离子色谱法测定饮用水及底泥中砷酸盐和亚砷酸盐

为建立离子色谱法测定环境样品中的AsO33-和AsO43-,选用Ion Pac AS4-SC色谱柱,1.8 mmol.L-1Na2CO3+1.6 mmol.L-1NaHCO3作淋洗液,抑制电导检测。方法的线性范围为0.09-35 mg.L-1,相关系数为0.999 8,相对标准偏差分别为2.2%,1.3%,样品平均加标回收率为91.0%-98.9%,方法的检出限分别为2及3μg.L-1,测定结果与氢化物发生-原子荧光光谱法结果对比,相对偏差为2.1%-12.9%。

人p53不同突变体的构建、表达及其对亚砷酸盐诱导细胞凋亡的影响

目的构建人p53的不同突变体,并在真核细胞中表达,研究这些突变体对应激刺激诱导细胞凋亡的影响。方法采用PCR方法扩增人p53 cDNA序列,使用常规酶切、连接方法将其重组至pcDNA3/HA载体中,对阳性克隆进行酶切和PCR鉴定。将阳性重组体的第15位和第46位丝氨酸突变为丙氨酸,并转染NIH3T3细胞,观察其在NIH3T3细胞内的表达情况。转染不同突变体的NIH3T3细胞用Annexin V-FITC和碘化丙啶双标后,利用流式细胞术检测亚砷酸盐刺激前后的凋亡情况。结果构建的pcDNA3/HA-p53(WT)、pcDNA3/HA-p53(S15A)和pcDNA3/HA-p53(S46A)是正确的,且能在NIH3T3细胞内有效表达。流式细胞术检测表明,p53(WT)的表达使亚砷酸盐诱导的细胞凋亡增加,p53(S15A)的表达使细胞凋亡减少,而p53(S46A)没有明显影响。结论p53的第15位丝氨酸在其介导亚砷酸盐诱导的细胞凋亡中具有重要作用。

辽宁地区大米中亚砷酸盐As(Ⅲ)和砷酸盐As(Ⅴ)含量的风险评估

本研究利用风险评估理论,结合辽宁地区大米的抽样调查检验,评估辽宁地区大米中亚砷酸盐As(Ⅲ),砷酸盐As(Ⅴ)对我国居民健康状况的潜在危险。采用液相色谱-ICP-MS联用方法测定大米中亚砷酸盐As(Ⅲ),砷酸盐As(Ⅴ)的含量。运用风险评估软件RISK@7.5建立该地区大米中亚砷酸盐As(Ⅲ),砷酸盐As(Ⅴ)风险评估模型。通过模型可以推断出辽宁地区大型商场,小型农贸市场大米中亚砷酸盐As(Ⅲ)检出1种的平均概率小于4%,砷酸盐As(Ⅴ)检出1种的平均概率小于3%,辽宁地区大米中亚砷酸盐As(Ⅲ),砷酸盐As(Ⅴ)均处于安全水平,为促进当地食品安全,保护人民健康及有关部门食品安全的风险管理提供依据参考。

用δ-MnO_2处理含亚砷酸盐的饮用水

综述了文献中有关从饮用水中去除亚砷酸盐的报导；着重介绍了用δ－ＭｎＯ２从饮用水中去除亚砷酸盐的反应机理及温度、溶解氧、ｐＨ等因素对反应速率的影响。

MAPK/ERK信号通路在亚砷酸盐诱导肿瘤发生发展过程中的作用

砷是一种众所周知的环境污染物和毒物,在众多环境污染物中,砷位居污染有毒元素黑名单之首。砷及其化合物当中,三价无机砷的毒性最强且通常以亚砷酸盐的形式存在。亚砷酸盐可以通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,危害很多系统的正常功能,其最严重的危害是引起肿瘤发生。近年来,对于亚砷酸盐致癌分子机制的研究已深入至信号通路水平。在过去的20年里,人们已发现众多与亚砷酸盐致癌相关信号通路。其中,在多种细胞中均发现,亚砷酸盐可激活丝裂原激活蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(MAPK/ERK)信号通路,促进细胞生长及增殖,诱导细胞癌变。本文在此就近年来亚神酸盐对MAPK/ERK信号通路的影响做一综述,阐述亚砷酸盐如何激活MAPK/ERK信号通路,MAPK/ERK信号通路在细胞增殖,蛋白表达及基因表达与失活中的作用,及MAPK/ERK通路对于亚砷酸盐诱导肿瘤发生发展的影响。

共生细菌对盐生小球藻亚砷酸盐代谢的影响

为探讨共生细菌对盐生小球藻(Chlorella salina)亚砷酸盐(As(III))富集和形态转化的影响,从C.salina培养液中分离培养出一株共生细菌,并采用抗生素处理C.salina获得无菌藻,设置0,75,150,300,750μg/L As(III)溶液处理带菌和无菌的C.salina,7d后测定C.salina对As(III)的吸收、吸附和富集量,以及培养液和藻细胞内As的形态,计算带菌和无菌C.salina对As(III)的氧化率和去除率;使用不同浓度的As(III)处理共生细菌7d,并以300μg/L的As(III)处理共生细菌不同时间,计算两种情况下共生细菌对培养液中As(III)的氧化率和去除率.结果表明:C.salina的共生细菌为根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens WB-1);与无菌C.salina相比,带菌C.salina生长更快、对As(III)的耐性更强.带菌C.salina对As(III)的富集量为103.10~448.12mg/kg、氧化率为78.93%~96.88%、去除率为18.92%~55.21%,显著高于无菌C.salina的富集量(11.68~91.39mg/kg)、氧化率(14.46%~26.39%)和去除率(12.82%~29.15%),也高于A.tumefaciens WB-1对As(III)的氧化率(4.51%~30.61%)和去除率(1.86%~16.19%).此外,带菌C.salina胞内还检测到少量的As(III)和甲基砷,而在无菌C.salina胞内没有甲基砷存在.共生细菌促进了盐生小球藻对As(III)的富集和形态转化.

一个水稻铜锌SOD酶基因在应答亚砷酸盐胁迫中的作用

【目的】水稻Os08g44770.1基因编码一个铜锌SOD酶,但其在响应亚砷酸盐[As(Ⅲ)]胁迫中的生物学功能未知。本研究旨在深入揭示由该基因调控水稻砷耐性改变的分子机理并为水稻抗逆育种提供理论参考。【方法】以野生型日本晴(WT)和2个Os08g44770.1过表达转基因株系为试材,通过胁迫处理、生理指标测定和基因表达分析等,系统探究了转基因植株对As(Ⅲ)的耐受性表现,并初步揭示了其调控水稻砷耐性的生理和分子机理。【结果】与WT相比,过表达转基因株系对As(Ⅲ)更加敏感;转基因植株在砷胁迫下的根系相对伸长量、生物量(干质量)、叶绿素含量、根系细胞质膜完整性、叶片抗氧化程度等均显著低于WT;Os08g44770.1在砷处理后的WT和转基因植株叶片中的表达模式略有不同,但均表现为处理24 h时被显著诱导表达。【结论】过度表达Os08g44770.1基因可导致水稻的砷耐受性极显著下降。

Bacillus sp.C62的砷氧化功能及亚砷酸盐氧化酶活力测定

微生物对于降低环境中的砷毒性具有重要作用。从高砷土壤中筛选出耐砷菌株C62,通过生理生化特征和16SrRNA基因序列同源性分析对其进行分类鉴定;采用原子荧光光谱法和亚砷酸盐氧化酶大亚基(aoxB)基因序列分析法验证菌株C62的砷氧化功能;优化菌株C62亚砷酸盐氧化酶(Aro)活力的测定条件,并对提取的粗酶进行酶活力测定,以为后续的分离纯化以及微生物处理砷污染的实际应用奠定理论基础。结果表明:菌株C62是一株砷氧化细菌,属于芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.C62,可在28h内将培养基中5mmol/L的As(III)氧化为As(V);菌株C62亚砷酸盐氧化酶(Aro)基因的表达需要As(III)的诱导;利用连续监测法采用优化后的测定条件,测得Bacillus sp.C62的粗酶活力为0.015μmol DCIP/(min·mg),与文献中已报道的几种Aro的活力接近。

漆酶基因OsLAC6在水稻应答亚砷酸盐胁迫中的作用

对OsLAC6基因的表达模式以及野生型日本晴和超表达OsLAC6基因水稻株系的漆酶活性、根系木质素含量、亚砷酸盐胁迫耐受性及亚砷酸盐胁迫条件下叶绿素、过氧化氢含量等进行分析,以期明确OsLAC6基因在水稻亚砷酸盐胁迫应答中的作用。结果表明,OsLAC6基因具有明显的时空表达特性,其在分蘖期和成熟期的根系、茎和叶片及分蘖期节中表达量较高。超表达OsLAC6基因极显著提高了转基因水稻株系叶片中漆酶活性,降低了水稻根系中木质素含量及对亚砷酸盐的耐受性。亚砷酸盐处理后,与野生型对照相比,超表达OsLAC6基因水稻株系的根系相对伸长量、叶绿素含量显著降低,叶片过氧化氢含量增加。综上,OsLAC6基因负调控水稻对亚砷酸盐的耐受性。

砷酸盐和亚砷酸盐在不同供磷水平下对稻苗的毒害

砷酸盐和亚砷酸盐在不同供磷水平下,对水稻胚根胚芽伸长期有不同的毒害影响。亚砷酸盐的毒害与施入磷多少无关,其对水稻胚的致死浓度约为10-4.0M。而砷酸盐在浓度为10-4.5～10-2.5M范围内时,其毒害随供磷水平的提高而减小。但当供磷浓度低于10-5.5M时。

从金矿分离出一种新的可以氧化亚砷酸盐的无机化能自养菌

从澳大利亚北部地区的金矿中分离出一株能够氧化亚砷酸盐的无机化能白养新菌株，此菌株被命名为NT-26。研究发现，此菌为革兰氏阴性，端生边毛，能够运动的杆状菌。只以亚砷酸盐作为电子供体，以氧作为电子受体，以二氧化碳作为碳源，代时（由一个细胞分裂成2个细胞所用的时间）为7．6h．通过胞外周质上的亚砷酸盐氧化酶催化亚砷酸盐的氧化（最适pH5．5），依据16s rDNA序列分析，NT-26属于根瘤杆菌科，a-变形菌属的一种新菌，是近来发现的能够氧化亚砷酸盐生长最快速的无机化能自养菌。

改性活性炭除亚砷酸盐的性能研究

制备了2种负载铁锰氧化物的改性活性炭(FM-GAC-1、FM-GAC-2)并研究其对水中的亚砷酸盐的去除性能.考察了2种改性活性炭除三价砷的吸附等温线、反应动力学及pH、温度、水中共存离子对其去除三价砷的影响,发现FM-GAC-1和FM-GAC-2对三价砷均有较好的去除效果,吸附容量分别为32.37、26.67 mg.g-1.吸附速率符合拟二级反应动力学,化学反应控制过程是改性活性炭除砷的限速步骤.pH值偏酸性有利于吸附的进行,温度升高,吸附容量有所下降,该吸附过程是自发的放热过程.同时,水体中的共存阴离子在其浓度值为三价砷的200倍时,SiO32-、PO32-、NO3-对FM-GAC-1吸附三价砷有明显影响;SiO32-、CO32-对FM-GAC-2吸附三价砷有显著影响.总体上讲,FM-GAC-1较FM-GAC-2有更为优异的去除三价砷性能.

流动搅动法研究针铁矿对亚砷酸盐的吸附特征

采用流动搅动法,在溶液p H、浓度和温度影响条件下,研究针铁矿对亚砷酸盐吸附的特征.结果表明,在不同条件下,亚砷酸盐的吸附过程分为快反应和慢反应这2个阶段.随溶液p H的升高,砷的吸附量逐渐降低,表观吸附速率常数(k')逐渐增大,半反应时间(t1/2)也就越小,砷的吸附反应达到平衡时间就越短,且砷的扩散速率常数b值也逐渐降低.溶液p H 3.0和p H7.0时,砷最大吸附量分别为246.9 mg·kg^(-1)和99.8 mg·kg^(-1).随着砷浓度的升高,针铁矿对砷的吸附量增加,表观吸附速率常数(k')逐渐增大;砷浓度为0.10 mg·L^(-1)和1.00 mg·L^(-1)时,砷的最大吸附量分别为96.5 mg·kg^(-1)和249.1 mg·kg^(-1).Freundlich方程中吸附常数Kf值随着时间的延长逐渐降低,其吸附能力是逐渐减弱的.Langmuir方程分配因子RL在0~1之间,表现为针铁矿上砷的吸附为优惠吸附.随着温度的升高,针铁矿对砷的吸附量增加,表观吸附速率常数k'值也逐渐升高.温度为298K和313 K时,砷最大吸附量分别为241.1 mg·kg^(-1)和315.6 mg·kg^(-1).用抛物线扩散方程b值来计算扩散过程的伪热力学常数,砷吸附反应的活化能(E*a)为14.60 k J·mol^(-1).砷扩散活化焓变(ΔHθ)随着温度的升高有所降低,ΔHθ均为正值,扩散过程为吸热反应,升高温度有利于砷的吸附;活化自由能变(ΔGθ)随着温度的上升而升高,升高温度有利于加快扩散过程;ΔSθ值均为负,说明吸附反应使体系有序度增加.

pH值、腐植酸类型以及铝对亚砷酸盐和砷酸盐与溶解腐植酸络合的影响

溶解的天然有机质(DOM)会影响水环境中砷(As)的存在形式。在环境相关的砷/溶解有机质(DOC)比率和p H条件下,使用平衡透析法研究了As(Ⅲ)和As(Ⅴ)络合到两种商业腐植酸的条件分布系数(Dom)。在所有p H值范围内,As(Ⅴ)比As(Ⅲ)能更好地络合到腐植酸上,p H值为7左右时腐植酸的络合能力最强,因为在低p H值时,H+会与As竞争络合位点;而在高p H值时,OH-会与腐植酸竞争As。对于这两种氧化态,Dom的值会随着As/DOC比率减少而增加。对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)来说,Dom值可以和As/DOC比值拟合为一个函数。在相同的条件下,陆生的腐植酸与As的络合能力比水生的腐植酸高1.5~3倍。在As/DOC比值较低时,Al3+也可以与As竞争络合位点。在正常环境条件下,约10%的As(Ⅴ)可以与天然有机质络合,而只有在As/DOC比值较低时,才会有】10%的As(Ⅲ)被络合到腐植酸上。在将As络合到自然有机物上时,应考虑到自然环境。

亚砷酸盐胁迫下水稻microRNA的应答功能及调控通路分析

为明确砷胁迫下microRNA的应答功能及调控通路,本研究利用miRNA芯片检测水稻幼苗在亚砷酸盐胁迫后miRNA的表达差异。结果发现11个miRNA表达显著下调,7个显著上调,并采用RT-PCR验证了9个miRNA的差异表达。差异miRNA靶基因多编码转录因子以及重金属响应网络中的蛋白。基因本体(GO)和KEGG通路富集表明,砷胁迫下miRNA主要介导调控激素信号转导、硫代谢、氨基酸代谢和抗氧化防御。利用PLACE数据库发现miRNA上游启动子区密集分布多种金属应答元件。本研究有助于阐明水稻中砷转运和积累的分子机制,为水稻抗逆育种提供理论参考。

去除水中亚砷酸盐和砷酸盐的系统和方法

介绍了一种从水中去除亚砷酸盐和砷酸盐的方法。该方法包括使水与氧化铜（CuO）在设定的时间内反应，并过滤反应后的水。还介绍了一种从液体中去除亚砷酸盐和砷酸盐的系统。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法同时测定大米中6种砷形态的含量

砷(As)是自然界中普遍存在的一种元素。除发现少量自然砷外,砷广泛存在于熔积岩和沉积岩中,通常以许多不同形态的化合物存在。砷的毒性取决于其化学形态和种类[1],常见的砷形态有亚砷酸盐[As(Ⅲ)]、砷酸盐[As(Ⅴ)]、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)、砷甜菜碱(AsB)、砷胆碱(AsC)等。研究发现,无机砷的毒性大于有机砷,As(Ⅲ)的毒性大于As(Ⅴ)的,有机砷毒性从大到小排序为MMA、DMA、AsB、AsC[2]。

耐高浓度As(Ⅲ)菌株的16S rDNA鉴定及对其As(Ⅲ)氧化酶性质的研究

对从某研究所含砷废水中分离筛选得到的一株耐高浓度As(Ⅲ)且能氧化As(Ⅲ)的菌株(AS-01)进行16 S-rDNA基因序列相似性分析,将该菌株鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。该菌28 h内对As(Ⅲ)的氧化率达29.8%。对该菌亚砷酸盐氧化酶的酶学性质初步研究表明,该氧化酶的最适宜作用温度为30℃,最适宜pH为6.0,且为亚砷酸盐诱导型酶。

水合二氧化锰界面特性及其除污染效能

研究了水合二氧化锰(δMnO2)的界面特性及其吸附性能.考察了δMnO2的比表面积、粒径分布、表面官能团及ζ电位;探讨了δMnO2对水中亚砷酸盐及腐殖酸的吸附去除效能.结果表明:δMnO2的比表面积为117.4m2·g-1,体积平均粒径为0.11μm;δMnO2表面具有丰富的表面羟基(Mn-OH);随着pH值由1.9升高至10.7,δMnO2的ζ电位由+22.7mV降低至53.5mV,其零电荷点在pH3.0附近.δMnO2对亚砷酸盐(As(III))及腐殖酸(HA)均表现出优良的吸附去除效能,其单位δMnO2质量的最大吸附量分别为137μgAs(III)·mg-1δMnO2和1.01mgTOC·mg-1δMnO2.亚砷酸盐与腐殖酸共存时,腐殖酸的存在使得亚砷酸盐的去除率下降10%—28%;而亚砷酸盐对腐殖酸的去除无明显影响.