CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2004-2010年
STXM 技术在大气颗粒物和生物环境监视器中的应用研究
杨传俊
Subtype博士
Thesis Advisor邰仁忠
2010-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Degree Discipline核技术与应用
ClassificationO434.19, X831
Abstract为了研究汽车尾气颗粒物的结构和氮的种态以及苔藓细胞监视重金属元素的污染的机理,使用扫描透射X 射线显微成像(STXM)技术和近边吸收精细结构谱(NEXAFS)研究了桑塔纳3000 汽车和高尔汽车尾气颗粒物、苔藓细胞。通过桑塔纳3000 和高尔汽车尾气颗粒物X 射线吸收图像,发现存在很多粒径约500nm 的单颗粒物,颗粒物的质量分布不均匀,有的颗粒物中间有空洞。测量了汽车尾气颗粒物、(NH4)2SO4 和NaNO3 的中N 1s 的NEXAFS 谱,在401.7eV 存在π*吸收峰;在406eV 有不同的σ*吸收峰,铵盐有肩部结构。汽车尾气颗粒物和NaNO3中N 1s 的近边吸收谱在412eV和418.5eV 有明显的σ 吸收峰;(NH4)2SO4中N 的近边吸收谱在413.5eV 和421.8eV 有更宽的σ 吸收峰。采用NaNO3 和(NH4)2SO4中N的近边吸收谱线性叠加拟合汽车尾气颗粒物的中N的近边吸收谱,NaNO3 和(NH4)2SO4 对桑塔纳3000 汽车尾气颗粒物中N 的贡献率分别为70%和28%,对高尔汽车尾气颗粒物中N 的贡献率分别为71%和27%。硝酸盐是汽车尾气颗粒物中的N 化学种态的主要存在形式。由堆栈扫描结果,经过主成分分析和聚类分析可知,桑塔纳3000 和高尔汽车尾气颗粒物表层主要为硝酸盐,内部主要有少量铵盐和氮有机物,还有中间过渡层。通过对正常培养的苔藓细胞和富含不同浓度Cr(200mg•L-1 与400 mg•L-1)的K2Cr2O7 培养基培养的苔藓细胞研究,由TEM 和STXM 扫描图像可知,在重金属Cr 的胁迫下,Cr 在苔藓细胞内的叶绿体和细胞壁有明显的富集,高浓度胁迫的苔藓细胞损伤更大,富集浓度更高。由Cr 的L 边NEXAFS 谱可知高浓度胁迫下细胞内的Cr6+的化学价态没有发生改变,而低浓度胁迫下细胞内的Cr6+的化学价态还发生了明显的降低。对不同浓度Cr 污染,苔藓产生了不同的细胞结构变化和生理反应特征,苔藓细胞的自身免疫机制发挥了一定的解毒作用。运用STXM 技术可以在细胞水平和分子水平揭示苔藓生物监视环境污染机理。同时还开展了用于低温STXM 的低温样品研制工作。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7501
Collection中科院上海应用物理研究所2004-2010年
Recommended Citation
GB/T 7714
杨传俊. STXM 技术在大气颗粒物和生物环境监视器中的应用研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2010.
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