虾壳生物炭/纳米零价铁同步去除水体中Se(Ⅳ)和环丙沙星

针对富硒养殖业中潜在的硒与抗生素共存废水,以虾壳制备的氮掺杂多孔生物炭(NBC)为骨架,原位合成纳米零价铁(nZVI),构建具有NBC和nZVI活性功能成分的复合材料(NBC-nZVI),采用扫描电镜(SEM)、氮气吸附、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)表征样品。考察NBC-nZVI对Se(Ⅳ)和环丙沙星(CIP)的同步吸附行为。结果表明,NBC-nZVI对CIP和Se(Ⅳ)的去除性能优于NBC和nZVI;Se(Ⅳ)优先于CIP被吸附于NBC-nZVI表面,并介导CIP的吸附,提高NBC-nZVI对CIP的去除性能;CIP对NBC-nZVI吸附Se(Ⅳ)无明显影响;双组分体系中NBC-nZVI对CIP和Se(Ⅳ)的吸附行为符合准二级动力学和Sips等温模型,对CIP与Se(Ⅳ)的最大理论吸附量分别为130.6,335.7 mg/g。     

甲壳素/聚乙烯亚胺复合物对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附

均相条件下,通过环氧氯丙烷将聚乙烯亚胺（PEI）接枝于甲壳素（CT）分子上,制备CT基Cr （Ⅵ）生物吸附剂（CTP）。采用FT-IR、XRD、SEM、EDS和Zeta电位表征CTP的结构与形貌。考察了溶液的pH、吸附时间、Cr （Ⅵ）的初始浓度、处理温度和共存离子对吸附的影响。结果表明,PEI与CT质量比为4：1的条件下所制备的CTP₄,在pH为2.0和温度为25℃的条件下,根据Langmuir模型计算的最大吸附量为330.4 mg·g^–1;吸附过程经过约60 min达到平衡,符合准二级动力学模型,是一个自发、吸热的过程;CTP₄可重复使用,经过6次吸附-解吸循环后,其吸附量保持初次吸附量的89.5%。     

阳离子淀粉与硒化淀粉混合对淀粉基仿生谷胱甘肽过氧化物酶催化活性的影响

为了提升淀粉基仿生谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的催化活力,采用木薯淀粉（CS）制备的硒化淀粉（SCS）和阳离子淀粉（CCS）进行混合,获得含催化中心和底物识别位点的目标淀粉（SCS/CCS）。首先,采用辛烯基琥珀酸酐、硒氢化钠和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵分别对CS进行改性制备SCS和CCS;通过核磁共振波谱仪（1H NMR）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、同步热分析仪（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对改性后的样品进行表征;最后以氮和硒物质的量比为变量,考察SCS与CCS的混合对GPx催化活力的影响。结果表明,与CS相比,硒含量为11.35 μg/g的SCS的1H NMR图谱在化学位移0.6~2.5之间出现了辛烯基琥珀酸酯分子链上质子的信号峰;SCS的FT-IR谱图与CS FT-IR谱图相似,但羟基（3300 cm?1）和结合水（1639 cm?1）特征峰的强度降低,表明SCS的合成过程消耗了CS骨架上的羟基,并提高了CS的疏水性;CCS的1H NMR图谱上3.22 ppm处出现季铵基的特征峰,同时,CCS的FT-IR谱图在1483 cm?1处出现了归因于季铵基C?N拉伸振动的特征峰,表明阳离子基团季铵基已成功修饰于CCS骨架上;与CS相比,SCS和CCS的颗粒形状无明显变化,但颗粒表面粗糙,表明改性反应主要发生在淀粉颗粒的表面;CS、SCS和CCS的XRD花样和失重曲线无明显差别,说明反应未显著影响淀粉的结晶结构和热稳定性。当SCS/CCS中氮和硒物质的量比为1200时,其在4-硝基苯硫酚+枯烯过氧化氢（NBT+CUOOH）、3-羧基-4硝基苯硫酚+氧化氢（TNB+H₂O₂）、NBT+CUOOH和NBT+H₂O₂反应体系中的GPx催化活力分别为13.94、11.25、12.91、10.87 μmol/min,比SCS分别提高了22.1%、25.8%、17.5%、19.6%。本研究为构建高催化活性的淀粉基仿生GPx提供了简单方法。     

富硒牡蛎肽的制备及其抗氧化和血管紧张素转化酶抑制活性研究

为开发兼具抗氧化和血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme, ACE)抑制活性的富硒牡蛎肽，该研究以富硒牡蛎蛋白为原料优化制备富硒牡蛎肽，并对其硒含量、氨基酸组成、抗氧化活性和ACE抑制活性进行评价。结果表明，富硒牡蛎肽的最佳酶解条件为时间4 h、温度37℃、酶底比0.5%、pH 1.0、底物质量浓度7 g/100mL。该条件下制备的富硒牡蛎肽富含与抗氧化和ACE抑制活性相关的疏水性氨基酸和酸性氨基酸，其清除DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的EC₅₀值分别为1.365、1.074 mg/mL,并呈现出良好的细胞抗氧化活性(EC50:1.114μg/mL),对HepG2细胞的氧化损伤具有显著的保护作用，且呈量效关系。此外，富硒牡蛎肽的ACE抑制活性较强，这可能与其良好的抗氧化活性具有内在关联性。富硒牡蛎肽具有良好的抗氧化和降血压活性，该研究结果为牡蛎源富硒肽研究奠定了前期基础，为天然富硒营养健康食品的开发提供了理论依据。     

羧甲基纤维素/聚乙烯亚胺气凝胶对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

通过环氧氯乙烷交联羧甲基纤维素钠(SC)和聚乙烯亚胺(PEI)制备含胺基和羧基的多孔气凝胶(PSC),应用于废水中Ni(Ⅱ)的吸附。研究PSC的组成、溶液pH、处理时间和Ni(Ⅱ)初始浓度等因素对吸附的影响。结果表明：SC与PEI质量比为1∶5的PSC在pH=4.0的条件下具有最大吸附容量(>190mg/g);吸附行为符合准二级动力学和Freundlich等温吸附模型；在投料量为1.0g/L条件下，PSC可将实际水体中10mg/L的Ni(Ⅱ)降低至国家污水排放标准以下。X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析表明离子交换与Ni(Ⅱ)和羧基及胺基间的络合作用是吸附的主要机理。