環(huán)境中小分子物質(zhì)的分析新方法及應(yīng)用.pdf

1、環(huán)境中的小分子具有多種生理生化作用，對(duì)其進(jìn)行定量檢測(cè)分析是必不可少的。本學(xué)位論文分別以微生物群感效應(yīng)(quorum sensing, QS)所涉及的自誘導(dǎo)劑（信號(hào)分子）、典型的揮發(fā)性有機(jī)化合物丙酮和三價(jià)鐵離子(Fe3+)為對(duì)象，研發(fā)新的分析方法，并探究其在環(huán)境中的作用。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　1.基于自誘導(dǎo)劑-2(autoinducer-2，AI-2)與2，3-二氨基萘的衍生化反應(yīng)，建立了檢測(cè)AI-2的高效液相色譜-熒光檢測(cè)

2、器(high-performance liquid chromatographywith fluorescence detector，HPLC-FLD)方法，該方法具有簡(jiǎn)單、靈敏和花費(fèi)較少的特點(diǎn)。在優(yōu)化后的測(cè)定條件下，該方法具有較寬的線性范圍(10-14000ng/mL，R2=0.9999)和較低的檢測(cè)限(1.0ng/mL);此外，通過(guò)測(cè)量大腸桿菌(Escherichiacoli)和哈氏弧菌(Vibrio harveyi)的培養(yǎng)物無(wú)菌上

3、清液中的AI-2濃度，進(jìn)一步驗(yàn)證了這種方法的有效性。
　　2.群感效應(yīng)和群體淬滅(quorum quenching，QQ)效應(yīng)是兩個(gè)相互拮抗的過(guò)程，它們?cè)谏锓磻?yīng)器中的活性污泥以不同的細(xì)菌群體共存。盡管QQ的信號(hào)分子在活性污泥反應(yīng)器中被檢測(cè)到并被認(rèn)為影響污泥性質(zhì)和反應(yīng)器的處理效果，但并無(wú)證明在活性污泥中存在著內(nèi)源性QQ效應(yīng)的直接證據(jù)。我們首次在活性污泥中檢測(cè)到酰基高絲氨酸內(nèi)酯降解酶的活性，并且發(fā)現(xiàn)其會(huì)顯著得影響QS的檢測(cè)結(jié)果;通過(guò)

4、篩菌和變形梯度凝膠電泳(denaturing gradient gelelectrophoresis，DGGE)的進(jìn)一步分析，證實(shí)群感效應(yīng)和群體淬滅效應(yīng)細(xì)菌共存于活性污泥中。該方法可以被用來(lái)評(píng)估生物反應(yīng)器中的QQ效應(yīng)，并為通過(guò)平衡QS和QQ效應(yīng)過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器處理效果提供了新的思路。
　　3.三氧化鎢(tungsten oxide，WO3)具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能。目前盡管有很多不同的方法被提出來(lái)制備得到不同形貌的WO3，但是仍然需要

5、新方法來(lái)合成WO3納米結(jié)構(gòu)并可控調(diào)節(jié)其形貌。通過(guò)溶解后再生兩步法合成得到一種新型的自組裝結(jié)構(gòu)的WO3·0.33H2O納米花。利用X射線衍射(X-ray diffraction，XRD)、X射線光電子能譜(X-ray photoelectron spectroscopy，XPS)、掃描和透射電子顯微等方法表征了對(duì)合成的WO3納米花，考察了影響WO3·0.33H2O形貌的合成參數(shù)（溫度、溶劑和時(shí)間）。與商品化的WO3相比，所制備的WO3·0

6、.33H2O納米花具有局域表面等離子體共振(localized surface plasmonresonance，LSPR)效應(yīng)和更好的光催化活性，這主要源自于五價(jià)鎢(W5+)的摻雜及其自身的形貌特點(diǎn);利用WO3·0.33H2O納米傳感器探究了其對(duì)丙酮的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)其在50-500ppm范圍內(nèi)對(duì)丙酮有良好的線性和選擇性，可用于丙酮的檢測(cè)。
　　4.Fe3+在生物體內(nèi)是非常重要的微量金屬元素，對(duì)生命體的生理生化活動(dòng)有著很大影響，尋找簡(jiǎn)