鳞杯伞α-半乳糖苷酶的固定化及其对豆浆中低聚糖的水解作用

采用海藻酸钠包埋法和壳聚糖交联法固定化鳞杯伞产生的α-半乳糖苷酶,通过比较固定化酶和游离酶的最适pH、pH稳定性、最适温度、温度稳定性、保存时间及两种固定化酶对豆浆中低聚糖的水解作用及操作稳定性等,探究较适宜于鳞杯伞α-半乳糖苷酶的固定化载体。结果表明：鳞杯伞α-半乳糖苷酶最佳硫酸铵饱和度为80%;两种固定化方法酶活性保持率都达到了50%以上,且固定化酶的温度稳定性、pH稳定性、保存时间相比游离酶都有提升;比较两种固定化酶,壳聚糖固定化酶的温度、酸度稳定性及操作稳定性要优于海藻酸钠固定化酶,但保存时间和对豆浆中低聚糖的水解效率要低于后者,两种固定化酶重复使用3次后低聚糖水解率在85%以上,相比于海藻酸钠,壳聚糖更适宜作为鳞杯伞α-半乳糖苷酶的固定化载体。     

基于手机的便携式藻类显微与智能识别系统研究

开发了一种基于手机的便携式藻类显微与智能识别系统,可实现水体中微藻种类和密度的现场检测。显微装置借助手机相机模块获取藻类显微图像,基于yolov5目标检测模型设计一款手机APP,调用手机拍摄的微藻显微照片进行目标藻类的识别与分析,经过训练和学习,其识别精确率可达0.94。在梯度实验中,便携式显微镜视场可见微藻数量与微藻密度有较好的线性相关性,R2为0.979。实验结果表明,该系统可以实现水体中微藻的现场检测和水华监测,为监测水华发展状况、水华预警和微藻研究提供支撑     

原位海水叶绿素a传感器的电路设计

为提取LED激发海水叶绿素a产生的痕量荧光信号,实现海水叶绿素a原位检测,基于荧光诱导检测原理结合正交同步检波电路,设计了荧光叶绿素a传感器。通过对激发光源的调制,输入电流信号的转换与放大,荧光信号的正交同步解调以及数字混合低通滤波算法实现海水叶绿素a浓度的原位检测。实验证明该海水叶绿素a传感器具有精度高、抗环境光干扰能力强、小型化、功耗低等优点,分辨率可达到0. 01μg/L。     

水质油污染原位传感器稳定性设计

由于受光源不稳、环境光干扰、标准曲线非线性及沾污的影响,传感器的稳定性表现不佳.为此,基于紫外荧光测量原理,分别从结构、工艺及算法3个方面做了优化设计.光路设计中引入了参比检测,ZEMAX软件仿真结果显示"十"字光路可行.聚四氟乙烯、光学镀膜的采用及电刷设计可有效防止油污粘附及生物附着.遮光罩为传感器营造一个检测暗腔,有效解决了环境光干扰问题.实验表明:传感器测量样品时,荧光信号的变异系数<0.3%.以浓度30 μg/L为例,模拟光强衰减时荧光信号的变异系数为1.28%.样品浓度为62.4 μg/L时,扩展不确定度为0.256 μg/L(k=2).传感器的稳定性设计取得了较理想的成果,但距离实际应用还有差距,主要是浊度、温度等影响因子未引入到算法修正模型中.     

不同碳源异养反硝化动力学研究

污水处理过程中,异养反硝化需要一定浓度的有机物来提供电子,促进脱氮反应进行。因此实际应用中,为达到良好的脱氮效果,经常会外加有机物作为碳源。通过外加乙酸钠和甲醇两种碳源,测定了脱氮反应的动力学过程,根据米-门模型确定了动力学参数。通过比较两反应器的优势,为以后在实际应用中根据不同的目的,有选择的选取效率高且经济合理的有机物提供参考。     

基于有机小分子的亚硫酸盐荧光探针的研究进展

荧光探针分析法具有操作简单、灵敏度高、选择性强、对生物体损伤小以及便于实时检测等优点,已成为生物系统内阴离子可视化检测的强有力工具。本文从荧光探针与亚硫酸盐的醛基亲核加成反应、脱乙酰丙酸保护基反应、迈克尔类加成反应以及络合反应等四种机制,综述了近十年荧光探针在检测亚硫酸盐方面的研究进展,重点阐述了各种探针的设计合成原理、响应机制以及键合模式,并综合描述了响应时间、检出限、发射和吸收波长蓝/红移等反应参数。归纳了各类探针的优劣及现阶段研究中存在的问题,并提出了未来发展方向。     

电容去离子技术在水处理领域的研究进展

电容去离子(CDI)技术是一种新型的用于脱盐的水处理技术。通过在具有多孔的电极材料两侧施加电压,使溶液中的离子吸附与两侧的电极上达到去除离子的目的。由于电容去离子具有高效、低能耗、无二次污染等特点,已成为水处理领域研究及应用的热门技术。文章概述电容去离子技术的原理,同时介绍了四种常见的电极材料,包括活性炭、有序介孔炭、碳气凝胶和碳纳米管。