紫甘蓝花色苷的热降解动力学研究

探讨在不同温度和pH条件下紫甘蓝花色苷的热稳定性和降解动力学。以80%乙醇浸提,D-101大孔吸附树脂分离纯化制备紫甘蓝花色苷,在50、60、70、80 ℃温度范围内,于不同pH(2.0~6.0)体系中测定不同时间点的花色苷含量,研究其热降解动力学参数和褐变指数。结果表明,紫甘蓝花色苷热稳定性和褐变反应受温度和pH的影响,且其降解速率与时间呈良好线性关系,符合一级动力学模型。随着温度的升高,不同pH下花色苷的半衰期t_1/2均呈下降趋势,最大值为83.51 h(50 ℃,pH3.0),最小值为4.43 h(80 ℃,pH6.0),且各pH(2.0~6.0)体系的活化能E_a依次为42.30、45.31、38.85、26.83、31.20 kJ/mol。此外,其褐变指数随热处理时间延长、温度升高及pH增大而增大。     

强酸性电解水降解对硫磷动力学模型及降解产物

为探明强酸性电解水(Strong acidic electrolyzed water,AcEW)对对硫磷的降解规律,在模拟水环境内进行了降解实验。结果显示,随着反应时间的延长或AcEW的有效氯质量浓度(ACC)的增加,对硫磷的降解效率将增加。AcEW对对硫磷的降解反应符合化学一级反应动力学及二级动力学模型。对硫磷在AcEW(pH3.0、有效氯浓度2 mg/L)中的一级反应动力学方程为ln([parathion]t/[parathion]0)=-0.0099t。通过GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)分析,对硫磷被AcEW降解后的产物为对氧磷和4-硝基苯酚。在AcEW中,对硫磷可能的降解途径为对硫磷-对氧磷-4-硝基苯酚-小分子有机物-无机物。     

降解玉米赤霉烯酮菌株的鉴定及其发酵条件优化

从土壤样品中得到一株能降解玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)的菌株ZENL09,对该菌株的形态特征、生化理化特性和16r sRNA进行分析鉴定,并通过单因素实验得出ZENL09的较优的发酵条件。结果表明:ZENL09为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其较优的发酵条件为:发酵时间24 h,发酵温度33℃,摇床转速200 r/min,装液量25 mL/250 mL,接种量3%,在此条件下,ZENL09发酵上清液对ZEN的降解率达到了96%。     

8种农药残留在小麦模拟储藏过程中的降解动力学研究

研究了8种农药残留(乐果、氰烯菊酯、氟环唑、戊唑醇、咪鲜胺、甲基毒死蜱、甲基嘧啶磷、毒死蜱)在小麦模拟储藏过程中的降解动力学。通过QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe)前处理结合超高效液相色谱与三重四级杆质谱串联(UPLC-MS/MS)技术,对不同储藏时间的小麦中农药残留进行检测,结果表明:除氰烯菌酯外,其余7种农药降解均符合一级动力学模型,它们的残留降解速率随温度升高而加快,但受湿度影响不大;在10℃下,7种农药的降解动力学常数k的范围为0.000 7～0.004 2 d^-1,半衰期t_1/2为165～990.2 d;在35℃下,k的范围为0.003 4～0.040 8 d^-1,t_1/2为17～203.9 d;在10℃和35℃下k值最大的分别为甲基嘧啶磷和乐果,k值最小的分别为咪鲜胺和氟环唑。咪鲜胺具有最大的降解活化能E_a(87.29 kJ/mol),其k值受温度影响最大,而甲基嘧啶磷的E_a     

壳聚糖及壳聚糖-羧甲基纤维素钠复合囊材的体外降解性能研究

制备了CS膜、交联CS膜、交联CS／CMCNa双层、多层复合膜以及ECH交联多层复合膜,考察了交联cs膜在不同介质中的降解,比较了上述几种膜材料在溶菌酶PBS溶液中的降解情况,对不同囊材载药微囊进行了体外降解实验。结果表明,交联cs膜在溶菌酶PBS溶液中降解速率最大。膜材料在溶菌酶PBS溶液中的降解速率与交联程度有关,载药微囊可以被溶菌酶降解。     

甲壳素固定化蜗牛酶对壳聚糖的降解行为

采用天然高分子聚合物甲壳素作载体,以戊二醛为交联剂,对蜗牛酶进行固定化。研究了酶量、戊二醛浓度、pH和溶剂对蜗牛酶固定化的影响。结果表明,0.5g甲壳素与0.8%的戊二醛交联后,与用双蒸水配制的pH为5.6的酶液混合制备的固定化酶活性最高。用优化条件下制备的固定化酶降解壳聚糖,先调pH为4.0,360min后调pH为4.8使得平均降解速率最大。当壳聚糖质量百分数为0.3%时,初始反应速率最大,并提出了新的经验模型描述壳聚糖的降解过程。用该固定化酶连续降解壳聚糖70d,酶活为原来的98%,降解性能保持稳定。     

Mo掺杂TiO2的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2与Mo掺杂TiO_2纳米粒子,并利用XRD、UV-VIS、XPS等测试手段对制备的TiO_2纳米粒子进行表征;以亚甲基蓝为光催化反应模型,考察了煅烧温度、钼掺杂量等对TiO_2晶格畸变,晶粒大小,晶型,光学性能及光催化活性的影响.结果表明:大部分Mo~(6+)取代晶格中Ti~(4+)的位置,引起晶格畸变,抑制晶粒长大与TiO_2由锐钛矿相向金红石相转变;样品经450 ℃煅烧, 随Mo掺杂量增加,激发波长红移增加,当煅烧温度升至600 ℃,1.8%Mo-TiO_2样品中锐钛矿相含量增加,致光激发波长蓝移;适量的Mo掺杂有利于提高TiO_2光催化效果,Mo掺杂物质的量分数为1.8%, 经600 ℃煅烧后样品的光催化性能最佳.     

Two Subgroups within the GH43_36 α-l-Arabinofuranosidase Subfamily Hydrolyze Arabinosyl from Either Mono-or Disubstituted Xylosyl Units in Wheat Arabinoxylan

Fungal arabinofuranosidases (ABFs) catalyze the hydrolysis of arabinosyl substituents (Ara) and are key in the interplay with other glycosyl hydrolases to saccharify arabinoxylans (AXs). Most characterized ABFs belong to GH51 and GH62 and are known to hydrolyze the linkage of α-(1→2)-Ara and α-(1→3)-Ara in monosubstituted xylosyl residues (Xyl) (ABF-m2,3). Nevertheless, in AX a substantial number of Xyls have two Aras (i.e., disubstituted), which are unaffected by ABFs from GH51 and GH62. To date, only two fungal enzymes have been identified (in GH43_36) that specifically release the α-(1→3)-Ara from disubstituted Xyls (ABF-d3). In our research, phylogenetic analysis of available GH43_36 sequences revealed two major clades (GH43_36a and GH43_36b) with an expected substrate specificity difference. The characterized fungal ABF-d3 enzymes aligned with GH43_36a, including the GH43_36 from Humicola insolens (HiABF43_36a). Hereto, the first fungal GH43_36b (from Talaromyces pinophilus) was cloned, purified, and characterized (TpABF43_36b). Surprisingly, TpABF43_36b was found to be active as ABF-m2,3, albeit with a relatively low rate compared to other ABFs tested, and showed minor xylanase activity. Novel specificities were also discovered for the HiABF43_36a, as it also released α-(1→2)-Ara from a disubstitution on the non-reducing end of an arabinoxylooligosaccharide (AXOS), and it was active to a lesser extent as an ABF-m2,3 towards AXOS when the Ara was on the second xylosyl from the non-reducing end. In essence, this work adds new insights into the biorefinery of agricultural residues.     

IMBR-A/O工艺处理表面活性剂废水的研究

试验采用膜生物反应器(MBR)工艺处理阴离子表面活性剂废水。通过考查水力停留时间、容积负荷对反应器处理直链烷基苯磺酸钠(LAS)效果的影响,确定了最佳的水力停留时间为10.4h,容积负荷为0.058kg LAS/(m3.d),此时LAS的去除率达到最高,为99.5%。结果表明,LAS的去除主要是靠微生物的降解作用。     

响应曲面法优化电催化降解染料废水工艺的研究

采用中心复合设计的响应曲面法预测电催化降解染料废水的最优条件。具体以Ti/SnO₂-Sb电极作为阳极,应用响应曲面法研究了pH、施加电压值、电极间距对亚甲基蓝溶液脱色效率的影响。研究结果表明模型拟合精度R²=0.9942,初始pH、施加电压值、电极间距及交互作用对脱色率响应值影响大。模型预测最佳反应条件pH为6.98,施加电压6.0 V,电极间距为1.01 cm时,脱色效率预测值达到98.68%。采用实验进一步验证该模型,预测最佳条件下三次实验脱色率平均值98.47%。该方法可用于优化电催化降解染料废水的工艺参数,为实际废水处理提供优化方案。