矿物粉尘表面活性位及其变化分析

本文通过酸碱蚀,强机械力和极性分子等表面作用,利用红外吸收光谱手段分析了７放物粉尘的表面基团裸露,转化过程,总结了矿物粉尘表面存在的基团类型及其表面活性位的分布及在不同环境条件下的转化,对讨论粉尘生物活性及矿物表面／细胞物理化学作用过程有重要意义。     

矿物纤维粉尘表面及体内外安全性评估研究

本项目探讨了天然纤维材料的表面化学活性—生物活性—生物持久性、生物毒性—环境安全性,试图寻求工业矿物、环境医学、材料价值的联合评估。研究工作对生物大分子静电配合物和阳离子配合物形成,对带电粉尘及其出溶阳离子的行为、粉尘及其衍生物与体液、细胞膜、胞内物质作用方式与细胞代谢有重要意义;也为粉尘毒性的可改造性及工业矿物纤维的安全处理提供了有效的途径;对阐明氨基酸蛋白质膜功能与结构,以及含有外露蛋白质的其它机体单元的粉尘溶解、反应、配合与破坏;粉尘中的硅成分在体内的残留、溶解、运移方式、硅肺的治疗和…     

工业矿物纤维粉尘的表面特性研究

本文在对比研究了７种工业矿物纤维表面官能团和表面行为的基础上讨论了矿物纤维粉尘对人体的危害性及对环境影响的毒理因素,强调矿物与生物体之间的相互作用要重视矿物表面／细胞物理化学作用,提出矿物纤维表面特征是表征其生物活性的关键因子,如表面活性域等,而纤维性只是矿物表面特性的表征因素之一。     

结束语

该专集刊载的研究论文是国家自然科学基金“生物活性矿物纤维表面介体及其活化机理研究”项目的部分成果。项目从探讨天然纤维材料的表面化学活性———生物活化———生物持久性———生物毒性———环境安全性出发 ,寻求工业矿物、环境医学、材料价值的联合评估。这本论文集反应了这一研究的主要成果 ,及时发表这些研究成果 ,无疑对推动我国环境矿物学和环境医学的发展以及缩小国内该领域的研究与国际前沿的差距是非常有益的。本专集比较集中地反映了基金项目在矿物纤维粉尘表面官能团、矿物粉尘溶盐处理与改型、矿物粉尘的生物持久性 (体…     

矿物纤维粉尘的表面特性及对生物活性的影响

通过对矿物纤维粉尘对人体的危害性及对环境影响的研究，提出了一些矿物产生毒理作用过程的假说和因素判定；研究了矿物与生物体之间的相互作用时应重视矿物表面－细胞物理化学作用，并依据初步试验提出表面特征是矿物纤维表征生物活性的关键因子（如表面活性域、催化作用等），而纤维性只是矿物表面特性的表征因素之一。     

金云母-蛭石间层矿物的酸浸取物与酸蚀机理研究

对采自新疆尉犁蛭石矿的金云母蛭石间层矿物样品进行了酸处理实验研究。在样品化学成分和XRD分析的基础上,研究了样品酸处理后酸浸取物的化学组成、含量及结构变化特征;分析讨论了金云母蛭石间层矿物在酸处理过程中不同阳离子浸出率的变化规律和酸蚀机理。结果表明,层间可交换性阳离子的氧化物CaO和Na2O的酸浸取率最高,层间不可交换性阳离子的氧化物K2O次之,八面体中阳离子的氧化物MgO、Fe2O3和Al2O3具有较高的酸浸取率,而四面体阳离子的氧化物Si O2的酸浸取率最低;金云母蛭石间层矿物中蛭石晶层含量高的样品酸浸取率高,金云母蛭石间层矿物的耐酸蚀性能不如金云母。     

大气粉尘中的矿物及其环境健康效应研究进展

大气粉尘中的矿物主要来源于土壤尘、建筑工地和局地扬尘,颗粒较小,一般呈不规则形状,表面凹凸不平。矿物粉尘具有很强的生物活性,对人体健康、生物效应有其特有的生理作用。矿物粉尘表面活性基团影响粉尘的生物效应。矿物粉尘本身或刺激吞噬细胞而产生的自由基对细胞的损伤和粉尘性疾病的形成起着至关重要的作用。大气粉尘成分、表面特性以及矿物粉尘对人体正常宿主菌群的抑制性和毒性效应研究是矿物粉尘环境健康效应研究的重要方向。     

西秦岭李坝金矿蚀变岩的地质地球化学特征

李坝浊积岩型金矿床赋存于西秦岭北带中泥盆统李坝群浊积岩建造中，赋矿围岩蚀变主要为黑云母化、绿泥石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化，且蚀变分带明显。通过对该矿床各种蚀变岩的常量元素，、微量元素及稀土元素的地球化学特征研究，探讨了元素在碱交代－K交代及酸交代过程中的地球化学行为。结果表明，SiO2含量，Fe2O3含量，LREE／HREE，∑LREE,(La/Lu)cn,(La/Sm)cn,(Tb/Yb)cn及微量元素的含量等随着K交代作用强度的增强，显示出规律性的变化。最后讨论了K交代作用及酸交代作用与金矿化之间的关系。     

6122铀矿床蚀变岩中的物质迁移变化

应用水热蚀变过程中不活动元素确定蚀变岩质量变化的方法，对6122铀矿床不同标高蚀变岩的物质组分迁移变化进行了定量计算，探讨了围岩蚀变垂直分带性和成矿流体性质。研究表明，6122铀矿床矿化围岩蚀变过程中TiO2为不活动组分；围岩蚀变垂直分带上存在“土酸下碱”的特征；成矿流体为富含Na^ 、P的碱性流体。     

矿物表面活性及其量度

矿物及其材料的表面活性及其表面反应性的具体表征，它是由矿物表面功能基所控制。由于矿物表面金属原子的电负性不同，以及它所处的配位环境不同，常表现出不同的极性、荷电性和Lewis酸碱性，它与溶质和溶剂分子之间反应（成键）能力也不同。在热力学上表现为反应自由能变化也不同。因此，量度矿物表面活性就是量度其表面极性、荷电性和Lewis酸碱性，它既可用化学方法，也可用热力学的方法。前者是通过反应作用量来量度，后者通过反应作用能来量度。然而现代矿物谱学的方法更能给出矿物及其材料表面反应活性的本质和详细信息。     

几种纤维矿物粉尘的真空有机吸附及表面基团变化

利用真空有机吸附和红外光谱分析法,研究了几种纤维矿物粉尘对不同偶极矩的正己烷（偶极矩为０）、乙醚（偶极矩为１．１６）和吡啶（偶极矩为２．１９）的吸附特征及这种有机试剂对表面基团的影响。研究发现：纤维矿物粉尘对有机试剂的吸附能力并不完全与有机试剂的偶极矩大小成正比;部分纤维矿物粉尘对正己烷的吸附为化学吸附,吸附解吸后出现了１２６２￣１２６７ｃｍ＾－１、１３１１ｃｍ＾－１的新的ＩＲ谱带,它们应是部分纤     

动物体内青石棉纤维变化特征的显微研究

石棉纤维粉尘注入动物体内后，一部分形成石棉小体或石棉斑，一部分仍为裸露纤维。石棉小体内的纤维表面基团和组织内的某些蛋白反应可形成新的表面介体。粉尘在动物体内引起的动物病变主要是纤维化组织包裹和间皮瘤，机体以吞噬、包裹、缠绕，或以生化溶解方式排解粉尘。纤维自身则出现变短、尖部圆化、折断、分叉现象，也可以出现溶解、迁移、表面化学反应等。肺泡内纤维的碳酸盐化现象是体内纤维溶解和反应的新方式。动物体内间皮瘤可生长在注入部位也可在非注入部位，某种毒性衍生物质的生成和迁移是引起病变的主要原因。体内纤维粉尘的溶解是一个非常缓慢的过程，细小粉尘易于溶解和迁移。体内粉尘的膜阻滞现象在腹膜、胸膜上较为常见，在膜部位不易生成间皮瘤，肿瘤多引发在膜的内侧。但膜可以弱纤维化包裹。     

纤维矿物粉尘在Gamble溶液中的溶解行为

本文用人工配制的Ｇａｍｂｌｅ溶液和三个酸度系列,研究了６对粉尘在模拟人体环境下９６ｄ的溶液特征和生物持久性。结果表明：不同粉尘中铁元素的溶解速率多数出现两个峰值区,三八面体结构型粉尘中铁与镁元素溶解同步。高镁矿物粉尘溶解速率在第一阶段多出现峰值;沸石、硅灰石的钙溶解速率比较稳定,硅灰石在低ｐＨ值区表现出前高后低的特点;Ｓｉ在Ｇａｍｂｌｅ溶液中的溶解峰点在ｐＨ５体系中出现在４８ｄ以前,在ｐＨ７体系中     

An In Vitro Investigation of Pulmonary Alveolar Macrophage Cytotoxicity Introduced by Fibrous and Grainy Mineral Dusts

In order to study the damage mechanism of mineral dusts on the pulmonary alveolar macrophage （AM）, the changes in their death ratio, malandialdthyde （MDA） content and activities of lactate dehydrogenase （LDH） and superoxide dismutase （SOD） were measured, and the technique of cell culture in vitro was used to investigate the cytotoxicity of six mineral dusts （twelve crystal habits） from twelve mineral deposits. The results show that woUastonite and clinoptilolite have no AM cytotoxicity, while other fibrous and grainy mineral dusts damage pulmonary AM in various degrees. The cytotoxicity of fibrous mineral dusts was greater than that of the grainy ones, and the cytotoxicity of dusts was positively correlated with the active OH- content in dusts, but not necessarily so with its SiO2 content. The high pH values produced by dust was unfavorable for the survival of cells and the dusts with low bio-resistance were safe for cells. The content of variable valence elements in dusts might influence their cytotoxicity and the surface charge of dusts was not a stable factor for their toxicity. It is demonstrated that the shape of mineral dusts was one of the factors affecting cytotoxicity, and that the cytotoxicity of mineral dusts depends mainly on their properties.     

Effect of Mineral Dusts on the Growth of Silicate Bacteria S35

In order to compare the chemical compositions and physical properities of dusts on silicate bacteria S35, the chemical compositions of six kinds of mineral dusts have been analyzed and the changes of pH value, glucose （GLU）, electrolyte and Mn, Si, Fe before and after the dusts reacted with silicate bacteria S35 have been measured. The SEM analysis has been used to study the bacterial form and interface action status in the course of reaction between dusts and bacteria. The results show that these mineral dusts have different effects on experiment bacteria. Therefore, it is concluded that the effect of mineral dusts on silicate bacteria has correlation with the chemical compositions and physical properities of dusts.     

几种矿物粉尘对硅酸盐细菌S35生长的影响

通过对6种矿物粉尘主要化学成分的分析,以及它们与硅酸盐细菌S35的相互作用后各培养液pH值、葡萄糖(GLU)、电解质以及Mn、Si、Fe等的变化的测试,比较矿物粉尘的化学成分和物理性状对试验目标菌生长的影响。利用SEM分析对粉尘与细菌的作用过程中细菌形态和界面作用情况进行了研究。结果表明,所选各种矿物粉尘对细菌生长情况的影响存在差异,矿物粉尘对硅酸盐细菌生长的影响可能与粉尘的化学成分有关。     

矿物粉尘对人体血清物质的吸附行为研究

通过测定吸附后人体血清的成分,并利用红外光谱研究了几种矿物粉尘对血清中物质的吸附作用,结果表明,矿物粉尘对血清中物质的吸附具有选择性,主要是吸附了血清中的蛋白质和脂类等生物大分子。不同矿物吸附生物大分子的选择性不同,这主要与矿物的结构和表面海性等因素有关。红外光谱研究表明,吸附机理主要是物理吸附,可能也存在化学吸附。另一方面,矿物粉尘在血清中发生了一定程度的阳离子交换和溶解作用。