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吡啶取代基二(4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫醚)的合成及其抑菌活性

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化学工程与技术 2020年第2期10卷 82-89页

作者：谢莹曲昕黄梦玲郭璇易君明兴义民族师范学院生物与化学学院化学合成及环境污染控制和生态修复技术实验室贵州兴义黔西南布依族苗族自治州环境保护监测站贵州兴义

以2,6-吡啶二甲酸为起始原料,经多步化学反应制备吡啶-2,6-二(4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫醇)中间体,该中间体与卤代烃进行醚化反应得到2个吡啶-2,6-二(4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫醚)目标化合物,其结构通过1H NMR、13C NMR、MS、IR、元素... 详细信息

以2,6-吡啶二甲酸为起始原料,经多步化学反应制备吡啶-2,6-二(4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫醇)中间体,该中间体与卤代烃进行醚化反应得到2个吡啶-2,6-二(4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫醚)目标化合物,其结构通过1H NMR、13C NMR、MS、IR、元素分析及单晶X-射线衍射等进行表征,采用96孔板倍比稀释法测定目标化合物对金黄葡萄球菌、白色念珠菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌的抑制活性。实验结果表明:吡啶-2,6-二(4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫代苄)为孪晶,两个目标化合物在测试浓度范围内对白色念珠菌和大肠杆菌均具有很好的抑制活性,而对金黄葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均无抑菌作用。

关键词：吡啶-2?6-二甲酸 4-氨基-1,2,4-三氮唑-3-硫醇硫醚结构表征抑菌活性

二维电场中微生物群落动态及混合有机物降解特征

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环境科学学报 2017年第9期37卷 3543-3552页

作者：范瑞娟郭书海李凤梅张琇北方民族大学生物科学与工程学院银川750021 国家民委发酵酿造工程生物技术重点实验室银川750021 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

以正十六烷、环十二烷和芘组成的混合有机污染物为研究对象,在二维对称电场修复平台上,采用电动-微生物联合修复(BIO-EK)的方式,通过分析微生物群落时空动态及混合有机物降解的时空特征,探讨了二维电场中电场强度、微生物群落和污染物... 详细信息

以正十六烷、环十二烷和芘组成的混合有机污染物为研究对象,在二维对称电场修复平台上,采用电动-微生物联合修复(BIO-EK)的方式,通过分析微生物群落时空动态及混合有机物降解的时空特征,探讨了二维电场中电场强度、微生物群落和污染物降解特征之间的相关性.结果表明,BIO-EK处理过程中,土壤pH和温度在时间和空间上均没有发生明显的变化,微生物群落结构和数量均主要随处理时间而变化,未发生明显的空间上的变化;电场的施加可提高微生物数量,对污染物降解有积极影响,相对于单独的微生物(BIO)和单独的电动(EK)处理,BIO-EK对污染物处理效率最高;不同类型污染物去除率与电场强度均呈正相关.

关键词：有机污染土壤电动修复二维电场生物修复微生物群落

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贵州草海重污染区生态修复水质效果评估

水生态学杂志 2021年第5期42卷 78-85页

作者：何芸杨海全王敬富余伟殷超徐丹唐续尹吴嘉曦中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 贵州民族大学生态环境工程学院贵州贵阳550025 贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550025 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025

对比分析贵州草海重污染湖区沉水植物生态修复区与对照区沉积物内源磷释放通量,探讨外源负荷得到有效控制后草海重污染区沉水植物生态修复效果,为草海综合污染治理与生态恢复提供一定的数据支撑和科学依据。2018年在草海修复区内和对照... 详细信息

对比分析贵州草海重污染湖区沉水植物生态修复区与对照区沉积物内源磷释放通量,探讨外源负荷得到有效控制后草海重污染区沉水植物生态修复效果,为草海综合污染治理与生态恢复提供一定的数据支撑和科学依据。2018年在草海修复区内和对照区各布设3个采样点,10月至次年10月每个月分别对修复区和对照区水质开展连续跟踪监测。利用薄膜梯度扩散技术(DGT)对比分析了修复区和对照区内源磷释放通量,综合评估了草海重污染区生态修复效果。结果表明,沉水植物修复工程实施一年后,修复区水体氨氮(NH 3-N)、总磷(TP)和溶解活性磷(SRP)浓度分别降低为对照区的65%、42%和67%。修复区沉水植物生长茂盛,水体DO含量稳定在8 mg/L以上,透明度显著提高,水质明显改善,COD Mn、NH_(3)^(-)N、TP浓度分别降低至5.70、0.39、0.05 mg/L,达到地表水Ⅲ类标准。生态修复工程对内源磷释放量削减30%以上,修复区内源磷贡献率38%,远低于对照区(74%)。当草海流域外源污染得到有效控制后,沉水植物生态系统恢复成为重污染区内源污染控制与水环境修复有效的手段。

关键词：富营养化沉水植物生态修复效果评估草海

基于循环利用的磷化工渣场渗沥液治理关键技术研究

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基于循环利用的磷化工渣场渗沥液治理关键技术研究

作者：周正中南民族大学

学位级别：硕士

湿法磷酸工艺会产生二类一般工业固体废物-磷石膏(PG)。随着磷化工行业的快速发展,工业副产磷石膏排放量日益剧增,而国内对磷石膏的资源化综合利用做不到“吃干榨净”,堆存依旧是处理工业固废磷石膏的主要方式。堆场内的磷石膏经雨水的... 详细信息

湿法磷酸工艺会产生二类一般工业固体废物-磷石膏(PG)。随着磷化工行业的快速发展,工业副产磷石膏排放量日益剧增,而国内对磷石膏的资源化综合利用做不到“吃干榨净”,堆存依旧是处理工业固废磷石膏的主要方式。堆场内的磷石膏经雨水的冲刷、淋溶,产生的渗滤液具有p H值低、腐蚀性强、总磷、氨氮浓度高等特点,渗滤液中的可溶性磷、氨氮、氟、重金属等杂质易于迁移到周围的土壤、水体、大气环境中,会造成环境污染。因此,如何处理磷石膏堆场产生的渗沥液是目前磷复肥生产企业亟待解决的问题。本论文以湖北省某磷复肥厂磷石膏堆库渗滤液作为处理对象,采用化学沉淀法处理该堆库渗沥液,通过石灰、片碱调节将渗沥液至特定p H,从而达到氨氮、磷酸盐、氟化物的去除目的,并将各阶段的沉淀物进行回收,以达到N、P、F的资源化利用。此外,基于该处理方法,将其应用于实际磷石膏渗沥液处理工程案例设计中。1、发明了磷石膏渗沥液处理新方法。利用生石灰与片碱两种物质对湖北省某磷复肥厂磷石膏堆场渗滤液进行处理,控制p H值条件,实现对N、P、F的资源化回收。结果表明:添加Ca O与Na OH调节p H值能够将渗滤液中氨氮(NH-N)、磷酸盐(PO)、氟化物(F)资源化回收,回收率均在99%以上;反应完成后渗滤液中残余的各离子浓度达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准(其中NH-N实验研究提供基础数据。2、集成了磷石膏渗沥液资源化处理装置。基于磷石膏渗沥液处理方法,利用X射线衍射(XRD)与XRF(X射线荧光光谱),将不同p H阶段产生的沉淀物进行分析。结果表明:在p H=3.02时,沉淀物主要由Ca F、Ca SO·2HO、Al PO等物质组成;p H=6.23时,沉淀物主要由Ca F、Ca HPO·2HO、Mg KPO·6HO等物质组成;p H=8.51时,沉淀物主要由Mg NHPO·6HO、KMg PO·6HO等物质组成;p H=12.50时,沉淀物主要由Ca(PO)F、Ca(PO)(OH)、Mg(OH)等物质组成,不同p H阶段的沉淀物可以通过本论文设计的装置资源化回收利用。本文的资源化回收磷石膏渗沥液处理装置包括:进出水及自控加药系统、混合沉降系统和产物排出系统,进出水及自控加药系统与混合沉降系统连接,用于向混合沉降系统加入渗沥液、药剂及排出处理后的渗沥液;产物排出系统与混合沉降系统连接,用于收集混合沉降系统生成的固体沉淀。3、建立了磷石膏渗沥液示范工程。基于上述的资源化回收磷石膏渗沥液的处理装置及处理方法,本文对湖北某化工集团有限公司各生产单元的水平衡及水质进行分析,调整磷石膏渗沥液处理方法不同节点的p H值及处理装置的控制单元,设计了该集团的污水处理系统,使出水水质的氨氮、总磷、氟化物等达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。

关键词：磷石膏渗沥液 pH 资源化设计

金属有机骨架固定化辣根过氧化物酶材料的制备及其在环境中的应用研究

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金属有机骨架固定化辣根过氧化物酶材料的制备及其在环境中的应用...

作者：燕凤中南民族大学

学位级别：硕士

辣根过氧化物酶(HRP)是生物机体产生的一种绿色的生物催化剂,对过氧化氢(HO)的催化具有专一性和高效性,在过氧化氢存在时能快速氧化降解多种有机底物,在环境分析、废水处理、食品检测、化工生产等多个领域具有重要的应用价值。但酶的使... 详细信息

辣根过氧化物酶(HRP)是生物机体产生的一种绿色的生物催化剂,对过氧化氢(HO)的催化具有专一性和高效性,在过氧化氢存在时能快速氧化降解多种有机底物,在环境分析、废水处理、食品检测、化工生产等多个领域具有重要的应用价值。但酶的使用成本较高、稳定性差在不利条件下容易变性失活,并且可溶于水一旦投入使用难以回收利用等,这些缺陷极大地制约了它在工业化生产中的大规模的应用。生物酶的固定化技术被认为是提高酶催化稳定性和重复使用性的最有效方法。因此,开发一种高效的酶负载材料,并将其应用在环境化学分析和环境污染控制等方向成为了环境工程领域的一个研究热点。本文对多孔材料金属有机骨架(MOFs)的合成及天然酶的固定策略进行了一定的探索和研究,在常温常压水溶剂中合成了新型的功能化的铁基金属有机骨架固定化酶复合材料。通过一锅法固定酶,可以在MOFs材料空间拓扑结构构建的过程中,将大分子生物酶同步镶嵌在MOF的多孔结构中。MOFs仍然具有高度规则有序的三维晶体结构,同时使酶保持较高生物催化活性。本文的主要的研究内容如下:(1)以绿色环保来源丰富的铁作为金属源,分别以氨基对苯二甲酸盐、对苯二甲酸盐和均苯三甲酸盐作为多齿有机配体,在温和的条件下(常温、常压、接近中性p H)制备了三种不同配体的铁基金属有机骨架(MOFs)。在过氧化氢存在时,对三种无酶粉末材料的催化活性进行比较:结果显示在相同条件下以均苯三甲酸盐为配体的材料对苯酚几乎无降解作用,其它两个配体HBDC和NH-BDC合成的材料在120 min内降解效率分别可达90%和92%;由实验观察发现,在氢氧化钠溶液中氨基对苯二甲酸比对苯二甲酸更容易去质子化;并且以氨基对苯二甲酸为配体带有两个丰富的官能团(可使苯环活化的氨基和易于与无机金属离子形成配位键的羧基),具有较好的生物相容性,为酶的固定化提供良好的平台。因此,经过对比筛选,确定以氨基对苯二甲酸盐为配体合成的的铁基金属有机骨架NH-MIL-101(Fe)作为固定天然蛋白质分子的载体,一锅法直接将辣根过氧化物酶(HRP)包埋在该MOF中,合成了具有铁基金属有机骨架固定化辣根过氧化物酶复合材料HRP@NH-MIL(Fe)。通过SEM、TEM、XPS、XRD、FTIR表征方式,对制备的NH-MIL(Fe)和HRP@NH-MIL(Fe)进行了表征分析。电镜扫描图显示粉末状的NH-MIL(Fe)和HRP@NH-MIL(Fe)均具有丰富的蜂窝状多孔结构;从SEM图中可以清晰的看到未固定酶的和已固定酶的两种材料都呈现均一的、规则的多面体结构具有较好的结晶度,粒径的尺寸大小约为20 nm,尤其是HRP@NH-MIL(Fe)规则的构型表明酶的固定并未明显影响金属有机骨架的高度有序的空间结构;在NH-MIL(Fe)的XPS全频图谱中,可以检测到碳、氮、氧和铁元素的存在的明显信号;复合材料的红外光谱中同时出现HRP和MOF的特征峰,结合固定化酶对酚的降解具有显著的高效性,这些结果均证明生物酶很好的被固定在金属骨架材料中。(2)过氧化氢浓度的精准测定在医药、食品、环境等领域的检测应用中具有重要意义。本节以HRP@NH-MIL(Fe)为催化剂,N,N-二乙基对苯二胺硫酸盐(DPD)为显色剂。在最佳实验条件下:(a)p H值为6.0;(b)反应时间为20 min;(c)固定化酶中HRP的负载浓度为80μg/L;(d)显色底物DPD浓度为0.8 m M;(e)反应温度为25℃。构建了一个应用比色法测定过氧化氢的方法,在1×10M～1.2×10M范围内,吸光度(A)与HO的浓度之间有良好的线性关系,A=14.29 c+0.101,相关系数为0.9948,检出限为1×10M。本文中建立的分析方法具有较高的特异性和灵敏度,在过氧化氢的检测应用中具有较好的实用参考价值。(3)氯酚类有机污染物带来潜在危险,传统污水处理技术很难将其高效去除,HRP作为优良的环境污染修复剂,在过氧化氢存在时能催化多种芳香类有机污染物的化合物的快速降解。本节以三种氯酚(2,4-二氯苯酚、2-氯苯酚以及4-氯苯酚)作为底物,将HRP@NH-MIL(Fe)应用于催化过氧化氢氧化酚类污染物的氧化降解,通过4-氨基安替比林法测定溶液中剩余酚的含量。实验详细探究了影响三种氯酚的降解效率因素,在溶液初始p H=6.5,固定化酶的浓度为650μg/L,过氧化氢溶液浓度为0.6 m M,降解时间为40 min的条件下,2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚、2-氯苯酚降解去除率可以达到94%,79%,54%。通过比较游离酶与固定化酶在不同p H环境和不同的温度中对2,4-二氯苯酚的降解,固定化酶显示出较好稳定性,这在一定的范围内扩大了酶的适用范围。经过离心回收固定化酶,进行循环实验,重复降解3次HRP@NH-MIL(Fe)的活性可以达到

关键词：辣根过氧化物酶金属有机骨架固定化酶过氧化氢酚类化合物

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宁夏资源环境绩效及其变动态势

生态学报 2009年第12期29卷 6490-6498页

作者：智颖飙王再岚马中韩雪李静敏任鹏李红丽高天云白凤梅安徽大学生命科学学院合肥230039 安徽省生态工程与生物技术重点实验室合肥230039 中国人民大学环境学院北京100872 北京林业大学北京100083 内蒙古农业科学院呼和浩特010030 内蒙古鄂尔多市伊旗农业局鄂尔多斯017000

提高资源环境绩效是我国生态脆弱敏感区进行生物修复的核心和关键。利用生态环境状况评价技术规范和资源环境绩效指数(REPI)对我国西部生态环境脆弱区的宁夏回族自治区资源环境绩效进行了系统分析。结果表明:尽管宁夏的资源环境绩效指... 详细信息

提高资源环境绩效是我国生态脆弱敏感区进行生物修复的核心和关键。利用生态环境状况评价技术规范和资源环境绩效指数(REPI)对我国西部生态环境脆弱区的宁夏回族自治区资源环境绩效进行了系统分析。结果表明:尽管宁夏的资源环境绩效指数水平从2000年的38.7上升为2007年的66.9,年递增8.13%,但远低于全国平均水平和(西藏除外)3个少数民族自治区水平。资源环境综合绩效水平在全国的第30位徘徊。其中建设用地绩效指数和固定资产绩效指数提升明显,COD排放绩效指数呈现"N"型剧烈变动态势;SO2排放绩效指数、能源绩效指数、工业固体废弃物排放绩效指数、用水绩效指数变动不明显。宁夏面临生态环境的整体不稳定性和对外力干预敏感性的双重压力,资源消耗和污染物排放的下降态势并不稳定。同时,根据近8a变动态势推断,未来15～20a宁夏资源环境综合绩效的提升空间巨大。实施"CIRCLE"(即压缩城市发展(C)、个人行动(I)、减少潜在废弃物量(R)、碳减排战略(C)、土地管理(L)和提高能效(E))等综合发展策略,通过轻量化、绿色化、生态化的互利耦合提升综合竞争力,宁夏完全有能力到2015年步入我国西部资源环境绩效中等水平地区行列。

关键词：生态足迹生态承载力资源环境绩效指数生物丰度指数归一化系数宁夏