H_2O_2氧化法去除水体中亚硝酸盐和氨的研究

本文用 H2 O2 氧化法和 UV(紫外光 ) - H2 O2 催化氧化法研究了水体中 NO-2 与 NH+ 4 的氧化 ,结果表明 :NO-2 能被 H2 O2 有效氧化 ,而 NH+ 4 几乎不能被 H2 O2 氧化 ;在 UV催化下 NO-2 的氧化率有显著提高 ,NH+ 4 的氧化率也有一定程度的提高 ;共存 NH+ 4 对 NO-2 的氧化没有影响 ,而在浓度较大时 ,共存 NO-2 对 NH+ 4

亚硝酸盐添加对土壤硝化和反硝化基因转录活性及N_(2)O排放的影响

设施菜田土壤氧化亚氮(N_(2)O)脉冲式排放期间通常伴随着亚硝酸盐( NO_(2)^(-))的大量积累,为揭示NO_(2)^(-)对设施菜田土壤N_(2)O排放的影响机制,以两种典型蔬菜种植区土壤(碱性土壤/酸性土壤)为研究对象,通过室内培养试验,对比厌氧和好氧培养条件下添加NO_(2)^(-)后两种土壤无机氮转化与N_(2)O、氮气(N_(2))和二氧化碳(CO_(2))等气体排放,以及氨氧化单加氧酶α亚基调控基因(amoA)、亚硝酸盐还原酶调控基因(nirK和nirS,统称nir)和N_(2)O还原酶调控基因(nosZ)的丰度和转录情况。结果显示:受pH等环境因素影响,土壤中 NO_(2)^(-)含量并不一定与N_(2)O排放之间存在相关性,但添加NO_(2)^(-)的处理显著增加了两种土壤的N_(2)O排放量和N_(2)O/(N_(2)O+N_(2))指数(IN_(2)O)(P<0.05)。碱性土壤中,60 mg·kg^(-1)外源 NO_(2)^(-)对土壤CO_(2)排放无明显抑制作用,厌氧培养条件下nirK基因、好氧培养条件下amoA和nirS基因均出现了添加 NO_(2)^(-)后转录拷贝数显著高于空白处理的现象,而nosZ基因无此现象。酸性土壤中,amoA转录活性整体较低,好氧空白处理时nirS基因转录拷贝数随培养时间的延长而增加(P<0.05);60 mg·kg^(-1)外源NO_(2)^(-)明显降低了酸性土壤的CO_(2)排放量、相关基因的丰度及转录拷贝数。上述结果显示,土壤中积累的NO_(2)^(-)会通过诱导nir基因转录与N_(2)O还原酶竞争电子和抑制N_(2)O还原酶活性等途径,增加土壤的IN_(2)O,影响有氧条件下N_(2)O的排放途径,研究结果将为探索设施菜田土壤氮素高效利用和N_(2)O减排提供科学依据。

离子色谱法测定腌制菜中NO_(2)^(-)及5种阴离子

采用离子色谱法对腌制酸菜、酸乳瓜及榨菜中CH_(3)CH(OH)COO^(-),Cl^(-),NO_(2)^(-),NO_(3)^(-),PO_(4)^(3-),SO_(4)^(2-)的质量分数进行测定.样品破碎后用超纯水超声浸提,经离心、抽滤后进行测定.在对NO_(2)^(-)测定之前,增加了样品提取液的预处理步骤,降低了对NO_(2)^(-)测定的干扰.在测定浓度范围内,CH_(3)CH(OH)COO^(-),Cl^(-),NO_(2)^(-),NO_(3)^(-),PO_(4)^(3-),SO_(4)^(2-)的色谱峰面积与其质量浓度呈良好的线性关系,相关系数(R^(2))分别为0.9999,0.9998,0.9999,0.9999,0.9998,0.9997,方法检出限(S/N=3)分别为3.543,0.432,0.294,0.916,1.673,0.656 mg/kg.样品中NO_(2)^(-)的最高检出量为5.65 mg/kg,未超过GB2760—2014规定的限值.测定结果的相对标准偏差RSD(n=5)为4.65%,样品的加标回收率为92.3%~96.4%.

盐碱土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)离子提取与离子色谱仪同时测定技术研究

为建立盐碱土中水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的提取与离子色谱仪同时测定的方法,选取采自新疆和宁夏2个盐碱地土样进行正交试验,优化土壤水溶性阴离子浸提过程,水土比例对水溶性离子的测定结果影响显著。选择浸提条件为水土比例5∶1,振荡时间为3 min,浸提液离心后过0.45μm滤膜,待测液Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)采用离子色谱同时测定。结果表明,离子色谱法测定3种离子线性范围均为0.2~20 mg/L;方法检出限Cl^(-)为0.18 mg/kg,NO_(3)^(-)为0.12 mg/kg,SO_(4)^(2-)为0.38 mg/kg。3种离子6次测定结果相对标准偏差均<5%;加标回收率90.6%~104%;11种不同地点的盐碱土土壤水溶性盐浸提液中Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的测定结果分别与电位滴定法、连续流动分析仪法、硫酸钡质量法测定数值之间具有较好的相关性。本方法的检出限、准确度、精密度能满足盐碱土土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)离子含量的同时测定,省时省力。

基于生物基质碳点构建荧光探针用于腌腊肉制品中亚硝酸盐的检测

为建立一种快速检测食品中亚硝酸盐含量的方法,以生物基质鸡爪外皮为碳源,采用一步水热法合成绿色碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)。通过高分辨率透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱、荧光光谱仪对其形貌、结构及光学性质进行表征。结果表明:所制备的鸡爪外皮CQDs尺寸均匀,分散性良好,表面富含羟基、羧基、羰基等多种官能团;在365 nm紫外光照射下发射出蓝色荧光,荧光激发峰与发射峰呈现狭窄对称特征,具有良好的发光特性。在酸性溶液中,亚硝酸盐(NO_(2)^(−))具有很强的氧化性,能将Fe^(2+)转化为Fe^(3+),Fe^(3+)可与CQDs表面的含氧官能团形成配位键从而导致CQDs荧光信号被猝灭,从而可实现NO_(2)^(−)的间接检测。基于此原理构建CQDs-Fe^(2+)荧光探针,对CQDs的激发波长、缓冲液pH、反应时间进行优化。在实验优化条件下,CQDs-Fe^(2+)体系荧光猝灭值与NO_(2)^(−)浓度在1~500μmol/L范围内呈现良好的线性关系(R^(2)=0.9979),检出限为0.61μmol/L,且具备良好的抗干扰能力。将该方法应用于三种不同腌腊肉制品中亚硝酸盐的测定,结果显示回收率为98.61%~100.95%,与离子色谱检测所得的结果相接近,表明制备的CQDs-Fe^(2+)荧光探针可用于实际样品中NO_(2)^(−)的检测。综上所述,基于生物基质碳点构建的荧光探针绿色安全,制备简单,可实现对腌腊肉制品中亚硝酸盐含量的检测,具有良好的实际应用前景。

养殖水体NO_(2)^(-)-N降解复合菌剂制备及特性研究

随着我国水产养殖规模也逐年上升,养殖水体中氮化合物累积问题日益严重。为实现我国水产行业的安全生产,本文筛选出一种NO_(2)^(-)-N降解菌,并与光合菌、乳酸菌进行复配以此制备复合菌剂。通过单因素试验分析温度、pH值、亚硝酸盐初始浓度、菌种接种量等对NO_(2)^(-)-N降解的影响,确定不同影响因素下复合菌剂的最佳降解效果和生长状态。研究结果表明,从活性淤泥中筛选带1株具有高效NO_(2)^(-)-N氧化性质的菌株A3,并与光合细菌(Rhodopseudomonas palustris)、乳酸菌(Lactobacillus acidophilus)按照32∶2∶1混合,该比例降解效率最高。复合菌剂在40℃,pH值为9.0、pH值为6.0的条件下,OD600值稳定在0.2~0.4,对NO_(2)^(-)-N的降解率保持在50%左右。复合菌剂在25℃,pH值为7.5的条件下长势最好,降解率最高;复合菌剂的降解率随初始NO_(2)^(-)-N浓度的升高而降低,OD600值变化不明显,表明复合菌剂与A3菌株对NO_(2)^(-)-N有很强的耐受性,能够在0.1~8.0 g/L的条件下维持降解活性,保持一定的降解速率。

金纳米团簇检测食品中NO_(2)^(–)的综合实验设计

以金纳米团簇的合成、表征和应用为例,将纳米团簇科学前沿引入化学专业本科生综合实验教学。与国标(GB5009.33—2016)检测NO_(2)^(-)方法相比,该方法不需要对肉制品样品进行脱脂、脱蛋白等处理,检测效率显著提高,此外还对剩菜剩饭和多次煮沸水中的NO_(2)^(-)含量进行了检测,为健康的饮食习惯提供依据。实验涉及蛋白质变性、氧化还原反应、软硬酸碱规则、荧光传感等相关理论知识,有助于学生了解交叉学科前沿,还可以通过多模块教学,从多维度、多视角培养学生的学习兴趣以及知识迁移和综合应用能力。

不同S/N对硫自养短程反硝化亚硝酸盐积累特性试验研究

短程反硝化是一种厌氧氨氧化基质NO_(2)^(-)-N获取的新型途径。在自养短程反硝化系统中,以硫代硫酸钠作为底物,在不同的硫氮比(S2-/NO_(3)^(-)-N)的条件下,通过控制水力停留时间、温度,将NO_(3)^(-)-N还原至NO_(2)^(-)-N,成功实现自养短程反硝化系统中NO_(2)^(-)-N的积累。实验结果表明,三个S/N表现出不同的NO_(2)^(-)-N的积累,S/N为1:1.14时,NO_(3)^(-)-N的去除率稳定在75%左右,NO_(2)^(-)-N的积累率(NTR)几乎为零;S/N为1:1.71时,NO_(3)^(-)-N的去除率维持在40%~50%之间,NTR增长到8%左右;S/N为1:2.28时,NO_(3)^(-)-N的去除率保持在了35%左右,而NTR持续增长到43%。反硝化速率随S/N的增大而增大,而较低碳氮比更有利于NO_(2)^(-)-N的稳定积累。经高通量测序分析得出,硫自养短程反硝化进程中存在Thioacillus、Thermomonas、Ferritrophicum等所属功能菌种。

Nafion膜固定血红蛋白和银纳米粒子构筑NO_(2)^(-)生物传感器

利用Nafion膜将血红蛋白(Hb)和银纳米粒子(AgNPs)固载到玻碳电极表面制作N O-2生物传感器.循环伏安实验表明:Hb/AgNPs/Nafion膜电极在pH值为6.9的PBS缓冲溶液中呈现出一对明显的HbFe(Ⅲ)/(Ⅱ)氧化还原峰,该电极对N O2-有良好的催化作用,线性范围为2.0×10-5~3.4×10-4 mol/L(n=18,R=0.997),检测限为1.2×1 0-6 mol/L(信噪比为3);故该膜电极可做N O-2生物传感器.

以8-羟基喹啉为偶联剂测定水中NO_(2)^(-)-N

报道了以 8 -羟基喹啉为偶联剂测定水中微量NO-2 -N的方法。在拟定的实验条件下 ,NO-2-N浓度在 0 .0 1～ 1.6 0mg·L-1范围内与吸光度呈良好的线性关系 ,用于环境水中NO-2 -N的测定 ,回收率在 97%～ 10 3%之间 ,且简便。

瓜蒌薤白白酒汤通过NO_(3)^(-)-NO_(2)^(-)-NO途径保护小鼠缺血心肌的实验研究

目的通过检测瓜蒌薤白白酒汤各组分中硝酸盐/亚硝酸盐(NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-))的含量及其干预心肌缺血小鼠模型前后的心肌病理、心肌酶学的改变,探究瓜蒌薤白白酒汤保护小鼠缺血心肌的作用机制。方法采用Griess法检测瓜蒌(GL)、薤白(XB)、白酒(BJ)及其组方中NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-)的含量;利用随机数字表法将300只SPF级雄性C57BL/6J小鼠分为假手术组、阴性对照组、瓜蒌薤白白酒低剂量组、瓜蒌薤白白酒中剂量组、瓜蒌薤白白酒高剂量组5组,每组60只,各组于造模前1周开始中药灌胃;结扎小鼠左前降支制备心肌缺血模型,假手术组仅穿线不结扎,采用心电图验证心肌缺血模型是否成功,各组均腹腔注射L-NAME抑制小鼠体内eNOS表达;造模成功第2天从每组中取出30只小鼠采用摘眼球缺血的方法取血;采用酶联免疫吸附法测定血清心肌肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)水平;另外每组的30只小鼠从造模成功后第2天开始持续中药灌胃4周。待最后一次灌胃结束后1 h时采用摘眼球缺血的方法取血,采用一氧化氮(NO)试剂盒检测血清中总NO的含量;取心肌采用WB检测心肌组织eNOS蛋白的表达;利用HE染色法检测小鼠心肌病理损伤;采用TTC染色测定心脏梗死面积。结果瓜蒌中含有较高的NO_(3)^(-)和NO_(2)^(-),薤白含量次之,白酒含量极少。小鼠心肌缺血模型注射L-NAME以后,WB检测小鼠心肌组织中eNOS蛋白不表达;与阴性对照组比较,中药干预各组中小鼠血清NO含量显著升高(P<0.01);与阴性对照组比较,各中药干预各组的血清中cTnT、CK-MB、LDH水平显著下降(P<0.01),呈剂量依赖性,高剂量组最明显;与阴性对照组比较,HE和TTC染色检测显示,中药干预各组中心肌梗死面积明显降低(P<0.01)。结论在心肌缺血发生后,当L-Arginine-eNOS-NO经典通路被抑制后,GLXBBJ可通过NO_(3)^(-)-NO_(2)^(-)-NO通路产生大量的NO,对缺血梗死心肌起到有效的保护作用。

C/N对短程反硝化 NO_(2)^(-)-N积累特性影响及机理分析

采用间歇式批次实验,考察不同进水C/N(以COD/NO_(3)^(-)-N计,2.0、2.5、3.3、5.0)条件下短程反硝化过程NO_(2)^(-)-N的积累特性及影响机理。实验结果表明,以乙酸钠作为碳源,当C/N为2.0~2.5时,NO_(2)^(-)-N转化率(NTR)随C/N的升高而升高,在C/N=2.5时,NTR达到最高值82.18%;C/N为3.3~5.0时,NTR随C/N的升高急剧下降,当C/N=5.0时,反应器内几乎没有NO_(2)^(-)-N的积累。此外,C/N=2.0~2.5与C/N=3.3~5.0工况下NO_(2)^(-)-N积累的机理是不同的,前者取决于高浓度NO_(3)^(-)-N对亚硝酸盐还原酶(NiR)的抑制,而后者主要依赖于不完全反硝化菌在污泥菌群结构中占优势。对接种污泥及4组反应器内的污泥样品进行高通量测序分析,结果表明Thauera、Flavobacterium、Saprospi⁃raceae是实现短程反硝化的主要功能菌属。

^(15)NO_(2)胁迫下三角梅不同器官的氮素吸收分配动态及代谢规律

近年来研究园林植物消减大气污染物的修复技术及其原理,理清氮氧化物污染对植物生理生态的影响机制,对城市生态环境保护和文明建设具有重要意义。以三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd)小苗为研究材料,通过人工模拟熏气法,设计短时间高浓度^(15)NO_(2)胁迫处理,以CK为对照,比较8.0μL/L^(15)NO_(2)处理和4.0μL/L^(15)NO_(2)处理对三角梅各器官^(15)N的吸收量和各器官^(15)N-氨基酸含量的影响,探究^(15)NO_(2)胁迫下三角梅各器官内氮素的吸收分配动态及代谢规律研究。结果表明,^(15)NO_(2)胁迫后显著提高了三角梅各器官^(15)N含量,其中叶片是^(15)N的主要积累器官。8.0μL/L^(15)NO_(2)处理下三角梅各器官^(15)N含量、^(15)N-硝态氮含量较4.0μL/L^(15)NO_(2)和0μL/L^(15)NO_(2)均极显著上升,^(15)N-铵态氮含量较4.0μL/L^(15)NO_(2)除在叶中极显著下降了54.0%外,其余均极显著上升;^(15)N含量在三角梅各器官中分配差异显著,4.0μL/L^(15)NO_(2)处理下总体趋势为叶>根>茎。随着^(15)NO_(2)浓度不断上升,4.0μL/L^(15)NO_(2)处理下三角梅各器官中^(15)N-氨基酸含量均呈上升趋势,分配率均表现为叶>根>茎;8.0μL/L^(15)NO_(2)处理下各器官中^(15)N-氨基酸含量则未呈现统一的变化趋势,与4.0μL/L^(15)NO_(2)相比,各器官中部分^(15)N-氨基酸含量呈下降趋势。因此,不同浓度^(15)NO_(2)胁迫后,三角梅各器官对^(15)N的吸收量和各器官^(15)N-氨基酸合成量变化不一,4.0μL/L^(15)NO_(2)胁迫对植物的^(15)N的吸收量和各器官^(15)N-氨基酸含量均呈现为上升趋势,叶片为^(15)N和^(15)N-氨基酸积累的主要器官;8.0μL/L^(15)NO_(2)胁迫抑制植物根系的^(15)N分配,促进叶和茎的^(15)N分配,叶片为^(15)N积累的主要器官。该研究结果为氮氧化物污染在植物体内的迁移转化规律提供一定的理论依据。

浅析离子色谱法测定生活饮用水中F^(-)、CL^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)影响因素的控制

本文采用离子色谱法同时测定生活饮用水中F^(-)、CL^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)等阴离子含量,通过系列的实验,分析了该方法的线性关系和精密度,探讨了使用该方法同时测定饮用水中F^(-)、CL^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)时有关淋洗液浓度、流速、分离柱等条件对实验的影响。结果表明,在设立的实验条件下,该方法具有简单、快速与准确的特点,应用此方法测定各离子的线性相关系数r≥0.9995,各离子重复测定的相对标准偏差RSD<2%。

离子色谱法测定水中F^(-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的方法验证

本文依据国家标准方法HJ 84-2016,对离子色谱法测定水中F^(-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)开展了方法验证,验证的主要内容包括标准曲线、方法检出限、测定下限、精密度和准确度,并根据标准的适用范围进行实际样品测定。验证结果表明:F^(-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的标准曲线线性关系、检出限、测定下限、精密度、准确度和实际样品的相对偏差和加标回收率均满足标准方法要求,实验室的技术能力是否能达到该标准方法要求的技术指标水平,该标准方法具有适用性和可操作性。

金纳米粒子/石墨烯量子点复合修饰电极检测NO_(2)^(-)

采用微波加热石墨烯量子点还原HAuCl_(4)的方法,制备金纳米粒子/石墨烯量子点(AuNPs/GQDs)复合物,并将其应用于构建具有高灵敏度的NO_(2)^(-)电化学传感器。由于GQDs大的比表面积和AuNPs良好的导电能力,合成的AuNPs/GQDs复合材料显著提高了NO_(2)^(-)的电化学响应。利用循环伏安法研究NO_(2)^(-)在AuNPs/GQDs修饰电极上的电化学性质,发现在电位1.22 V处出现一个明显的氧化特征峰,其氧化峰电流与NO_(2)^(-)浓度成线性关系,线性范围为1.0×10^(-7)~1.0×10^(-5) mol/L,检测限(S/N=3)为5.0×10^(-8) mol/L。将该方法应用于土壤中NO_(2)^(-)的检测,具有较好的准确度。

不同NO_(2)^(-)-N浓度和pH对内源反硝化及N_(2)O释放的影响

以驯化好的内源反硝化污泥为研究对象,通过批式试验考察亚硝酸盐浓度和pH值对内源反硝化及N_(2)O释放的影响。结果表明,不同初始NO_(2)^(-)-N浓度下,脱氮率呈负相关性。当进水NO_(2)^(-)-N浓度为40 mg·L^(-1)时,N_(2)O-N转化率最高,为25.38%。在不同初始pH条件下,内源反硝化系统脱氮效果与N_(2)O的释放量无较大区别。当初始pH值为6时,内源反硝化系统N_(2)O的释放量最大为6.76 mg。比较不同亚硝酸盐浓度,pH对内源反硝化系统及N_(2)O释放的影响不大。

检测亚硝酸根的近红外荧光探针的设计与合成

亚硝酸根(NO_(2)^(-))浓度的失控对公共健康和环境的威胁日益严重。因此,开发一种简单有效地检测微量NO_(2)^(-)的方法是一个重要课题。本研究以双氰基异膦酮衍生物为荧光团,仲胺为识别单元,合成了一种近红外荧光探针(DIO),并将其用于NO_(2)^(-)的检测。实验结果表明,该探针在乙酸中具有强红色荧光(λ_(em)=670 nm),加入NO_(2)^(-)后,荧光强度大幅降低,在210 s内完成反应。探针可对不同浓度的NO_(2)^(-)进行定量检测,在0-1μmol·L^(-1)内具有很好的线性关系和较低的检出限(17 nmol·L^(-1))。值得注意地是,当向红色的探针溶液中加入不同浓度的NO_(2)^(-)时,溶液颜色由橘红色逐渐变为黄色,使得该探针还可用于目视检测NO_(2)^(-)。此外,该方法对NO_(2)^(-)的检测具有较好的特异性,不受其他常见分析物的干扰。

大气中^(210)Pb活度浓度水平与空气质量相关性研究

文章用BE6530宽能型高纯锗γ能谱仪对2018-2020年采集的93组湖北武汉、黄石、襄阳、宜昌四地的气溶胶样品进行γ能谱分析。监测结果表明,四城市^(210)Pb活度浓度最大值为5.15 m Bq/m^(3),最小值为0.308 mBq/m^(3),平均值为1.668 m Bq/m^(3)。公众成员吸入^(210)Pb所接受的年有效剂量范围为(7.7E-07~3.0E-05)Sv,最高为10;数量级级别。^(210)Pb活度浓度与采样期间PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、AQI、SO_(2)、CO浓度显著正相关,与O;浓度显著负相关。通过多元线性回归研究发现,^(210)Pb活度浓度同时与PM_(2.5)和NO_(2)浓度这两个因素正相关。

2016-2022年佛山市禅城区酸雨变化趋势分析

利用酸雨监测点2016-2022年的监测数据,分析酸雨变化趋势。结果表明:2016-2022年佛山市禅城区酸雨主要为弱酸性酸雨,降水pH值逐年上升,而酸雨频率逐年下降,酸雨污染整体呈减轻趋势,春、夏季酸雨污染较重,秋、冬季相对较轻,NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)是降水致酸的关键性离子,降水SO_(4)^(2-)/NO_(3)^(-)呈逐年下降的趋势,酸雨污染类型从硫酸型过渡到硫酸-硝酸混合型逐渐向硝酸型转变,NO_(3)^(-)对降水影响更加明显。