氨基酸在改性黏土上的吸附机制研究

研究了四种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸)化合物在改性黏土的吸附特征, 考察了改性剂PACl 添加比例、介质pH 及离子强度对吸附过程的影响, 并探讨了吸附机制。结果表明, 在一定比例的PACl 改性能促进氨基酸在高岭土上的吸附, 最佳改性比例为5%, 赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸的最大吸附量分别为827、712.56、723.14、732.56 μmol/g; 氨基酸在改性黏土上的吸附动力学符合伪二阶动力学模型; 利用Weber-Morris 模型测定四种氨基酸内部粒子扩散常数, 5%改性条件下赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸的内部粒子扩散常数分别为0.847、0.567、0.780、0.603。热力学研究表明, 氨基酸在改性黏土上的吸附等温线是C 型等温线, 5%改性条件下四种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸)的热力学自由能分别为?1.99、?2.41、?3.16、?2.94 kJ/mol, 说明氨基酸在改性黏土上的吸附是一个自发的吸附过程。介质pH 及离子强度对吸附过程具有重要影响。     

人工海水介质中CTAB在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为

研究了人工海水介质中,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在胶州湾沉积物上的吸附动力学和热力学行为。结果表明:沉积物对CTAB的吸附动力学过程可以用伪二级模型进行较好的描述,拟合所得吸附速率常数k2随CTAB的初始浓度和温度的升高而增大。CTAB在沉积物上的吸附等温线可用Freundlich等温式来描述,而蒸馏水介质中,CTAB的吸附表现出两段特征。沉积物的吸附能力随着介质离子强度的增加而增大。计算得到的吸附活化能Ea以及热力学参数ΔH0、ΔS0和ΔG0表明CTAB在海洋沉积物上的吸附为物理吸附,是一个自发、放热、熵增加的过程。     

海带和马尾藻中褐藻胶的糖醛酸组成与序列结构的研究

从中国产海带和3种马尾藻中提取褐藻胶,用IR谱分析其褐藻酸的结构特征,用高分辨~1H-NMR(400MHz)测定无损褐藻酸钠的单体组成和序列结构。IR谱表明了这4种褐藻酸单体组成的差异性。NMR谱的结果表明:海带、海蒿子、海黍子和鼠尾藻中褐藻胶的G组分摩尔分数F_G依次为0.35,0.40,0.45和0.44,而相应的GG二聚重复单元摩尔分数F_(GG)分别为0.21,0.37,0.36和0.34,即海带的F_(GG)明显小于三种马尾藻。文中引入一嵌段分布参数η=F_(MG)/(F_M·F_G),相应的η值依次为0.62,0.13,0.36和0.41,这表明了序列分布的差异性。     

Tween20在海洋沉积物上的吸附行为

研究非离子表面活性剂Tween20在海洋沉积物上的吸附行为.发现沉积物中有机质和粘土矿物的含量对其吸附起主要作用.在实验浓度范围内,Tween20在HCl和H2O处理沉积物上的吸附行为可用线性等温式描述,而在H2O2处理样上的吸附行为可用Freundlich等温式来描述.海水的离子强度和温度都影响其吸附行为:离子强度增加,温度降低,会使沉积物的吸附能力增加.根据热力学函数关系计算出吸附焓ΔHθ为-32.98 kJ/mol,吉布斯自由能ΔGθ为-16.01～-16.99 kJ/mol,吸附熵ΔSθ＜0.Tween20在海洋沉积物上的吸附是一自发放热的过程.     

球状壳聚糖树脂对NO_2~-吸附特性的研究

以壳聚糖粉末为原料,采用反相悬浮交联法制备了球状壳聚糖树脂(MCR)。通过静态吸附实验,研究了pH和温度对MCR吸附NO-2的影响以及MCR对水溶液中NO-2的吸附热力学和动力学特性。结果表明,在酸性条件下,313~328K时,MCR对NO-2有较好的吸附性能。吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,属于单分子层吸附。吸附过程符合拟二级动力学模型,受粒子内扩散和液膜扩散联合控制。     

水溶液中聚合物在粘土上的吸附

水溶液中聚合物在粘土上的吸附对于聚合物污染防治和污水处理等都有重要意义。Scheutjens-Fleer理论是应用范围最广的聚合物吸附理论,适应于从单体到长链高聚物,从链无相互作用的稀溶液到纯聚合物的吸附研究。本文简要介绍了有关聚合物吸附的重要参数,包括吸附量、耦合分数或直接表面覆盖、平均层厚度和链段密度,以及相应的测定方法。文中分析了影响聚合物吸附研究发展的主要问题,指出水溶液中聚合物在粘土上的吸附研究的发展方向是综合研究吸附等温线和A/V效应、耦合分数、吸附层厚度、吸附分级现象和对粘土层间的影响,并与Scheutjens-Fleer理论计算结果进行比较。     

海水中酚类有机物在粘土或沉积物上吸附特性的模拟研究

研究了海水中７种酚类有机污染物在粘土矿物及海洋沉积物上的吸附特征;发现了酚在粘土或沉积物上的吸附平衡常数与其水溶解度之间的线性自由能关系,。     

膨胀石墨吸附重油的热力学研究

研究膨胀石墨对模拟海水中重油的吸附热力学行为.结果表明:在293～308 K,含油量为2.172～18.11 mg·dm-3实验浓度范围内,膨胀石墨对模拟海水中重油的吸附是放热过程,吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程.根据热力学函数关系计算出膨胀石墨对模拟海水中重油的标准吸附焓变为-39.49 kJ·mol-1,标准吉布斯自由能变为-22.40～-23.50 kJ·mol-1,说明吸附过程可自发进行.     

溶解性石油烃在砂上的吸附和解吸研究

采用海滨浴场的沙为吸附剂,0号柴油为吸附质,研究了溶解性石油烃（DPHs）在砂上的吸附及解吸规律.研究发现,砂对DPHs的吸附和解吸均符合一级反应模式;油的解吸速率比吸附速率慢13倍,并且有约25%的油残存于砂上, 因而污染威胁会在较长时间内存在.砂对海水中DPHs的吸附等温线可以用Henry型等温式描述,温度越高,海水中的油向砂上转移的量越小.通过吸附热力学分析,得出该吸附属于物理吸附范畴.     

海水中天然溶解有机物在针铁矿上的吸附

于１９９６年３月在青岛小麦岛采得天然海水样品,在实验室合成针铁矿样品。用振荡平衡实验和紫外／过硫酸钾法测定了海水中溶解有机物在针铁矿上吸附的等温线和交换率－－ｐＨ曲线,并讨论了天然溶解有机物的吸附对海水中溶解有机碳分布的可能影响。测定结果表明,溶解有机物在针铁矿上的吸附等温线为Ｌａｎｇｍｕｉｒ型,当吸附达到最大值时,在针铁矿表面能够形成有机物单覆盖层。ｐＨ能影响溶解有机碳（ＤＯＣ）在针铁矿上的吸附     

褐藻低聚糖对提高大菱鲆免疫机能的作用

研究了在养殖过程中投喂酶解制备的褐藻低聚糖对大菱鲆(Scophthalmus maximus)鱼苗免疫机能的影响,对大菱鲆鱼苗血液中的酸性磷酸酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶和头肾淋巴细胞吞噬能力进行了测定。实验发现,褐藻低聚糖能够提高大菱鲆血液中酸性磷酸酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活力;头肾淋巴细胞吞噬率较对照组提高15.4%,吞噬指数则无显著差异。结果表明在大菱鲆鱼苗的养殖过程中褐藻低聚糖可作为一种非特异免疫调节剂提高大菱鲆机体的免疫能力。     

一种新的褐藻胶寡糖制备方法--氧化降解法

建立了一种新的褐藻胶寡糖的制备方法,即氧化降解法。通过褐藻胶来源的聚甘露糖醛酸(PM)在不同浓度的过氧化氢、不同温度和不同反应时间下降解优选降解条件。以包含3～11糖单体的寡糖混合物为目标产物,以相应的降解产物的平均分子质量为1500u为选择标准,获得氧化降解法的最佳条件：过氧化氢浓度5％,反应温度90℃,降解时间2h。以该条件降解PM获得的降解产物经圆二色谱、紫外光谱及红外光谱测定表明,制备的寡糖保持了甘露糖醛酸的结构特点。提示该方法可用于褐藻胶寡糖的制备。     

低分子质量褐藻寡糖的高效酶法制备及其抗氧化活性评价

褐藻寡糖具有多种生理活性,本研究通过酶解与分级条件的优化,获得了低分子质量褐藻寡糖的酶法制备工艺,并在体外模型上评价了不同分子质量组分的抗氧化活性。结果表明,优化后的褐藻寡糖制备条件为:底物浓度1.20%,酶底比4.35 U/mg,酶解时间4 h。进一步采用乙醇沉淀和超滤分离后,获得了重均分子质量分别为0.84、1.40、2.25和34.56 k Da的4种组分,其得率分别为50.82%、5.15%、11.48%和12.00%。各组分均具有一定的还原能力,可有效清除DPPH和羟自由基,其中低分子质量组分A的抗氧化活性最为显著,其清除羟自由基的能力与维生素C相近。     

响应面法优化海藻基活性炭制备工艺及其吸附机理

将海藻石莼通过预炭化得到半焦,再用KOH活化制备高附加值产品活性炭。以亚甲基蓝吸附值、碘吸附值为吸附性能指标,探究碱炭比、活化时间、活化温度等单因素对活性炭吸附性能的影响。Box-Behnken设计-响应面法优化活化工艺,亚甲基蓝吸附模型和碘吸附模型的P值均小于0.0001表现出具有极高的显著性,两个模型方程的确定性系数均大于0.99。亚甲基蓝模型的各因素交互影响P值也都小于0.0001,影响极显著;碘模型中各因素对吸附值的影响,活化温度大于碱炭比大于活化时间。通过对模型优化确定最佳工艺参数:碱炭比为2.99、活化时间为44.47 min、活化温度为809.91℃;该条件下的理论亚甲基蓝吸附值为809.91 mg/g、碘吸附值为1 843.11 mg/g。活性炭吸附废水亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型方程。吸附等温线更符合Langmuir模型方程,略优于Freundlich模型方程,随着温度升高活性炭的吸附能力和饱和吸附量下降。     

一个新的来自于弧菌QD-5并具有Poly-G内切功能的褐藻胶裂解酶的克隆和性质表征

Seven bacterial clones with alginate-utilizing activity were isolated from rotten kelp. By activity test, the Vibrio sp.QD-5 with the potential alginate-degrading capability was chosen to carry out the draft genome sequencing, and the result showed that the Vibrio sp. QD-5 containing an alginate lyase gene cluster. One of these genes, aly-IV,was cloned and characterized for the first time. After overexpression, Aly-IV, with a molecular mass of about62 kDa and a theoretical isoelectric point(pI) of 5.12, was purified to a specific activity of 1 256.78 U/mg and showed highest activity at 35°C in the Tris-HCl buffer at pH of 8.9. Moreover, the enzyme activity was enhanced by the metal ions of Na~+, K~+ and Mg~(2+) under certain concentration. Aly-IV degraded favorably polyG blocks in an endo-type, yielding monomer and dimer as the main products. Due to its high substrate specificity, Aly-IV could be used as a potential tool for production of polyG oligosaccharides with low degree of polymerization(DP) and for determining the fine structure of alginate.     

海藻酸裂解酶基因在毕赤酵母中的表达及重组酶性质的初步研究

褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)是一种海藻酸降解菌.本实验采用PCR的方法,以褐球固氮菌基因组DNA为模板,克隆出约1.05 kb的海藻酸裂解酶基因algL的成熟蛋白编码序列,并将其插入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPIC9K中,获得重组质粒pPIC9K-algL.重组质粒线性化后用聚乙二醇(PEG)法导入毕赤酵母菌株GS115中,获得高效分泌表达海藻酸裂解酶的毕赤酵母工程菌株.用甲醇诱导培养基进行摇瓶发酵,表达得到43 kDa的目的蛋白,酶活力可达1 400 U/cm3左右.经测定,该重组酶的最适反应pH为8.5,最适反应温度为40℃,并且在20~55℃,pH2.0~11.0具有较好的稳定性.另外,10 mmol/cm3的Cu2+,Fe2+,Co2+,Mn2+和Ca2+对酶有不同程度的抑制作用.     

褐藻酸降解菌A7的发酵及产酶条件研究

以海藻废弃物堆肥中分离到的薄壁杆菌属（Gracillibacillus）的褐藻酸降解菌A7为研究对象,对该菌的生长及产酶条件进行了研究。结果表明,该菌的最适产酶条件为：温度30℃,海藻酸钠的质量分数0．5％,pH9．5,NaCl浓度0．5mol／L,以蛋白胨为主要氮源。在最佳条件下培养96h达到最高酶活力12．79U／mL。     

长江口、杭州湾水域沉积物对磷吸附行为的研究

赤潮发生于沿海一带,尤其是河口海湾水体中的一种生态异常现象,赤潮的发生会对水体生态环境和海水养殖业造成毁灭性打击[1～3].自20世纪70年代以来,赤潮的发展已经成为我国沿海最突出的环境问题之一,目前研究表明,水体的富营养化与赤潮的存在有着某种内在的联系,富营养化的水体可为赤潮生物的生长提供了物质基础.海洋浮游植物对氮、磷的吸收是按一定比例进行的,当N/P>30时,则认为该海域属于磷受限的环境;相反,当N/P<8时,则认为是氮受限的环境[4].我国长江口赤潮多发区氮、磷比的范围为83:1～31:1[5],说明该海域浮游植物的生长均受磷的限制.     

厦门湾沉积物对石油的吸附解吸规律研究

为了研究海洋沉积物对0#柴油配制的石油溶液的吸附解吸规律,采集了厦门湾15个站点的沉积物作为研究对象,分析了沉积物的主要理化特征之后,在实验室条件下,以SS5号站点沉积物为代表,模拟沉积物对石油的吸附-解吸过程,测定了沉积物对石油吸附、解吸的动力学曲线和吸附等温线.研究结果表明：沉积物对石油的吸附的平衡时间为0.76 h,解吸的平衡时间为7.8 h,沉积物对石油的吸附速率高于解吸速率,并且石油被沉积物吸附以后不会完全解吸出来.沉积物对石油的吸附等温线具有线性规律,接近理想吸附.研究还表明：沉积物对石油的吸附量与石油的浓度,沉积物粒径等因素有关.     

重组抗菌肽海藻酸钠微囊制备与体外释放特征研究

对重组表达的海洋生物抗菌肽对虾素3-2进行亲和层析纯化,以海藻酸钠为壁材,采用凝聚法制备了重组抗菌肽海藻酸钠微囊,以微囊的形态和包封率为指标优化制备工艺,对制备的微囊进行体外释放特征的初步研究。结果显示,在氯化钙浓度为1.5%,海藻酸钠浓度为2.0%时,制备的微囊为完整的球形,冷冻干燥后的直径约为1.1 mm,包封率为83.87%。微囊在模拟胃液(pH 2.0)中2 h左右释放量趋于稳定,释放量低于14%;微囊在模拟肠液(pH 7.8)中不断释放,5 h时释放量达98%,表明微囊具有良好的肠溶性而可以抵抗胃液的破坏,可以用作重组抗菌肽缓释/控释制剂,为抗菌肽在水产病害防治过程的口服给药提供实验基础。