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利用激光衍射分析与拉曼光谱的混合方法识别大气颗粒物中的水泥成分
摘要： 水泥生产会向环境中排放粉尘、颗粒物、氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、重金属及挥发性有机化合物。虽然暴露剂量低于工厂工人，但水泥厂周边居民仍可能接触这些污染物（包括致癌物）。本研究聚焦俄罗斯滨海边疆区斯帕斯克水泥厂的细颗粒物分布特征、排放成分、粒径分布及空间扩散规律。通过激光衍射分析与拉曼光谱联用的混合方法，研究了植被（针叶）冲刷物中的颗粒物。结果显示：细颗粒物（PM10组分）已扩散至全镇及周边区域，该镇不同区域两个季节的PM10占比（相对于其他粒径颗粒物）为34.8%-65%。部分采样点大气颗粒物中高达80%为含水泥颗粒，这证实斯帕斯克-达尔尼水泥生产与当地居民总体发病率及环境污染存在关联。
关键词： 激光衍射分析、大气颗粒物、生态学、环境化学、环境科学、大气科学、环境污染、拉曼光谱、PM10
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用荧光显微镜检测和量化瓶装水中的微塑料：仪器分析与环境化学课程的新实验
摘要： 微塑料（MPs）是环境中普遍存在的小型塑料颗粒（尺寸小于5毫米），甚至在瓶装水中也检测到了它们的踪迹。本实验室实验适用于仪器分析或环境化学课程，学生通过过滤并用尼罗红染料对瓶装水中的微塑料进行染色，再利用荧光显微镜进行检测和定量分析。学生在搭建低成本荧光显微镜的过程中强化了荧光光谱的仪器原理，并使用该显微镜采集发光微塑料的图像以计数并评估其形态特征。该实验让学生接触微塑料污染这一新兴化学研究领域，通过激发参与兴趣帮助其建立课堂之外的知识联系。每个小组都在其瓶装水中检测到了微塑料，许多人对其发现的数量感到惊讶。总体而言，这项实践实验获得了学生的积极反馈，课后评估显示他们对荧光原理及日益严峻的微塑料污染问题的理解有显著提升。
关键词： 分析化学，高年级本科课程，协作/合作学习，水/水化学，仪器分析方法，环境化学，实践学习/实物教具
更新于2025-09-12 10:27:22
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生物学中的活性物种检测 || 紫外-可见吸收与化学发光技术
摘要： 涉及紫外和比色检测的分光光度技术为检测活性物种（RS）形成提供了便捷方法，这得益于研究实验室中普遍配备的紫外-可见分光光度计。传统RS分光光度测量利用其与特定小有机分子和/或酶的独特化学反应性（这些分子/酶对RS具有特异性），通过观察电磁波谱紫外至可见区特定波长处吸收峰的出现（或消失）来实现。过去直接检测黄嘌呤氧化酶产生的O2采用电子顺磁共振（EPR）光谱的快速冷冻技术，同时黄嘌呤氧化酶/黄嘌呤体系产生的O2也通过分光光度法检测，用于研究超氧化物歧化酶（SOD）的酶学特性——通过铁氰化细胞色素c还原、四硝基甲烷反应或肾上腺素氧化为肾上腺黑色素来测定O2水平。此后开发了多种提高灵敏度的方法，采用亚微摩尔探针浓度以最小化探针对所研究生物过程的干扰，并通过合成新型创新类似物（利用探针与RS间的独特化学作用）提升探针对特定RS的反应速率。通过改进分子设计、优化实验条件或添加超分子试剂实现了发色团稳定性（因其化学结构、溶剂极性、pH值、温度或氧化还原剂等活性物质的存在，发色团具有固有的热力学稳定性）?；狗⒄沽擞呕难分票负透咄糠治龇椒?，以提高氧化应激标志物测量及已知分子、食品、生物流体或组织抗氧化能力（AOC）测定的效率。因此，RS测量的分光光度技术在生物医学研究、临床化学、植物生物学、食品化学、环境化学、辐射化学、制药、毒理学或材料科学等领域（乃至简单化学体系中RS产生的研究）获得广泛应用。但与荧光探针不同，分光光度法及大多数化学发光探针应用无法提供细胞内RS定位的光谱空间图像，除非使用具有不同区室化特性（即细胞外或细胞内）的多种探针和/或抑制剂，否则无法推断自由基产生位点。例如研究细胞NADPH氧化酶产生的自由基时，建议方法包括：测量O2消耗量；分别采用SOD-铁氰化细胞色素c和辣根过氧化物酶（HRP）/可抑制探针（如Amplex Red）检测细胞外O2和H2O2；以及通过HPLC分析2-OH-E标记物定量细胞内O2。
关键词： 临床化学、氧化应激、分光光度技术、环境化学、活性物质、抗氧化能力、生物医学研究、化学发光、超氧化物歧化酶、紫外-可见吸收
更新于2025-09-04 15:30:14