ZnO NPs增敏流动注射化学发光法检测雨水中的H_2O_2

基于ZnO纳米颗粒（ZnO nanoparticles,ZnO NPs）增敏luminol-H2O2化学发光,结合流动注射技术,研究建立一种简单、快速、灵敏地测定雨水中微量H2O2的方法。考察pH,ZnO NPs、luminol和H2O2浓度对化学发光的影响。在优化条件下,H2O2浓度在0.06~20μmol/L范围内,H2O2浓度的对数（lg c）和化学发光峰面积的对数（lg A）具有良好的线性关系,检出限（LOD）为0.016μmol/L（3σ）。将此方法应用于雨水中微量H2O2的测定,回收率为95%~102%,RSD（n=11）为2.41%。

黄土高原潜在缺锌区施用纳米氧化锌（ZnO NPs）对冬小麦生长及籽粒品质的影响

为研究纳米氧化锌的施用方式对冬小麦生长及籽粒品质的影响,本研究在黄土高原潜在缺锌地区进行田间微区试验,使用传统的七水硫酸锌(ZnSO4·7H2O)和新型的纳米氧化锌(ZnO NPs)作为锌肥,设置对照(CK)、喷施硫酸锌(FZn)、土施ZnO NPs(SZnO)、喷施ZnO NPs(FZnO)和土喷结合ZnO NPs(SFZnO)五个处理。结果表明,不同处理对于冬小麦产量及其构成因素和籽粒品质(淀粉、可溶性糖和谷蛋白)未造成显著影响。ZnO NPs处理相比CK,在两季均显著提高了冬小麦的籽粒锌含量。对比硫酸锌处理,FZnO和SFZnO比FZn处理的籽粒锌含量在第一年分别提高了36%和45%,在第二年分别提高了12%和24%。拔节期叶片扫描表明FZn处理与CK的叶片结构没有差异,FZnO处理观察到颗粒表面附着,能谱仪扫描确定FZnO处理的锌含量显著高于FZn处理和CK。五个不同处理结果表明,小麦施用ZnO NPs比施硫酸锌有较显著的增锌效果,不同施用方式以土喷结合处理增锌效果最佳,籽粒锌含量达到37 mg·kg^-1,单独喷施处理的锌转移吸收效率最高。施用ZnO NPs对小麦生长、籽粒品质以及叶片生理结构没有产生不良影响,ZnO NPs可作为新型锌肥应用于农业研究。

ZnO NPs对四种豆科种子发芽及幼苗生长的影响

采用发芽试验,探究了纳米氧化锌(ZnONPs)对食用类及饲料类豆科植物豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草的种子萌发、幼苗生长和锌含量的影响。结果表明:不同浓度ZnONPs(10、50、100、200、400、800 mg·L^(-1))处理的4种豆科植物的发芽率与对照(无添加ZnONPs)处理相比均无显著差异,随着ZnONPs浓度的增加,豌豆和绿豆幼苗的生物量先增加后减少,紫花苜蓿和白三叶草的生物量呈减少趋势。豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草4种豆科植物表现出对ZnONPs不同的敏感性,其根长的剂量反应阈值分别为200、100、50、50 mg·L^(-1),超过浓度阈值,4种豆科植物的根长相比对照显著降低。最大浓度800 mg·L^(-1) ZnONPs处理对豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草根长的抑制率分别达68%、75%、83%、85%,呈现出较高的植物毒性。通过测定4种豆科植物幼苗的丙二醛(MDA)含量,发现高浓度(100~800 mg·L^(-1))ZnONPs处理对豌豆和白三叶草幼苗的胁迫作用强于绿豆和紫花苜蓿。豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草幼苗的锌含量均随着ZnONPs浓度的升高而增加,分别从对照的9.17、12.04、8.98、17.84 mg·kg^(-1)增长到83.96、82.96、212.48、263.21 mg·kg^(-1)。研究表明,不同种类豆科植物对ZnONPs的敏感性不同,敏感程度由高到低依次为白三叶草、紫花苜蓿、绿豆、豌豆。

ZnO NPs对EBPR系统影响的研究进展

针对纳米氧化锌(ZnO NPs)对污水强化生物除磷(EBPR)的抑制作用,阐述了ZnO NPs对EBPR系统除磷效率和污泥特性的影响,分析了ZnO NPs对微生物代谢过程的作用机制。现有研究表明:ZnO NPs可促进聚糖菌活动,使水生物释放大量抑制剂而降低聚磷菌的活性;不同浓度的ZnO NPs对菌种的影响具有选择性;ZnO NPs在水中释放出的Zn^2+可增加活性氧产量,Zn2+和活性氧的共同作用抑制了聚磷菌的活性;在短期暴露条件下,ZnO NPs可导致系统除磷效率迅速降低。

ZnO-NPs/PP辐射降温长丝及织物的制备及性能

在高温环境中,能够降低个体体温的热管理纺织品引起了人们的广泛关注。利用纳米氧化锌颗粒(ZnO-NPs)和聚丙烯(PP)作为原材料,通过熔融纺丝制备了具有辐射降温功能的长丝(ZnO-NPs/PP材料),并将其编织成织物。测试了原材料的基本性质、无机纳米颗粒的分散性、ZnO-NPs/PP长丝的性能以及织物的室内外降温效果。结果显示:ZnO-NPs/PP材料在太阳光谱范围内具有较高的反射率,在大气窗口波段则展现出良好的透过率;当ZnO-NPs/PP中的ZnO-NPs质量分数增加时,ZnO-NPs的团聚加剧,影响熔融纺丝的稳定性;与传统棉织物相比,该织物在室内可实现约1.1℃的降温效果,在室外则可达到4.5℃的降温效果。

ZnO-NPs对好氧反硝化细菌Zobellella sp.B307的致毒机制

本文以一株筛自胶州湾沉积物中的好氧反硝化细菌Zobellellasp.B307为研究对象,在短期暴露条件下,通过细菌的生长、脱氮能力,相关酶活以及代谢途径等指标的变化,研究纳米氧化锌(ZnO-NPs)对该菌株的毒性效应;结合锌离子溶出试验、CAT和ROS等氧化应激水平测定,探讨ZnO-NPs对该菌株的致毒机制.结果表明,200mg/L的ZnO-NPs会使菌株硝酸盐氮去除率降至57.53%,LDH升高至对照组的378%,ROS水平高达对照组的5.34倍,SOD活性比对照组升高了60.32%,NIR活性仅为对照组的14.46%;ZnO-NPs主要通过诱导菌株活性氧的生成使其膜通透性改变、相关酶活性下降,并使相关蛋白质、氨基酸的合成及基因表达等代谢通路受到影响,进而抑制该菌株的反硝化能力;游离锌离子的产生可能不是ZnO-NPs对菌株的主要致毒途径.

ZnO-NPs对反硝化同时甲烷化体系抑制作用的数学模拟

通过建立反硝化同时甲烷化(SDM)扩展模型,动态模拟ZnO-NPs对酸化菌、产甲烷菌和反硝化菌的抑制作用.结果表明,该模型能较好地用于分析ZnO-NPs对SDM体系的抑制作用,主要表现为底物利用速率的抑制.在ZnO-NPs的抑制效应上产甲烷菌比反硝化菌更敏感.添加50、100、200 mg·L^(-1)的ZnO-NPs使甲烷量分别降为对照的96.2%、79.9%、62.8%,但氮气产量未受影响.结合遗传算法和回归拟合,对生化过程底物利用速率和抑制性常数进行估计,得到:KI,NO_2=0.00007<KI,NO_3=0.042;KI,ZnO,bu=0.094<KI,ZnO,pro=0.10<KI,ZnO,ac=4.45,证实了NO_2^-对产甲烷菌的抑制强于NO_3^-,ZnO-NPs对酸化菌的抑制强于产甲烷菌.

纳米氧化锌预处理对盐碱胁迫下枸杞幼苗生理响应的影响

【目的】研究纳米氧化锌(ZnO NPs)对盐碱胁迫下枸杞幼苗的生理效应,评估其缓解盐碱胁迫的生理机制及其应用潜力、适宜浓度。【方法】用1年生‘宁杞10号’枸杞盆栽幼苗为材料,先根部浇灌不同浓度(50,100,150 mg/L)ZnO NPs悬浮液,再进行100 mmol/L盐碱胁迫处理,在胁迫15 d和30 d取样测定幼苗生物量,光合色素、渗透调节物质、Na^(+)、K^(+)、活性氧(ROS)含量和抗氧化酶活性,以及AsA-GSH循环相关指标等,并综合评价处理效应。【结果】ZnO NPs预处理可以显著促进盐碱胁迫下枸杞幼苗生物量积累,增加叶片叶绿素含量,提高AsA-GSH循环抗氧化物质含量和相关酶活性以及SOD、POD、CAT活性,显著降低细胞膜损伤和脂质过氧化程度,显著提高可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白积累和调节Na^(+)/K^(+)平衡,并以100 mg/L ZnO NPs处理的缓解效果最佳。【结论】根施ZnO NPs通过促进叶绿素积累,调控AsA-GSH循环和抗氧化酶活性高效清除过量ROS,提高渗透调节能力及维持Na^(+)/K^(+)平衡,有效减轻盐碱胁迫对枸杞幼苗的生长抑制。

纳米氧化锌影响植物生长发育的研究进展

随着纳米技术的发展,纳米金属氧化物(MeO NPs)在众多领域被广泛应用。特别是纳米氧化锌(ZnO NPs),因其独特的物理和化学性质,在金属纳米材料市场中占有显著位置。主要探讨ZnO NPs对植物生长的影响及作用机制。研究指出,低浓度的ZnO NPs有利于植物生长,而高浓度可能导致毒性。ZnO NPs对植物的影响因素众多。它们可以调整根际微环境,增加有益微生物的活跃度,从而间接促使植物生长。此外,ZnO NPs亦可以直接影响植物,如调控植物激素和基因表达。但关于不同粒径ZnO NPs的作用研究尚缺,需进一步探讨。总之,对ZnO NPs与植物的交互关系进行深入研究,将有助于我们对纳米材料与生物互动的认识,为农业和生命科学领域带来新机会和新视角。

ZnO纳米颗粒对SBR活性污泥活性的影响

建立了模拟的SBR反应器,并研究了ZnO纳米颗粒(ZnO-NPs)对SBR活性污泥活性的影响.结果表明低浓度(10mg/L)ZnO-NPs对活性污泥活性无明显抑制作用.较高浓度下,ZnO-NPs对活性污泥沉降性能呼吸速率 EPS和SMP产量及其组成有机物降解效率等具有明显影响.20,50,100mg/L ZnO-NPs使COD去除率分别降低8.1%,19.5%和27.7%,使污泥沉降性能分别降低24.2%,35.0%和36.0%,使MLVSS/MLSS比值分别降低8.0%,14.7%和21%,使活性污泥呼吸速率抑制率达到54.0%,79.0%和80.3%;使EPS产量分别降低29.0%,49.9%和65.4%,使SMP产量分别升高48.9%,102.6%和203.0%.研究表明,较高浓度ZnO-NPs能够抑制污泥代谢,降低活性污泥生物量,显著抑制活性污泥活性.

超声波-纳米氧化锌处理对鲜切莴笋贮藏品质的影响

为提高鲜切莴笋的贮藏品质,该研究采用超声波(300 W,45℃;ultrasonic,US)、纳米氧化锌(0.07 g/L;ZnO nanoparticles,ZN)、超声波协同纳米氧化锌(300 W,46℃,0.07 g/L;ultrasonic+ZnO nanoparticles,UZ)3种方法对鲜切莴笋进行保鲜处理(10 min),后在4℃冷藏8 d,以评价其贮藏品质的变化。结果表明,3种处理方法均可以有效提高鲜切莴笋的保鲜效果,其中US处理组的营养物质含量和表观颜色显著高于对照组,而ZN处理组的失重率和硬度显著高于对照组。相较于单一处理组,UZ处理更能抑制多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶活性的升高,提高抗坏血酸含量和抗氧化能力,从而减少鲜切莴笋褐变和水分流失,延缓可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和可溶性蛋白质含量的下降,控制硬度和感官评分维持在较高水平,贮藏8 d后UZ处理样品的褐变指数比US、ZN和CK处理分别降低了21.91%、31.12%和37.55%,呼吸强度比US、ZN和CK处理分别降低了17.66%、20.49%和18.63%。相关性和主成分分析结果显示,影响鲜切莴笋贮藏品质的主要指标是PPO、硬度、褐变指数和ABTS阳离子自由基清除能力,其中UZ主要利用抑制PPO活性来减少鲜切莴笋褐变;贮藏8 d后UZ的综合得分最高,其次是US和ZN,表明UZ能更有效地提高鲜切莴笋的贮藏品质,是延长其货架期的有效方法。

纳米ZnO对一体化OCO工艺处理污水的影响研究

通过稳定运行一体化OCO工艺,研究了纳米ZnO长期暴露条件下系统处理污水过程中的脱氮、除磷和有机物降解效果受到的影响,并探讨了活性污泥对纳米ZnO的去除效能。结果表明,在工艺运行80d的暴露时间里,系统脱氮除磷具有剂量效应:进水纳米ZnO的质量浓度低于0.8mg/L时,NH_4^+-N、TN、TP的去除有轻微的促进作用;1.5、4.0mg/L对系统的脱氮除磷有明显的抑制作用。系统对纳米ZnO的响应表现硝化过程比反硝化过程敏感度高。活性污泥可以通过富集作用去除水中的纳米ZnO;纳米ZnO的质量浓度为4.0mg/L条件下活性污泥的富集强度可高达1.74mg/g。

纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶的制备与质量评价

为了制备一种以纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍为主药的复合水凝胶,试验采用体外抑菌试验确定两药的最低抑菌浓度(MIC)及分级抑菌浓度指数(FIC),探究纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍抗金黄色葡萄球菌的最佳比例,并进行单因素试验,筛选纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶的基质、基质用量、甘油添加量及聚六亚甲基双胍质量浓度,以单因素试验为基础进行正交试验设计,根据优化后配方制备纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶,从外观、稳定性、黏度和抗菌性能等方面对纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶进行质量评价。结果表明:纳米氧化锌、聚六亚甲基双胍对金黄色葡萄球菌的MIC分别为64,0.5μg/mL。纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶的最优处方为壳聚糖季铵盐6.50%、甘油8.00%、聚六亚甲基双胍2.00μg/mL、纳米氧化锌8.00μg/mL。纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶外观为淡黄色透明状,pH值为5.18±0.50,黏度为65.0 Pa·s,离心稳定性和高低温稳定性均良好;纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑制效果明显,抑制率为98.32%。说明制得的纳米氧化锌-聚六亚甲基双胍复合水凝胶质量稳定,体外抑菌效果良好。

单分散Au/ZnO纳米球的可控制备及气敏性能研究

以二水合醋酸锌和二甘醇为原料,采用微波法制备ZnO单分散纳米球;采用柠檬酸还原法制备Au纳米颗粒,并通过静电作用将金纳米颗粒修饰在ZnO纳米球上制备Au/ZnO气敏材料.XRD结果证明了多晶ZnO的形成以及金属Au的成功修饰;FESEM和TEM观察到ZnO单分散纳米球由纳米颗粒组装而成,粒径约280nm;PL光谱对合成材料的晶体缺陷进行了提取,在此基础上深入讨论了Au/ZnO的增敏机理.气敏测试结果显示,Au/ZnO纳米球比未修饰的ZnO纳米球对丙酮具有更好的选择性与更低的检测温度,在体积分数为1×10-6下仍具有较强的气敏响应.

磺胺甲恶唑与纳米氧化锌对污泥活性的影响

药物和个人护理用品(PPCPs)作为近年来被广泛认知的新污染物,引起了社会各界的关注。文章采用缺氧/好氧(AO)运行模式的序批式反应器(SBR),研究抗生素与纳米材料共存对活性污泥系统的影响,为促进污水处理系统稳定运行提供理论依据。结果表明,磺胺甲恶唑(SMZ)与ZnO纳米颗粒(NPs)共存时,SBR反应器中混合液悬浮固体浓度(MLSS)与混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)/MLSS分别降低17.67%以及9.73%,污泥活性受到抑制。进一步研究表明,相比于空白组,两者共存时污泥出水中溶解性微生物产物(SMP)的多糖以及蛋白质含量增加39.0%以及63.3%,并且使聚磷菌生物除磷能力降低,进而影响处理效能。最后,通过活性氧(ROS)、三磷酸腺苷(ATP)以及乳酸脱氢酶(LDH)指标研究了微生物活性的变化。结果显示,SMZ与ZnO NPs共存会对ROS、ATP以及LDH产生显著抑制效应。

不同种类的ZnO纳米颗粒对人胃黏膜上皮细胞离子吸收的影响

研究了不同种类低浓度ZnO纳米颗粒(nanoparticles,NPs)对人胃黏膜上皮细胞(gastric epithelium cells-1,GES-1)吸收Fe^(3+),Ca^(2+)和Mg^(2+)的影响.结果表明:ZnO NPs对Fe^(3+)吸收浓度的影响最为显著;3种离子的浓度变化与ZnO NPs的粒径和质量浓度有关,其中50 nm的ZnO NPs对离子吸收的影响最大,且在ZnO NPs质量浓度为15 mg/L时细胞的离子吸收浓度达到最高;ZnO NPs的亲水和亲油特性对离子吸收无明显影响.最后,通过检测与不同种类ZnO NPs共同培养的GES-1的细胞活力以及活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,对影响离子吸收的机理进行了讨论.

纳米ZnO对人肺上皮细胞BEAS-2B细胞增殖和凋亡的影响

目的:探讨纳米ZnO对人肺上皮细胞BEAS-2B细胞增殖、凋亡的影响及分子机制。方法:用终浓度为3、6、12μg/ml的纳米ZnO处理BEAS-2B细胞12 h和24 h,对照组未加入纳米ZnO,各设3复孔,CCK-8法检测细胞活力,分析半致死浓度。筛选3、6μg/ml纳米ZnO处理BEAS-2B细胞24 h,各设3复孔,倒置显微镜观察细胞形态,Hochest33342染色观察细胞核,AO染色及扫描电镜观察细胞凋亡形态,流式细胞术检测活性氧水平、细胞周期进程、细胞凋亡;Western blot检测Bcl-2、Bax蛋白表达水平。结果:与对照组相比,纳米ZnO处理组细胞活力显著下降(P<0.01),处理24 h时IC_(50)为6.13μg/ml;纳米ZnO处理细胞24 h后,3μg/ml和6μg/ml组的活性氧水平显著升高(P<0.05,P<0.01)。6μg/ml处理组细胞周期阻滞于G2/M期、染色质固缩凝集、出现凋亡小体、细胞凋亡率显著增加(P<0.01)、Bcl-2蛋白表达显著降低(P<0.05)、Bax蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论:纳米ZnO诱导BEAS-2B细胞活性氧积累,阻滞细胞周期进程,促进细胞凋亡。

纳米氧化锌绿色合成及其体外抗PRRSV效果

本研究评估了水花生植物提取物绿色合成纳米氧化锌的可行性并评价了其对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的体外抗病毒效果。采用紫外-可见光谱、扫描电镜观察以及能谱扫描仪分析等多种方法交互验证纳米氧化锌颗粒的形成,并采用MTT比色法在预防、阻断、直接灭活三种药物作用方式下对其体外抗PRRSV的活性进行评估。结果表明纳米氧化锌颗粒在反应液中呈胶体状态,最大吸收峰在波长260 nm处;晶体颗粒呈六棱柱形,其粒径为34.8~314.2 nm,平均尺寸为43.8 nm。纳米氧化锌药物细胞安全质量浓度为0.125 mg/mL。纳米氧化锌针对PRRSV在预防、阻断以及直接杀灭三种作用方式下对细胞的最高平均保护率分别为35.1%、63.7%、73.9%。结果提示,纳米氧化锌在开发作为抗PRRSV的消毒剂以及阻断剂方面很有应用前景。该研究说明利用水花生植物提取液可以合成纳米氧化锌颗粒,而且显示了良好的体外抗病毒效果,这也为今后新兽药研发以及入侵植物资源化利用提供了借鉴。

纳米ZnO浓度对EBPR系统除磷性能的影响

采用SBR工艺接种成熟的强化生物除磷(EBPR)絮状污泥,研究了不同浓度纳米ZnO(ZnO NPs)对颗粒化EBPR系统性能的影响。结果表明:低浓度(≤1 mg/L)ZnO NPs可促进厌氧释磷和好氧吸磷作用;随着ZnO NPs浓度的增加,磷酸盐及COD去除能力受到明显抑制;在厌氧释磷过程中,PAOs对ZnO NPs的毒性更为敏感;与未受ZnO NPs污染的系统相比,ZnO NPs浓度为15 mg/L条件下的释磷速率与吸磷速率分别下降了0.1 mg/(gVSS·min)和0.15 mg/(gVSS·min)。

纳米氧化锌缓解大豆铝胁迫生理机制

【目的】探究在铝(Al)胁迫下不同含量的纳米氧化锌(Zinc oxide nanoparticles,ZnO NPs)对大豆Glycine max(Linn.)Merr.生理特性的影响,为金属纳米材料在农业上的应用提供一定参考。【方法】采用盆栽试验,选择耐Al品种‘华春2号’和普通品种‘华春6号’,在0.3 g/kg Al胁迫处理下,施加不同剂量的ZnO NPs(0、25、50、100和150 mg/kg),探究ZnO NPs对大豆生理指标(鲜质量、根长和叶绿素含量)、总超氧化物歧化酶(Total superoxide dismutase,T-SOD)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)浓度的影响。【结果】Al胁迫显著降低了‘华春6号’的鲜质量和根长,显著增加了其MDA浓度。对于‘华春2号’,Al胁迫显著增加了其叶绿素a和叶绿素b含量,而对其他指标无明显影响。无Al胁迫条件下施用ZnO NPs,均提高了‘华春6号’和‘华春2号’的鲜质量、根长和T-SOD活性。而在Al胁迫下施加不同剂量的ZnO NPs使‘华春6号’的鲜质量和根长分别增加13.2%~100.4%和7.8%~35.8%,而‘华春2号’的鲜质量在150 mg/kg ZnO NPs处理下达到最高值。在25 mg/kg ZnO NPs处理下,‘华春6号’和‘华春2号’的叶绿素a含量均达到最高值。不同含量的ZnO NPs对‘华春6号’的叶绿素b含量无显著影响,而显著降低了‘华春2号’的叶绿素b含量,在100 mg/kg ZnO NPs下达到最低值(3.5 mg/g)。‘华春6号’的T-SOD活性随ZnO NPs含量的增加而增加,‘华春2号’的T-SOD活性在50 mg/kg ZnO NPs时达到峰值(820 U/g),之后随ZnO NPs含量的增加出现下降的趋势。‘华春6号’和‘华春2号’的M DA浓度最小值分别出现在25和50 mg/kg ZnO NPs处理。【结论】Al胁迫严重影响大豆的生长发育,施用ZnO NPs可以在一定程度上缓解Al胁迫对大豆植株产生的负面作用,改善植株的生长发育。