电感耦合等离子体原子发射光谱法分析稀土元素的研究：（II）高纯氧化...

由Reed首先提出并被Greenfield等及Fassel等首先用于光谱分析的常压流动气体中的感耦等离子体(ICP)放电,近年来已发展成为一种广泛使用的激发光源,在我国也已经有许多单位在研究和应用这种光源。本文将介绍我们在一套已改装过的高频加热装置为电源的ICP光源上进行的关于几个主要参数对光谱性能的影响,酸类及基体影响等的实验结果以及一些应用的例子。一、实验 1.装置及工作条件:所用装置及经实验选定的多元素同时测定的工作条件列于表1。在本文所述实验中均以这套条件为基础。

锰超氧化物歧化酶的催化原理与酶活性调节机制

锰超氧化物歧化酶(MnSOD)催化两分子超氧自由基歧化为分子氧和过氧化氢。超氧自由基被Mn~(3+)SOD氧化成分子氧的反应以扩散的方式进行。超氧自由基被Mn~(2+)SOD还原为过氧化氢的反应以快循环和慢循环两条途径平行进行。在慢循环途径中,Mn~(2+)SOD与超氧自由基形成产物抑制复合物,然后该复合物被质子化而缓慢释放出过氧化氢。在快循环途径中,超氧自由基直接被Mn~(2+)SOD转化为产物过氧化氢,快速循环有利于酶的复活与周转。本文提出温度是调节锰超氧化物歧化酶进入慢速或者快速循环催化途径的关键因素。随着在生理温度范围内的温度升高,慢速循环成为整个催化反应的主流,因而生理范围内的温度升高反而抑制该酶的活性。锰超氧化物歧化酶的双相酶促动力学特性可以用该酶保守活性中心的温度依赖性配位模型进行合理化解释。当温度降低时,1个水分子(或者OH~-)接近Mn、甚至与Mn形成配位键,从而干扰超氧自由基与Mn形成配位键而避免形成产物抑制。因此在低温下该酶促反应主要在快循环通路中进行。最后阐述了几种化学修饰模式对该酶的调节,说明锰超氧化物歧化酶受到多种形式的快速调节(变构调节与化学修饰)。这些快速调节直接改变酶的活化状态,进而调节细胞中超氧自由基和过氧化氢的平衡与流量,为揭示锰超氧化物歧化酶和超氧自由基的生理作用提供新理论。

不同品种鲜食糯玉米采后贮藏品质及抗氧化酶活性的变化

为探究不同品种鲜食糯玉米采后贮藏品质及抗氧化酶活性变化规律,选用京科糯2000、京科糯768以及农科糯336为材料,研究其在20℃常温贮藏条件下感官品质、硬度、失重率、色泽、V_(C)、可溶性固形物、糖类物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,随着贮藏天数的延长,不同品种鲜食糯玉米均出现不同程度地籽粒失水皱缩、风味散失、光泽和甜度下降等现象,京科糯768表面劣变最为严重,其次是农科糯336,京科糯2000籽粒表面劣变程度最轻。三个品种鲜食糯玉米的硬度、L*值、V_(C)、可溶性固形物、可溶性糖含量均下降,失重率、b*值、淀粉和丙二醛含量总体升高。农科糯336中V_(C)、可溶性固形物和可溶性糖含量下降幅度最小,且淀粉和丙二醛含量上升幅度最小,并且可溶性糖含量和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性显著高于京科糯2000与京科糯768(P<0.05),而抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性显著高于京科糯768(P<0.05)。综上,农科糯336在贮藏期间具有更好的营养价值和贮藏品质,并且还具有较高的POD活性。京科糯2000在贮藏期间,果实内部葡萄糖、果糖以及L*值的下降幅度和b*值上升幅度均最小,感官品质较好。而京科糯768能更好地维持玉米籽粒硬度值。

羟基氧化铁负载聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备及除锑性能研究

以丙烯酰胺(Acrylamide,AM)为基底,在引发聚合过程中接入羟基氧化铁(FeOOH),合成新型复合絮凝剂羟基氧化铁/聚丙烯酰胺(FeOOH@PAM)。采用BET(Brunauer-Emmett-Teller)、SEM(Scanning Electron Microscope)、XRD(X-ray diffraction)方法对絮凝剂的孔结构、表面性质、晶体结构进行表征,采用FT-IR(Fourier Transforms Infrared Spectroscopy)和XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)方法探究FeOOH@PAM去除Sb(Ⅴ)的机制。系统考察不同FeOOH掺杂质量分数、pH值、絮凝剂及污染物投加质量浓度、共存离子种类、反应时间对絮凝剂除Sb(Ⅴ)效果的影响以及絮凝过程中的粒径变化情况。结果显示:与羟基氧化铁相比,复合絮凝剂为多孔无定型结构且具有更大的比表面积。在最优条件下,絮凝剂对低质量浓度Sb(Ⅴ)(20μg/L)水源水的去除率在13 min时达98.03%,去除率受HPO_(4)^(3-)和腐殖酸质量浓度的影响较大。絮体主要在慢速搅拌时形成,锑酸盐离子通过静电吸附迅速迁移至絮凝剂表面,与表面位点络合形成絮凝微团聚结沉降而被去除。

中草药添加剂对西门塔尔肉牛血清免疫、细胞因子、抗氧化指标及直肠菌群的影响

试验旨在研究饲粮中添加中草药添加剂对西门塔尔肉牛血清免疫、细胞因子、抗氧化指标及直肠菌群的影响。采用单因素随机区组试验设计,选取20头健康的12月龄平均体重为(268.80±4.95)kg的西门塔尔肉牛,随机分为对照组(CG组)和试验组(AG组),每组10个重复,每个重复1头肉牛。CG组饲喂基础饲粮,AG组在基础饲粮中额外添加100 g/(头·d)中草药添加剂。预试期5 d,正式试验期60 d。结果表明:与CG组相比,AG组西门塔尔肉牛血清免疫球蛋白A(IgA)和白细胞介素-6(IL-6)含量提高了12.70%和7.58%(P<0.05),血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性提高了3.13%(P<0.05),丙二醛(MDA)含量降低了28.87%(P<0.05),总抗氧化能力(T-AOC)提高了1.39%(P>0.05)。AG组西门塔尔肉牛肠道菌群Shannon、Chao1和Ace指数比CG组分别提高了0.17%、1.51%和0.96%(P>0.05)。AG组西门塔尔肉牛肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微杆菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度比CG组提高了6.50%和2.94%(P>0.05),厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度比CG组降低了5.94%(P>0.05);未分类拟杆菌属(unclassified_Bacteroidetes)的相对丰度高于CG组(P<0.05),居海事城球杆菌属(Phocaeicola)和另枝菌属(Alistipes)的相对丰度比CG组提高了8.33%和16.45%(P>0.05)。研究表明,中草药添加剂可以提高西门塔尔肉牛的免疫水平、抗氧化能力、肠道菌群丰度,促进肠道有益菌群的生长,增强机体消化纤维的能力。

胍基乙酸对斑点叉尾鮰生长、肝脏抗氧化和肌肉能量代谢的影响

为研究饲料中添加胍基乙酸(GAA)对斑点叉尾鮰生长、肝脏抗氧化以及肌肉能量代谢的影响。本实验共设计4个实验组,分别投喂含0(对照组)、300、600和900 mg/kg GAA(GAA0、GAA300、GAA600和GAA900)的等能等氮饲料,实验周期8周。结果显示,各添加GAA组末均重(FBW)和增重率(WGR)较对照组均有提高趋势,但差异不显著;添加GAA显著影响脏体比(VSI)和腹脂率(IPF),在GAA300组VSI和IPF最低;以IPF和VSI为评价指标,通过二次函数分析获得GAA最适量分别为275和150mg/kg。添加GAA对全鱼水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分均无显著影响,对肌肉中游离氨基酸和脂肪酸均无显著影响,但能显著提高肌肉中羟脯氨酸(HYP)含量,改善肌肉品质。添加GAA可提高肝脏抗氧化能力,其中GAA300组的总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照组。添加GAA可改善肌肉能量代谢,其中GAA300组的琥珀酸脱氢酶(SDH)和丙酮酸激酶(PK)活性显著高于对照组。研究表明,饲料中添加GAA对斑点叉尾鮰生长及饲料利用无显著促进作用,但添加150~300 mg/kg GAA能降低斑点叉尾鮰腹部脂肪含量和脏体比,并能提高肝脏抗氧化能力和肌肉能量代谢。

不同精液质量男性生殖激素水平与氧化应激的临床分析

目的分析不同精液质量男性生殖激素和抗氧化水平,探讨生殖激素及抗氧化对男性精液质量的影响。方法在北华大学附属医院生殖中心筛选28名单纯少精子症、36名单纯弱精子组和28名少弱精子症患者精液。精液分析按照世界卫生组织的标准进行。化学发光免疫法测定血清促卵泡生成素(FSH)、促黄体生成素、泌乳素、雌二醇、睾酮(T)浓度。黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用活性氧试剂盒检测精浆中活性氧(ROS)水平。结果不育组男性精液浓度、前向运动精子率、精子总活力和精子不活动率与对照组差异有统计学意义(P<0.05)。不育组患者血清中T浓度明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);少弱精症组中FSH明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。不育组SOD活力和ROS水平与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论睾酮合成下降与男性不育有关,少精、弱精、少弱精的重要原因可能是氧化应激中抗氧化剂与ROS的脂质过氧化损伤的不平衡。

身管材料的高温氧化行为

随着对火力打击要求的提高、大威力火炮的发展、身管材料的高温氧化日益严重,严重影响武器性能的发挥,甚至导致武器报废。但目前对身管材料的抗氧化性能研究较少。针对3种身管材料PCrNi3MoVA钢、30SiMn2MoVA钢和MPS700钢,研究其在600℃空气条件下的抗氧化性能和氧化机理。通过扫描电子显微镜、能谱和X射线衍射仪分析了氧化层的截面形貌和物相,分析其氧化动力学行为。研究结果表明:随着氧化时间增加,3种钢的氧化膜厚度逐渐增厚,厚度增加率逐渐降低,3种身管钢的氧化动力学曲线都符合氧化膜抛物线生长动力学规律;在600℃高温下,PCrNi3MoVA钢中的内氧化层形成了具有网络结构的粘附层,该网络结构主要由富含Ni和Cr的尖晶石氧化物组成,而该粘附层并不能成为防止氧化的屏障;30SiMn2MoVA钢氧化层的内层为Si氧化物的多孔聚集区,结构较为松散,氧化物剥落较为严重;MPS700钢的内氧化层形成了富含Cr的保护性氧化层,有效的阻碍了氧化的继续进行;同时,Mo稳定了氧化膜,间接提高了抗氧化性;综合对比,由于Cr、Mo等合金元素的综合作用,在高温工况下MPS700钢比PCrNi3MoVA钢和30SiMn2MoVA钢能够更好地形成致密的氧化层,从而可降低基体的高温氧化和磨损程度,更有适用于制备长寿命、高可靠性身管材料。

奎宁酸的抗氧化活性和神经保护作用研究

奎宁酸是一种小米来源的类黄酮类物质,为探究奎宁酸的神经保护作用,该研究建立了H_(2)O_(2)诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激模型,通过MTT法测定奎宁酸对SH-SY5Y细胞活性影响,同时测定了抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性和氧化应激标志分子谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,利用实时荧光定量PCR检测了抗氧化酶和炎症因子表达情况,并用Western blot测定了炎症因子的蛋白表达量。研究结果表明,100μg/mL的奎宁酸处理显著抑制H_(2)O_(2)引起的SH-SY5Y细胞存活率下降;对细胞抗氧化指标的检测显示,奎宁酸处理可以增强细胞SOD的活性,增加GSH的水平并降低细胞的MDA水平,提高SOD、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)等抗氧化酶基因的表达水平,降低氧化损伤;另外,奎宁酸还可以降低H_(2)O_(2)诱导的SH-SY5Y细胞中炎症因子白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平,减轻SH-SY5Y细胞的损伤。综上,奎宁酸可以通过抑制细胞氧化应激水平、发挥抗炎作用保护神经细胞不被损伤,为进一步探究小米多酚在氧化应激相关疾病中的作用奠定了基础。

一种天然蓝色素可降解膜的制备及其油脂抗氧化性研究

目的将真菌Pseudofusicoccum violaceum F10产的天然蓝色素添加到明胶基膜中制备成可降解抗氧化性膜,并探究该膜的抗氧化性能。方法将天然蓝色素按一定比例添加到明胶、羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethylcellulose,CMC)、甘油制备的基础膜液中,制备成蓝色素膜;采用响应面优化成膜工艺;对膜的色素保留率、机械性能、透水性、抗氧化活性及抗油脂光氧化性等进行测定。结果色素添加浓度在0.02%~0.04%时,色素在膜中分布均匀,浓度增加到0.08%时,色素分布不均匀、有聚集现象;随着蓝色素添加量增大,膜的抗拉力强度增强,伸长率有所下降;最佳的成膜工艺是明胶2.474 g、CMC 1.125 g、甘油1.158 g、蓝色素0.03%;正常光照下膜的色素保留率可达90%以上,加速光照下膜的色素保留率可维持在80%以上;蓝色膜的自由基清除率随色素添加量的增加而增强,当添加量为0.06%时,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ammonium salt,ABTS]阳离子自由基的清除率分别为42.3%和32.4%;与无色素膜相比,蓝色素膜能使橄榄油的过氧化值(peroxide value,POV)降低45.7%。结论该蓝色膜有较好色素保留率、机械性能,同时具备抗氧化活性和抗光氧化性,本研究可为开发同时具备减缓油脂自动氧化和光氧化的可降解包装膜奠定了理论基础。

石墨烯基介孔锰铈氧化物催化剂:制备和低温催化还原NO

锰铈氧化物由于较强的氧化还原活性、优良的低温脱硝性能,已被广泛用于选择性催化还原(SCR)脱硝反应,但是锰铈氧化物存在活性组分易团聚、比表面积较低等问题,限制其催化剂活性的提高。本研究以介孔结构的石墨烯基SiO_(2)(G@SiO_(2))纳米材料为模板,采用水热法制备了系列石墨烯基介孔锰铈氧化物(G@MnO_(x)-CeO_(2))催化剂,并考察了该催化剂在低温下(100~300℃)的SCR脱硝性能。结果表明,与石墨烯基铈氧化物(G@CeO_(2))相比,G@MnO_(x)-CeO_(2)催化剂具有较高脱硝活性。当Mn、Ce与模板G@SiO_(2)质量比分别为0.35、0.90时,G@Mn(0.35)Ce(0.9)催化剂的脱硝活性最佳,220℃下NO转化率达到最高(80%)。添加适量MnO_(x),提高了G@MnO_(x)-CeO_(2)催化剂的比表面积、孔容,降低了催化剂的结晶度;并且MnO_(x)-CeO_(2)以纳米尺度(2~3 nm)较为均匀地分散于石墨烯片层表面。此外,由于MnO_(x)与CeO_(2)之间存在协同作用,Mn原子可以部分替代Ce原子掺杂于CeO_(2)的晶体结构中形成MnO_(x)-CeO_(2)固溶体,使G@Mn(0.35)Ce(0.9)催化剂表面存在较高含量的高价态Mn^(3+)和Mn^(4+)、Ce^(4+)以及较高的化学吸附氧浓度,从而展现出较高的脱硝性能。该工作为MnO_(x)-CeO_(2)基催化剂在低温NH3-SCR中的实际应用提供了基础数据。

Pd(111)与Pt(111)上NO氧化的第一性原理研究

随着排放法规的日益严格,发动机的氮氧化物(NO_(x))后处理已成为当今研究的重点问题.针对目前可有效降低稀燃汽油机NO_(x)的稀燃氮氧化物捕集器中铂(Pt)和钯(Pd)两种贵金属之间的替换问题,进行了密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算研究.首先,对一氧化氮(NO)、氧气(O_(2))、二氧化氮(NO_(2))在两种催化剂(111)表面的吸附进行了研究,之后,在两催化剂表面对比研究了氧化过程中涉及的O_(2)解离与NO氧化两反应过程,揭示了NO在Pd与Pt催化剂上的氧化机理.结果显示:3种物质在催化剂表面的吸附强度为NO>O_(2)>NO_(2).氧覆盖度将会改变氮氧化物的最佳吸附构型,随着表面氧原子的增加NO会由三重空位式吸附转变为顶点吸附,NO_(2)会由μ-N,O-亚硝基吸附转变为硝基吸附.在O_(2)解离过程中Pt的催化能力优于Pd,但是两者对NO氧化的催化能力接近.在Pd和Pt表面反应限速步骤都是O_(2)的解离,Pd对O_(2)较弱的解离能力导致了其NO的转化效率低于Pt.氧覆盖度对氧化过程存在影响,通过电子结构分析发现,氧覆盖度的提升使催化剂与吸附物质之间的吸附能下降,这导致了反应由吸热变为放热,使催化可以自发进行.反应生成的NO_(2)需要1.00 eV以上的能量完成脱附,这在原子层面解释了NO_(2)对NO氧化反应的抑制作用.

岩藻多糖对大鼠氧化应激的缓解作用研究

为了探讨岩藻多糖对大鼠氧化应激的缓解作用,选择28只8周龄SD雄性大鼠,随机分为3个处理组,分别为对照组(n=10)注射生理盐水和饲喂维持日粮;氧化应激组(n=9)腹腔注射10 mg/kg BW的敌草快和饲喂维持日粮;氧化应激与岩藻多糖联合处理组(n=9)注射10 mg/kg BW的敌草快(diquat)并饲喂添加250 mg/kg岩藻多糖的试验日粮。试验第12 d,氧化应激组和联合处理组大鼠腹腔注射敌草快,建立氧化应激模型。试验结束后,采集血液、肝脏和脾脏组织样品。结果显示,饲喂岩藻多糖缓解氧化应激诱导的大鼠血清中天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)活性的升高,降低肝脏中丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,并逆转由氧化应激诱导的肝脏组织中核转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)、超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD2)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)基因表达的下调,从而提高总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)和GPx活性。此外,饲喂岩藻多糖能够逆转氧化应激诱导的大鼠脾脏组织中Nrf2和GPx基因表达的下调,从而提高大鼠脾脏组织中T-AOC及SOD和GPx的活性。因此,岩藻多糖通过Nrf2途径调控大鼠肝脏和脾脏的抗氧化酶活性来缓解大鼠氧化应激。

亚精胺对渗透胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

为探讨多胺提高作物抗渗透胁迫的生理机制,以甜瓜品种‘齐甜2号’为材料,采用营养液法培养甜瓜幼苗,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究1 mmol·L^(-1)亚精胺(Spd)对不同渗透胁迫时间下甜瓜幼苗的生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质和非酶抗氧化剂的影响。结果表明:渗透胁迫后4 d,与胁迫处理相比,1mmol·L^(-1)Spd处理使甜瓜幼苗生物量提高11.34%,根系活力提高24.20%;叶片和根系H_(2)O_(2)含量、■产生速率、MDA含量和相对电解质渗透率降低,叶片中分别降低30.72%、29.99%、29.34%和14.62%,根中分别降低29.33%、25.31%、28.23%和20.34%。Spd诱导甜瓜叶片和根系中抗氧化酶活性增加,与胁迫处理相比,叶中SOD、POD、CAT和APX抗氧化酶活性分别提高25.54%、28.70%、27.72%和28.41%,根中分别提高23.35%、27.38%、25.06%和20.34%。与渗透胁迫处理相比,Spd处理在渗透胁迫后16 d甜瓜幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量分别增加46.51%、49.72%和40.25%;渗透胁迫后16 d幼苗叶片ASA含量增加62.50%,渗透胁迫后12 d幼苗叶片GSH含量增加37.17%,ASA/DHA和GSH/GSSG分别提高74.46%、60.95%。说明在渗透胁迫下1 mmol·L^(-1)浓度Spd能够促进甜瓜幼苗生长,稳定生物膜系统,增强甜瓜幼苗抗氧化能力,有效缓解渗透胁迫对甜瓜幼苗伤害的作用。