物,由于三者的沸点非常接近,因而采用常规精馏方法需要消耗大量的能量。为降低精馏能耗,在常规精馏工艺基础上,采用了双效精馏、热集成精馏和机械蒸汽再压缩(MVR)热泵精馏3种节能精馏工艺用于该物系的分离研究。以年总费用(TAC)和能耗作为分离工艺的评价指标,选用SR-POLAR模型计算体系的热力学数据,对3种节能工艺进行模拟和优化。研究结果表明:与常规四塔精馏工艺相比,优化后的双效精馏、热集成精馏和MVR热泵精馏工艺的TAC分别节约6.84%、18.9%和36.4%,能耗分别减少15.6%、32.7%和83.5%。

吹扫捕集-气相色谱质谱法测定地表水中二氯苯和三氯苯

建立了吹扫捕集-气相色谱质谱法测定地表水中二氯苯和三氯苯含量的方法,并对Na Cl加入量、吹扫时间和解吸温度等进行优化实验。结果表明,二氯苯和三氯苯的线性相关系数大于0.999,加标回收率为88.5%~104.0%,相对标准偏差为1.4%~4.2%。本方法操作简便,无需使用有机试剂,检出限低,准确度和精密度高,满足地表水中二氯苯、三氯苯等氯苯类化合物残留的分析。

绵羊血浆中三氯苯达唑及其代谢产物的HPLC同步测定方法的建立

为建立血浆样品中三氯苯达唑(TCBZ)及其代谢产物三氯苯达唑砜(TCBZSO2)和三氯苯达唑亚砜(TCBZSO)的高效液相色谱同步检测方法,以甲苯咪唑(MBZ)为内标物,将加有目标物标准品的新鲜绵羊血浆样品经甲醇提取净化和氮气浓缩等前处理后,供HPLC检测;并对以上3种目标物紫外检测方法的专属性、稳定性、准确度和灵敏度等进行了系统研究。结果表明,三氯苯达唑、三氯苯达唑砜、三氯苯达唑亚砜以及内标物甲苯咪唑的保留时间分别为10.021、4.373、5.407、3.420min,分离良好,且不受干扰峰的影响;目标物均在0.05μg/mL～6.4μg/mL范围内呈现良好的线性关系,R2分别为0.999 5、0.999 0和0.999 1;血浆样品被测物含量的日内和日间变异系数(CV)分别小于1%和12%;绝对回收率分别为84.96%、83.84%和86.27%,内标物甲苯咪唑的绝对回收率为90.16%;最低检测限为0.05μg/mL。表明该方法适用于跟踪检测三氯苯达唑及其代谢产物在绵羊血浆中的浓度,是一种稳定而准确的检测方法。

Pd/Fe双金属对1,2,4-三氯苯的催化脱氯

采用Pd/Fe双金属体系对1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)进行了快速催化还原脱氯的研究。结果表明,在钯的催化作用下,零价铁对1,2,4-TCB有较好的还原脱氯效率。当Pd/Fe双金属的钯化氯为0.06%时,催化剂用量为1g/40mL,反应1h后TCB的脱氯率可达99%。反应速率随钯化氯的提高而增加。反应在Pd/Fe表面进行,符合准一级反应,反应速率常数为0.0837m in-1。TCB在催化脱氯的过程中先脱氯成为DCB,再依次脱氯为氯苯和苯。

超高效液相色谱-串联质谱法测定牛奶中三氯苯哒唑及其代谢物残留量的研究

建立了牛奶中三氯苯哒唑及其代谢物三氯苯唑酮残留量的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定方法。样品经乙酸乙酯提取后,正己烷除脂,经超高效液相色谱仪和C18色谱柱分离,以乙腈和5 mmol/L乙酸铵溶液为流动相进行梯度洗脱。加热电喷雾负离子模式(HESI-)电离,选择反应监测模式(SRM)检测,外标法定量。结果表明:三氯苯哒唑和三氯苯唑酮标准溶液在5~500μg/L范围内呈现良好的线性关系,r^2>0.99,方法检测限为1μg/kg,定量限为2μg/kg。三氯苯哒唑和三氯苯唑酮在2~10μg/kg添加水平范围内的回收率为72.3%~110%,批内和批间变异系数均小于13.5%。该方法具有简便快捷、灵敏度高、准确度高等优点。

2,4,6-三氯苯肼合成工艺的优化(英文)

以 2 ,4 ,6 -三氯苯胺为原料 ,经重氮化、还原、盐析及中和反应等步骤制备得 2 ,4 ,6 -三氯苯肼 ,优化了合成工艺 ,收率从文献报道的 80 %提高到 90 %。

2,4,6三氯苯肼的制备研究

研究了以 2 ,4 ,6 三氯苯胺为原料 ,经重氮化、还原、盐析及中和反应等步骤合成 2 ,4 ,6 三氯苯肼的工艺 ,合成收率为 90 %。

1,2,4-三氯苯和萘对水稻幼苗生长的影响

以水稻汕优63和武运粳7号为材料,在室外遮雨塑料棚下进行培养与处理,研究了1,2,4-三氯苯(TCB)和萘(NAP)对水稻种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响。结果表明:①TCB和NAP对水稻种子发芽率几乎无影响,对幼苗株高、根长、根数有显著抑制作用,在水培条件下,较低浓度的TCB(10mg.L-1)、NAP(20mg.L-1)可显著抑制根系的伸长生长,但低浓度的有机污染物促进武运粳7号根数增加;②低浓度的TCB和NAP对水稻幼苗根系活力影响较小,但高浓度的污染物则显著抑制根系活力,影响根的吸收功能;③两有机污染物均导致水稻幼苗叶绿素含量的下降,Rubisco酶活性也明显受到抑制;④叶片中ATP含量随处理浓度增加而呈先降低后升高的变化趋势,而根系中ATP含量则呈先升高后降低的趋势;⑤地上部和根系中丙二醛(MDA)含量均随有机污染物浓度的增加而呈上升的变化趋势。研究结果显示,水中微量的1,2,4-三氯苯和萘均会明显影响水稻幼苗的生长,这对水稻育秧期水质管理具有重要的参考意义,同时,根长可作为确定有机污染物发生事件的植物形态学参考指标。

1,2,4-三氯苯和萘对水稻产量及品质的影响

以汕优63和武运粳7号为材料,研究了两种有机污染物1,2,4-三氯苯(TCB)和萘(NAP)对水稻产量及其构成因子的影响并提出了减少籽粒中残留的调控措施。TCB明显降低两个水稻品种的移栽成活率,这是导致产量明显降低的主要原因;NAP对水稻移栽成活率影响较小。两种有机污染物都引起水稻抽穗期延迟。在产量构成因子中,每盆穗数和结实率是影响产量的两个主要因子。两种有机污染物均影响稻米品质,对稻米的垩白度影响最明显,其次是精米率、整精米率、蛋白质含量和直链淀粉含量,而对出糙率几乎无影响。TCB和NAP在水稻籽粒中都有残留,而NAP的含量几乎是TCB的10倍,表明NAP的生物可利用性要比TCB高。汕优63籽粒积累两种有机物的能力明显高于武运粳7号。增施有机肥以及N、P、K肥可明显减轻有机污染物的毒害作用,从而提高产量。上述结果说明,在污水灌溉实践中要注意控制秧苗移栽期灌溉水的质量,严格控制水中TCB尤其是NAP的含量,并通过适当的肥水等栽培措施进行调控,以保证产量和粮食安全。

1,2,4-三氯苯降解菌的分离及其降解质粒的研究

以1,2,4-三氯苯为唯一碳源,从天津化工厂氯苯生产车间的土壤中分离到1株1,2,4-三氯苯的降解菌THSL-1.通过形态观察和16SrDNA序列测定,该菌株被初步鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri).经质粒检测,在菌株THSL-1中发现1条质粒条带,将所获得质粒转化到E.coli.JM109中,转化子能以1,2,4-三氯苯为唯一碳源生长,且对1,2,4-三氯苯有降解作用.因此,可以认为该质粒携带降解1,2,4-三氯苯的基因.选用HindIII、BamHI、XholI3种限制性内切酶分别对质粒pTHSL-1进行单酶切、双酶切,最终确定质粒平均大小为40.2kb.

1,2,4-三氯苯胁迫对萌发大豆种子中活性氧的影响

以盆栽法研究了不同浓度 1,2 ,4 三氯苯 (TCB)胁迫对萌发大豆种子中活性氧代谢的影响 .结果表明 ,10 0～ 30 0 μg·g-1TCB胁迫初期 (1～ 3天 )促使萌发大豆种子呼吸强度升高及其峰值提前出现 ,超氧阴离子自由基 (O2 - )及过氧化氢 (H2 O2 )的积累显著增加 ,同时伴随丙二醛 (MDA)含量升高 ,显示发生膜脂质过氧化作用 .TCB胁迫 1～ 6天使活性氧清除酶功能紊乱 ,其中过氧化物酶 (POD)活性升高 ,超氧化物岐化酶 (SOD)活性开始上升后转为下降 .在萌发大豆种子受TCB胁迫伤害过程中 ,活性氧代谢失衡造成的膜脂质过氧化将起着重要作用 .

三氯苯达唑对卫氏并殖吸虫体壁及卵黄细胞超微结构的影响

目的： 观察三氯苯达唑在体内外杀灭卫氏并殖吸虫后， 虫体体壁及卵黄细胞超微结构的变化。方法：将被药物在体内、外杀死的虫体及对照组正常虫体， 按常规方法制成电镜样品， 用扫描和透射电镜观察。结果： 在药物作用下， 体壁的外质膜及基质层裂解消失， 肌肉层有不同程度的坏死， 皮层细胞膜及卵黄细胞膜破坏消失，核膜部份破坏， 核内异染色质凝固、聚边、直至溶解。胞质内的高尔基体消失， 内质网扩张， 线粒体肿胀变性、直至溶解，但对糖原颗粒无明显影响。对体内虫体的破坏比体外严重。结论： 三氯苯达唑对卫氏并殖吸虫的体壁及卵黄细胞均有明显的破坏作用， 主要破坏细胞核、细胞的膜质结构以及微管系统， 并可使虫体皮层裂解消失。

土壤和沉积物中1,2,4-三氯苯的超声波提取

以土壤和沉积物中的1,2,4-三氯苯为研究对象,应用超声波提取并以气相色谱进行定量分析。研究结果表明:在一定的超声波处理条件下,1,2,4-三氯苯较为稳定且降解比率很小;最适宜的超声波提取条件为:超声波功率20W、提取温度35℃、提取时间60min、提取剂为石油醚-丙酮混合溶剂(体积比1∶1);三种不同提取方法(索氏、振荡和超声波)相比较以超声波提取法最优;该方法的平均回收率为92 18%、变异系数0 82%、检测限0 0001μg g,可满足土壤中微量有机物定量分析要求。

UV/H_2O_2降解2,4,6-三氯苯甲醚动力学及产物研究

对UV/H_2O_2降解水体中2,4,6-三氯苯甲醚(TCA)的效能进行了系统研究,并且对其氧化产物进行测定.考察了自然水体中存在的天然有机物、碳酸根、氯离子以及TCA初始浓度和H_2O_2投加量对TCA去除效率的影响.结果表明HO?能够有效的降解TCA,HO?与TCA的二级反应速率常数为5.1×109L/(mol×s).H_2O_2投加量的增加能够有效促进TCA的降解,TCA初始浓度(0.5~200nmol/L)和氯离子浓度(0.5~10mmol/L)的增加对TCA降解效率影响不大,而水体中NOM和碳酸根的存在却能够显著抑制TCA的降解.HO?氧化TCA的主要产物是2,4,6-三氯苯酚、2,6-二氯-1,4苯醌和2种开环产物,据此推测TCA在UV/H_2O_2体系中的降解路径.

1,2,4-三氯苯对斑马鱼生殖和胚胎发育毒性效应

采用斑马鱼胚胎早期发育技术研究了1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)对成年斑马鱼(Danio retio)和斑马鱼受精卵染毒后胚胎生命早期阶段生长发育的影响.结果发现,大于5mg/L剂量的1,2,4-TCB有明显发育毒性,会导致胚胎致畸,引起胚胎凝集或死亡.1,2,4-TCB对成年斑马鱼和斑马鱼受精卵染毒后,胚胎的致死率均与1,2,4-TCB处理之间呈现时间-效应和剂量-效应关系.高浓度的(15 mg/L)1,2,4-TCB对成年斑马鱼的染毒,其平均产卵量和受精率均降低.成年斑马鱼或者受精卵接触1,2,4-TCB后,胚胎发育中典型的非致死效应—心包囊水肿和脊柱畸形的比例均随着1,2,4-TCB的浓度升高而逐渐升高.同浓度1,2,4-TCB处理后,斑马鱼胚胎直接染毒造成的非致死毒性效应更强.结果表明,水体中残留的1,2,4-TCB对于鱼类的生殖和发育具有潜在的危害.

三氯苯达唑治疗大鼠斯氏狸殖吸虫感染的实验观察

目的：观察三氯苯达唑对大鼠斯氏狸殖吸虫感染的治疗效果。方法：从四川威远县和重庆万盛区采集的溪蟹中分离斯氏狸殖吸虫囊蚴，腹腔内注射感染大鼠。感染后１月和２月分别用总剂量为３００ｍｇ／ｋｇ，２ｄ分服，４５０ｍｇ／ｋｇ，３ｄ分服和６００ｍｇ／ｋｇ，３ｄ分服的三氯苯达唑治疗。结果：治后１月解剖，活虫减少率依次为５０％、８０％和８７％，并在肌肉、肝脏、腹腔、胸腔和肺部均发现虫体明著缩小（约１．５ｍｍ）呈灰白色的死虫。对照组大鼠肺部可见较大的黑色虫囊，内含活的成虫及虫卵。治疗组大鼠肺部虫囊大多数萎缩，成为出血及坏死性病灶。结论：三氯苯达唑对斯氏狸殖吸虫有良好的杀虫作用。

分散液-液微萃取-气相色谱/质谱联用法测定机械加工水基切削液及其废水中的三氯苯

建立了以丙酮为分散剂、氯苯为萃取剂，采用分散液-液微萃取、气相色谱／选择离子质谱联用测定机械加工水基切削液及其废水中三氯苯的方法。该方法与顶空萃取、液-液萃取和固相萃取结合气相色谱／电子捕获检测法相比，具有线性范围广、富集倍数高、重现性好、操作简便、干扰小等优点。样品中三氯苯的加标回收率为94．7％～104．3％，相对标准偏差为2．3％～7．8％。三氯苯的3种同分异构体l，3，5-，1，2，4-和1，2，3-三氯苯的检出限分别为2．0，6．0和3．0μg／L。重点探讨了萃取剂和分散剂的种类、体积、萃取时间和盐效应等对三氯苯萃取效率的影响，优化了萃取条件。考察了机械加工水基切削液中常用的添加剂对检测结果的影响，结果表明1．0％的亚硝酸钠和聚乙二醇对三氯苯的检测基本无影响。采用该方法对4种实际样品中的三氯苯进行了测定，其中两个样品中含有三氯苯，质量浓度范围为0．15～1．67mg／L。

不同基因型水稻苗期对1，2，4-三氯苯胁迫的生理响应

利用沙培试验,研究了6种浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8mmolkg-1沙)的1,2,4-三氯苯(TCB)对两水稻品种香粳20-18(耐性基因型)和泗阳1382(敏感基因型)种子发芽率、发芽指数、幼苗生物量以及叶片和根系的蛋白质含量、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的影响。结果表明,TCB胁迫下,水稻种子发芽率和发芽指数变化不明显,幼苗的生物量显著下降,香粳20-18下降幅度比泗阳1382小;随TCB胁迫程度的增强,香粳20-18叶片和根系可溶性蛋白质含量呈增加的趋势,泗阳1382叶片蛋白质含量显著下降,高浓度TCB胁迫下其根系蛋白质含量显著下降;两个基因型叶片的O2.产生速率先降后升,香粳20-18根系的O2.产生速率先降后升,高浓度TCB胁迫下显著高于对照,而泗阳1382与对照差异不显著;香粳20-18叶片SOD活性随TCB胁迫程度的增强呈上升趋势,低浓度TCB胁迫下就开始显著高于对照,根系SOD活性显著增强,而泗阳1382叶片和根系SOD活性与对照差异不显著;香粳20-18叶片POD活性先升后降,根系POD活性显著高于对照,而泗阳1382叶片和根系POD活性均显著下降;香粳20-18叶片CAT活性高于或显著高于对照,泗阳1382低于或显著低于对照;两个基因型叶片的MDA含量先降后升,高浓度TCB胁迫下MDA含量显著高于对照,根系MDA含量均随TCB胁迫程度的增强而显著增加。总之,生物量降低幅度小、叶片和根系的蛋白质含量高、抗氧化酶系统清除活性氧的能力强、MDA含量低是耐性基因型的主要生理特征。