氨基酸螯合镧(La(Ⅲ)-AA)对模拟酸雨胁迫下三种作物生理指标的影响

酸雨对农业生态系统中作物的影响,攸关粮食安全,抗酸(雨)减灾研究迫在眉睫.本文采用模拟酸雨污染盆栽实验方法,研究一种新型氨基酸螯合镧对酸雨胁迫下玉米、水稻、小麦等8项生理指标的影响.结果表明,与对照组相比预施氨基酸螯合镧能有效降低酸雨对3种作物叶片质膜透性(45.95%—54.22%)、超氧阴离子自由基产生速率(28.44%—42.31%)、丙二醛含量(31.03%—38.71%)、脯氨酸(36.23%—47.17%)含量及过氧化物酶活性(48.3%—57.92%)的影响,提高过氧化氢酶活性(29.43%—78.61%)、叶绿素含量(7.89%—18.76%)和氮代谢强度(21.37%—60.63%).由此可见,氨基酸螯合镧对酸雨胁迫下,作物的过氧化损伤具有一定防护效应,预喷氨基酸螯合镧可在一定程度上减轻酸雨污染对作物的伤害.

响应面法优化制备La-Biochar复合材料及其对As(Ⅲ)的吸附研究

为优化La-Biochar复合材料(La-B)制备工艺,以玉米秸秆和氯化镧为原料,As(Ⅲ)吸附量和去除率为响应指标,采用Box-Behnken Design(BBD)响应面法研究制备条件,系统考察吸附剂投加量和pH对吸附效果影响,并探究其吸附动力学和吸附热力学特性。结果表明:(1)La-B最佳制备条件为炭化时间120 min,物料比30%,炭化温度750℃,NaOH添加量0.5 g;(2)pH=10,吸附剂用量0.1 g时,La-B对20 mg/L的As(Ⅲ)溶液吸附效果最佳,此时As(Ⅲ)去除率达99.01%;(3)As(Ⅲ)等温吸附过程可用Freundlich模型描述,吸附过程遵循准二级扩散动力学模型;(4)La-B对As(Ⅲ)的吸附在高温条件下为自发的吸热反应过程。

酸雨胁迫下La(Ⅲ)对水稻种子萌发及POD活性影响

为揭示酸雨影响种子萌发机理及减轻酸雨抑制种子萌发的途径,以pH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0模拟酸雨溶液和稀土La(Ⅲ)复合处理水稻种子,探讨La(Ⅲ)对酸雨胁迫下水稻种子萌发、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量的影响。结果表明,高强度酸雨(pH≤2.5)胁迫下,经La(Ⅲ)处理和单一酸雨处理的水稻种子萌发均受到不可逆转性伤害:发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数皆为零,部分种子异状发芽,POD活性及可溶性蛋白含量显著下降,La(Ⅲ)对种子的防护作用不明显。酸雨强度在pH≥3.0时,经La(Ⅲ)处理种子各项指标均高于单一酸雨处理种子,且指标变化曲线的拐点向酸度加大的地方推进,加强了种子对pH的耐受限度,说明La(Ⅲ)在缓解酸雨对水稻种子的伤害过程中具有重要意义。

La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗类黄酮清除自由基影响

为了解黄酮类化合物抗氧化构效关系,进一步论证La(Ⅲ)能经代谢调控减轻胁迫伤害。以大豆幼苗为材料,采用水培实验的方法研究了胁迫后期(5d),La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗类黄酮含量和类黄酮清除活性氧自由基(O2-;.OH)能力的影响,同时比较了一定浓度下不同类黄酮化合物清除自由基的能力。结果表明,类黄酮含量T1组较CK增加4.82%,T2组较CK降低1.65%;La(Ⅲ)+T1组较CK增加5.15%,La(Ⅲ)+T2组较CK降低1.63%,UV-B辐射胁迫对大豆幼苗类黄酮含量有低强度促进高强度抑致的效应;La,UV-B,La(Ⅲ)+UV-B处理组羟基自由基清除率较CK,增幅分别为La(Ⅲ)(3.02%),La(Ⅲ)+T2(2.55%)>T2(-3.68%),La(Ⅲ)+T1(2.36%)>T1(1.13%)。La(Ⅲ),UV-B,La(Ⅲ)+UV-B组超氧基清除率较CK,增幅为La(Ⅲ)(3.16%),La(Ⅲ)+T2(39.02%)>T2(31.40%),La(Ⅲ)+T1(13.95%)>T1(5.58%),La(Ⅲ)可在一定程度上提高大豆幼苗类黄酮含量,增加类黄酮清除自由基能力,减轻UV-B辐射对大豆幼苗伤害。类黄酮清除自由基能力与其组成和构效相关;3种类黄酮清除自由基的能力是槲皮素>桑色素>芦丁。

Zn(Ⅱ)和La(Ⅲ)共掺杂TiO_2纳米晶多孔膜电极光电化学行为研究

采用溶胶-凝胶法合成了Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO2纳米粒子(掺杂0.5%Zn(Ⅱ)及0.5%La(Ⅲ)),并制成了TiO2、掺杂0.5%Zn(Ⅱ)及共掺杂0.5%Zn(Ⅱ)和0.5%La(Ⅲ)的TiO2纳米晶多孔膜电极,对该3种电极进行了电化学及光电化学研究,实验发现,用Zn(Ⅱ)单独掺杂TiO2纳米多孔膜电极的光电流大于未掺杂的TiO2纳米多孔膜电极,而Zn(Ⅱ)和La(Ⅲ)共掺杂TiO2纳米多孔膜电极的光电流又大于Zn(Ⅱ)单独掺杂TiO2纳米多孔膜电极,对该掺杂电极的光电转换机理进行了探讨。

La(Ⅲ)与HSA或BSA的结合平衡研究

用平衡透析法详细研究了 p H=6.3条件下 La( )与 HSA或 BSA的结合平衡 .Scatchard图分析表明 ,La( )在 HSA中有 2个强结合部位和 8个弱结合部位 ;在 BSA中有 2个强结合部位和 6个弱结合部位 .从 La( )与 Cu( ) ,Zn( )和 Cd( )等的竞争结合 HSA或 BSA的结果推测 :La( )在 HSA或 BSA中的一个强结合部位的配位原子可能全部是氧原子 .通过非线性最小二乘法拟合 Bjerrum方程 ,首次报道了La( ) -HSA和 La( ) -BSA体系的逐级稳定常数值 ,其 K1 的数量级为 1 0 4.Hill系数及自由能偶合分析表明 La( )与 HSA或 BSA的结合均产生一定的负协同效应 .

金刚烷甲酸稀土(Nd(Ⅲ),La(Ⅲ))配合物[LnL_3(HL)(H_2O)]_2·2EtOH·2H_2O的合成和晶体结构

合成了金刚烷甲酸与稀土Nd(Ⅲ)和La(Ⅲ)离子配合物,并测定了配合物的晶体结构。配合物的组成为[LnL3(HL)(H2O)]2.2EtOH.2H2O(Ln=Nd(1),La(2),HL=金刚烷甲酸)。配合物晶体均属三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数:配合物(1)a=1.0556(2)nm,b=1.4913(3)nm,c=1.4920(3)nm,α=106.26(3)°,β=93.51(3)°,γ=97.23(3)°,V=2.2253(5)nm3,Dcal=1.409 g.cm-3,Z=1,F(000)=990,μ(Mo Kα)=1.225 mm-1,Mr=1888.54。配合物(2)a=1.0453(2)nm,b=1.4971(3)nm,c=1.5052(3)nm,α=106.07(3)°,β=93.58(3)°,γ=97.56(3)°,V=2.2391(5)nm3,Dcal=1.397 g.cm-3,Z=1,F(000)=984,μ(Mo Kα)=1.015 mm-1,Mr=1877.88。两个配合物属异质同晶,呈双核结构,Ln(Ⅲ)为九配位,形成畸变三帽三棱柱配位多面体。

异双希夫碱与La(Ⅲ)配合物的合成、热分解反应动力学和抑菌活性

研究稀土配合物在催化及生命科学领域的应用,以L 赖氨酸与水杨醛、糠醛作用合成了1种异双希夫碱配体C18H19O4N2 Li(HLLi)。在异丙醇和甲醇体系中硝酸镧与该配体反应合成了1种稀土希夫碱配合物[La(HL) (NO3 ) ]NO3 ·2H2 O。通过元素分析、IR ,UV ,TG DTG及摩尔电导分析等手段对合成的配合物进行了表征,用非等温热重法研究了镧配合物的热分解动力学,推断出第二步热分解的动力学方程,并计算出了活化熵ΔS≠和活化吉布斯自由能ΔG≠。对配合物的抑菌活性进行了初步研究,结果表明配合物比配体具有更高的抑菌活性。

甲磺酸培氟沙星-La(Ⅲ)络合物的荧光特性研究及应用

在pH 5 6的乙酸 乙酸钠缓冲溶液中 ,La3 + 与甲磺酸培氟沙星形成络合物。该络合物的荧光强度是甲磺酸培氟沙星的 1 5倍 ,最佳激发波长与最佳发射波长分别为 2 76和 4 4 0nm ,线性范围为 0 0 4～ 2 0mg·L-1,测定下限为 2 8μg·L-1。该体系的抗干扰能力与稳定性较好 ,成功地用于直接测定人血清中甲磺酸培氟沙星含量 ,测定结果为 :含量 4 79mg·L-1,RSD 6 3% ,回收率 95 %。本法亦用于测定胶囊中甲磺酸培氟沙星含量 ,测定结果与紫外

La(Ⅲ)与酸雨对大豆幼苗生长的复合影响

为探索稀土元素镧和酸雨对大豆幼苗生长的复合影响,采用模拟酸雨和镧处理大豆(Glycinemax),研究了La(Ⅲ)与酸雨(AR)复合处理对大豆幼苗地上、地下器官生长的影响。结果表明:稀土镧(RE1/20mg.L-1、RE2/60mg.L-1、RE3/100mg.L-1和RE4/500mg.L-1)单独作用时,RE1对大豆幼苗生长有促进作用,RE2、RE3和RE4表现为抑制作用,且RE4>RE3>RE2。在酸雨(AR1/pH2.5、AR2/pH3.5和AR3/pH4.5)单独作用和RE+AR复合作用影响下,大豆幼苗生长均受到抑制;而且AR的pH越低,RE的浓度越高,抑制作用越明显。RE1和AR复合对大豆幼苗的抑制程度低于AR单独作用,其它浓度RE和AR复合抑制程度高于各自单独作用。

La(Ⅲ)-XO螯合物在不同溶剂中的热色性研究

有关二甲酚橙与Mg2+、Ca2+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+等金属离子螯合物的热色性,Nakada S作了许多研究。但有关稀土-XO螯合物的热色性研究尚不多见,周世光等报道了镧系-XO螯合物在水溶液中的热色性。本文基于La（Ⅲ）-XO体系的热色性机理,选择了一些极性非质子溶剂,分别按不同比例与水混合后作溶剂。

壳聚糖-La(Ⅲ)配合物的合成及对芦笋茎枯病菌抑菌活性研究

合成了水溶性壳聚糖和稀土离子La(Ⅲ)的配合物,利用FT-IR和UV-Vis对配合物进行了表征,研究了壳聚糖及其配合物对芦笋茎枯病菌Phomopsis asparagus的抑制活性。结果表明壳聚糖La(Ⅲ)配合物对Pho-mopsis asparagus的抑菌活性较单一的水溶性壳聚糖显著提高。在低浓度1.00 mg.mL-1和1.25 mg.mL-1条件下,其抑菌活性分别提高87.68%和88.23%。

La(Ⅲ)复合物对LLDPE加工流变性能的影响

用Brabender扭矩塑化仪、HAAKE毛细管流变仪和吹膜机考察了硬脂酸镧与三硬脂酸甘油酯等组成的混和型配合物(LaC)对线型低密度聚乙烯(LLDPE)加工性能的影响。与纯LLDPE相比,加入5%(质量)LaC的体系,在密炼过程最大扭矩减小20.1%,平衡扭矩减小12.5%,塑化能降低17.1%;含该复合物0.25%(质量)的LLDPE仍为假塑性流体,与未含LaC的体系相比,毛细管挤出过程中表观粘度明显降低,非牛顿指数略有增大,在相同剪切速率下粘流活化能轻微减小;相同条件下吹膜时,加入0.25%该复合物,可使主机电流降低达9.2%,又吹膜工艺性能及外观明显改善,对薄膜的力学性能无不良影响。LaC是一种有效的LLDPE加工改性剂。

N-烷基-1,10-菲咯啉2-甲胺La(Ⅲ)配合物的合成及抗癌活性

合成和表征了甲基、乙基、丙基、丁基和苄基N-取代1,10-菲咯啉2-甲胺衍生配体及其镧(Ⅲ)配合物.研究了配合物对HL60人白血病、PC-3MIE8人前列腺癌、BGC-823人胃癌、MDA-MB-435人乳腺癌、Bel-7402人肝癌、Hela人宫颈癌共6种瘤株的体外抗肿瘤活性及其与DNA的作用方式.结果表明,该系列化合物对实验的6种瘤株均具有不同程度的生长抑制作用,其中配合物L5LaL5对MDA-MB-435人乳腺癌和Bel-7402人肝癌的抑制效果较好,对Bel-7402人肝癌和Hela人宫颈癌的抑制效果优于顺铂.其作用机理可能是配合物以部分插入方式同时伴随共价和静电与DNA发生作用,影响其基因调控与表达,进而抑制肿瘤细胞的生长,最终导致癌细胞凋亡.

La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆叶绿素合成与降解影响的机理

采用水培实验方法研究了稀土元素La(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B:0.15Wm-2,0.45Wm-2)胁迫下大豆(Glycine max)幼苗的δ-氨基乙酰丙酸(ALA)、胆色素原(PBG)、原叶绿素(酸)(Pchl)、原卟啉IX(Proto-IX)、镁原卟啉(Mg-Proto)等5种叶绿素(Chl)合成中间产物含量及Chl降解关键酶-叶绿素酶(Chlase)活性的影响,从叶绿素的生物合成及降解角度诠释La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗叶绿素含量影响的机理。实验结果表明:La(Ⅲ)具有提高叶绿素生物合成中间产物——ALA(δ-氨基乙酰丙酸)、PBG(胆色素原)、Proto-IX(原卟啉IX)、Mg-Proto(镁原卟啉)含量的作用,促进Pchl(原叶绿素)转化为叶绿素,进而缓解UV-B辐射胁迫下中间产物PBG、Proto-IX和Mg-Proto的形成,使叶绿素的生物合成受阻,受阻位点为ALA→PBG。

La(Ⅲ)与β-丙氨酸缩β-萘酚醛双核配合物的合成、表征及其与DNA的作用

合成了La(Ⅲ)与希夫碱β-丙氨酸缩β-萘酚醛(以KHL表示)双核配合物。通过元素分析,IR,UV,摩尔电导及热分析,确定配合物的组成为[La2(L)2(NO3)2].2C2H5OH。采用荧光光谱法对其与DNA的作用进行了初步研究,结果表明:随着配合物浓度的增加,对EB-DNA体系的荧光猝灭作用增强,配合物与DNA发生了类似于EB的较强的插入作用。

多功能臂大环多胺La(Ⅲ)配合物的合成及其对PNPP催化水解研究

本文合成了一个多功能臂大环多胺La(Ⅲ)配合物,通过光谱法研究了pH值、温度以及表面活性剂对α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)催化水解反应的影响。结果表明非离子表面活性剂Brij35胶束体系的催化活性比阳离子表面活性剂CTAB胶束体系高。前者加速催化,后者则禁阻催化。

硝酸体系中Cyanex923萃取La(Ⅲ)性能研究

研究了硝酸体系中中性萃取剂Cyanex923(三烷基氧膦混合物)对轻稀土元素La(Ⅲ)的萃取性能。考察了金属离子、Cyanex923及硝酸根的浓度对La(Ⅲ)萃取的影响,由斜率分析法确定了反应机理,得出萃取平衡方程。探讨了温度对Cyanex923萃取La(Ⅲ)的影响,由Van′t Hoff方程计算出温度范围在298～323 K之间的热力学参数值△H、△S和△G。反萃实验发现,当硝酸浓度>1.0 mol.L-1时,负载La(Ⅲ)的Cyanex923的反萃率可达100%。

La(Ⅲ)对质粒pUC18复制拷贝数的影响

稀土应用的日益增长将会对生物的遗传产生深远的影响。生物的遗传离不开DNA的复制,由于染色体DNA非常巨大和复杂,难以直接研究稀土离子对其复制的影响。本研究以细菌染色体之外的遗传因子——质粒为对象,研究L a3+对质粒DNA复制拷贝数的影响。结果表明:在不同浓度L a3+存在下,质粒在宿主细胞中复制的拷贝数不同;因培养时间相同,因此质粒在宿主细胞中复制的平均速率不同。由于质粒复制与染色体DNA复制使用相同的酶系,因而可初步推断不同浓度的L a3+对染色体DNA复制的平均速率有同样的影响。

La(Ⅲ)的抑菌作用研究

进行了La(Ⅲ)抑菌实验,采用比浊法、平板计数法、滤纸片法对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphulococcus aureus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)进行了测定. 结果表明:所用抑菌物对供试菌均有不同程度的抑制作用,当La(Ⅲ)的浓度为1.0×10-6～1.0×10-4mol/L时抑制作用最明显,且随着La(Ⅲ)离子浓度增大,抑菌作用趋势增强.