pH对SPE-HPLC-ESI-Q-TOF-MS检测海水中小分子活性物质的影响研究

海水溶解有机物(dissolvedorganicmatter,DOM)中含有的生物活性物质在海洋生态系统中作用巨大,但因缺乏适合的分离提取方法而严重阻碍了对其不同组分在生态系统中作用的探索。固相萃取法对富集提取海水DOM十分有效,在用其提取海水DOM时,海水pH对活性物质提取效果的影响很大,但目前针对海水的这种影响尚存在很大争议。本文以天然近海海水作为基质,探究不同pH条件下用亲水-疏水平衡(hydrophilic-lipophilicbalanced,HLB)固相萃取小柱萃取海水中活性分子的提取效率,并使用高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF-MS)在负离子(ESI-)模式下检测解析提取物的组成。研究结果表明,当海水样品pH为中性和强酸性时都能获得较好的提取效率,随着pH的降低,提取物质谱的整体响应值降低,但可识别的谱峰数目增加,提取出有机物的分子量和性质差异都更广泛。分析提取物分子在范克雷维伦(van Krevelen)图和质荷比-氢碳比(m/z-H/C)图上的分布发现,中性条件适合提取饱和度较高的小分子化合物,而具有生物活性的带有不饱和基团的化合物及蛋白质、糖类等生物大分子在强酸性提取条件时提取效果和分辨率更好。综合提取效率、有效峰数目和分子组成特征考虑,用HLB固相萃取小柱提取近海海水中的小分子活性物质时,将海水样品pH调节为2较为适宜。     

盐度、pH对鮸鱼幼鱼鳃丝Na+-K+-ATPase活力的影响

本文研究了盐度、pH变化对娩鱼(Miichthys miiuy)幼鱼鳃丝Na~ -K~ -ATPase活力的影响。结果表明:盐度、pH变化对娩幼鱼鳃丝Na~ -K~ -ATPase活力的影响显著(P<0.05)。在盐度变化(22.185→6.570)2 d内,各处理组鳃丝Na~ -K~ -ATPase活力随着处理时间的增加而逐渐下降,而在盐度变化(22.185→30.060)4 d内,各处理组鳃丝Na~ -K~ - ATPase活力随着处理时间的增加而逐渐升高。所有处理组在2 d或4 d后Na~ -K~ -AT- Pase活力逐渐升高或下降,到第8 d趋于稳定。在pH变化(7.1←8.1→9.6)4 d内各处理组鳃丝Na~ -K~ -ATPase活力随着处理时间的增加而呈峰值变化,表现为向低pH和向高pH变化分别于6 h和12h达到最大值,至第4 d后逐渐恢复正常;在pH变化4～8 d以后,不同pH环境下娩鱼幼鱼鳃丝Na~ -K~ -ATPase活力无明显差异(P>0.05)。     

用于深海极端环境下的pH电极制备方法改进

pH值是表征深海热液环境以及扩散流区域溶液化学性能的基本参数,因此原位精确获取溶液pH值是很多海洋科学研究者关注的问题。以前试制的电化学原位传感器IrOx电极,在实际海试中虽然对海底异常信号有响应,但由于信号漂移问题,电极只能用于定性地发现异常。基于熔融碳酸锂氧化金属原理,提出了改进传统熔融碳酸锂法,并设计了强制空气对流和碳酸锂添加过氧化钠两种制备方法。通过实验室的性能测试以及相应的表面扫描电镜测试表明,用改进的方法制得的电极,校正曲线均符合能斯特定律。用强制空气对流和混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极,其性能均明显优于传统熔融碳酸锂法。可推断,在熔融碳酸锂氧化贵金属铱的过程中,氧含量的充分与否是影响IrOx电极的性能和表面形态的重要因素,其中性能最优的是混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极。该类电极具有如下优点:重复性好;在大跨度pH溶液之间的响应快速稳定,长时间连续监测的漂移小于5 mV;同一批次所制备电极性能几乎相同;使用寿命长等。因此,该pH电极可用于深海的原位探测。该工作为进一步制备高性能的IrOx电极奠定了坚实的基础。     

日本蟳精子结构及环境因子对精子存活率的影响

以光镜和电镜观察了日本蟳精子的形态结构,对雄体贮精囊和雌体纳精囊中的精子结构进行了比较,并研究了pH,盐度对日本蟳精子存活率的影响规律,结果表明:日本蟳精子为非鞭毛型,主要由顶体、核杯、膜复合体和辐射臂等组成,其中顶体呈球形或近球形,可分成头帽、顶体管和顶体囊三部分。核杯包裹整个顶体外围,染色质呈细丝状或颗粒状。辐射臂向精子四周发出,内含核质,没有运动能力。雄体贮精囊中的精子包裹在椭球形精荚中,而雌体纳精囊中的精子呈弥散状,精子顶体管中有囊泡状结构、中心体位置前移、胞质透明区扩大,而且有些精子已崩解。精巢表面pH为6.5±0.2,精液pH为7.0±0.2,精子密度平均为(3.47×109±0.42×109)个/cm3。精子的适宜pH为7～9,最适pH为8;适宜盐度为20～30,最适盐度为25。     

不同pH处理对菹草(Potamogeton crispus L.)Cr6+毒害效应的影响

对Cr⁶⁺胁迫条件下不同pH处理对菹草无菌苗元素、光合色素、活性氧、丙二醛、抗氧化酶、脯氨酸(Pro)及多胺(PAs)含量的影响进行研究,以探讨不同pH处理影响水生植物Cr⁶⁺毒害效应的机制.结果表明:(1)偏酸性pH处理加剧菹草对铬的蓄积,而pH为7.0时Cr⁶⁺胁迫所造成的矿质元素失衡有所减弱;(2)Cr⁶⁺胁迫下pH为6.0~8.0的处理延缓了菹草的失绿症状,促进了光合色素的合成;(3)Cr⁶⁺胁迫下菹草超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性在pH为6.0和7.0的处理组诱导程度最小;(4)Cr⁶⁺胁迫下pH为6.0和7.0处理的菹草Pro含量显著提高;(5)pH为4.0和5.0的处理使腐胺(Put)含量显著提高,而pH为6.0和7.0的处理则促进亚精胺(Spd)含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值上升,精胺(Spm)含量总体趋势为随pH值升高而逐步上升,仅在pH为4.0和5.0的处理组中低于Cr⁶⁺胁迫对照组.因此,pH条件可影响菹草对铬及营养元素的积累,抗氧化酶、Pro、PAs代谢等生理生化过程,导致铬毒性效应差异.在pH为6.0~7.0的范围内,菹草能调节抗氧化酶系统,较有效地清除体内活性氧,提高机体中Pro、PAs含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值,减轻膜系统脂质过氧化,维持机体内矿质元素平衡,致使毒性效应达到最小程度.     

重金属硫化矿物溶解度的近似计算及其讨论

在H.C.Helgeson等人根据热力学导出的简单矿化物(MS型)溶解度公式的基础上,引进了ψ函数,考虑了氧化还原电位Eh对溶解度的影响,导出了新的硫化物溶解度公式。     

珊瑚藻-孔石藻（Porolithon onkodes）对海水温度升高与pH值降低的响应

Coralline algae(CA),a type of primary calcifying producer presented in coastal ecosystems,are considered one of the highly sensitive organisms to marine environmental change.However,experimental studies on coralline algae responses to elevated seawater temperature and reduced pH have documented either contradictory or opposite results.In this study,we analysed the growth and physiological responses of coralline algae Porolithon onkodes to the elevated temperature(30.8°C)and reduced pH(7.8).The aim of this analysis was to observe the direct and combined effects,while elucidating the growth and photosynthesis in this response.It was demonstrated that the algae thallus growth rate and photosynthesis under elevated temperature were depressed by 21.5%and 14.9%respectively.High pCO2 enhanced the growth and photosynthesis of the thallus at ambient temperature,while they were deceased when both temperature and pCO2 were elevated.CA is among the most sensitive organisms to ocean acidification(OA)because of their precipitate high Mg-calcite.We hypothesize that coralline algae could increase their calcification rate in order to counteract the effects of moderate acidification,but offset by the effect of elevated temperature.Accordingly,our results also support the conclusion that global warming(GW)is a stronger threat to algal performance than OA.Our findings are also proposed that coralline algae may be more resilient under OA than GW.     

Harnessing spatio‐temporal patterns in data for nominal attribute imputation

Missing data in Volunteered Geographic Information (VGI) are an unavoidable consequence of data collection by non‐experts, guided by only vague and informal mapping guidelines. While various Missing Value Imputation (MVI) techniques have been proposed as data cleansing strategies, they have primarily targeted numerical data attributes in non‐spatial databases. There remains a significant gap in methods for imputing nominal attribute values (e.g., Street Name) in map databases. Here, we present an imputation algorithm called the Membership Imputation Algorithm (MIA), targeting spatial databases and enabling imputation of nominal values in spatially referenced records. By targeting membership classes of spatial objects, MIA harnesses spatio‐temporal characteristics of data and proposes efficient heuristics to impute the class name (i.e., a membership). Experimental results show that the proposed algorithm is able to impute the membership with high levels of accuracy (over 94%) when assigning Street Name(s), across highly diverse regional contexts. MIA is effective in challenging spatial contexts such as street intersections. Our research serves as a first step in highlighting the effectiveness of spatio‐temporal measures as a key driver for nominal imputation techniques.     

几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了温度、盐度、pH值和光照强度对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)光合作用的影响.东海原甲藻适宜的温度范围是15～30℃,最适温度22～28℃,低于9℃和高于33℃,不能进行光合作用;适宜的盐度范围为22～35,最适盐度28～30;适宜的pH范围较小,为6.0～9.0, 最适pH值范围7.5～8.5,与所生活的海洋环境一致,pH高于9.5,不能进行有效的光合作用,pH10.0可致死全部细胞;光饱和点在600 μmol/(m~2·s)附近,在更高光强下没有发生光抑制.测定的对光合作用适宜的条件和最适条件与他人培养试验结果一致,与东海原甲藻赤潮发生现场的生态调查结果吻合.表明通过测定光合作用速率对主要生态因子变化的响应,可以掌握藻类生长繁殖对主要生态因子的要求以及对这些因子变化的适应能力.了解赤潮藻的生理生态特性是认识赤潮发生机理的基础,本研究结果为认识赤潮发生的机理提供了重要的信息.     

Variation of pH in atmospheric precipitation in cities of Jilin province

Acidrainhasbeenaglobalenvironmentalprob-lem.SouthChinaandthesouthwestpartarethetwomainacidrainareasinChinawiththerangeof'pHvariationfrom4.5to4.O,andseientificstudiesonacidrainfocusontheseareas(WANGetal.,l997).Inre-centyears,however,inthenorthpartofChinaacidrainoccurred'notunusuallyandevenmoreseriouslysuchasincitiesofTumenandHunchuninJilinProvince.Itisessentialtodelveintothetemporalandspatialvariationsofatmosphericprecipitationacidityandthevariationscausesintheseareastoprovidesci-entificba…