过度使用抗生素导致的水污染，对自然环境和人类健康造成了重大威胁。低温等离子体作为一种绿色环保的高级氧化技术，被认为是一种最具前景的抗生素降解方法之一，然而在降解效率和能量效率方面还有待进一步提高。利用纳秒脉冲放电激励针-水结构气液放电，获得了一种能产生高活性等离子体的瞬态火花模式放电，并应用于水中四环素降解，研究了脉冲电压、频率、初始浓度、初始pH值等参数对四环素降解的影响，结果表明初始浓度50 mg/L，脉冲电压9 kV、频率2 kHz，初始pH值为中性的条件下四环素的降解率最高，处理时间10 min时降解率达到了91.6%，能量效率和每阶电能分别为0.165 g·kW⁻¹·h⁻¹和0.78 kW·h·m⁻³。自由基淬灭实验表明羟基自由基 (·OH) 在四环素降解过程中起主要作用，而H₂O₂和O₃的作用稍弱。细胞毒性实验也表明气液放电处理10 min后的溶液毒性显著下降。

本文以无水葡萄糖和六水合硝酸钴为原料, 采用水热法与原位负载相结合制备了一种掺钴的碳基化合物, 并将其作为过硫酸氢钾活化剂用于催化降解水体中的四环素。对制备的掺钴碳基化合物进行了XRD、SEM、TEM、XPS等表征, 从晶形结构、显微形貌、表面化学元素等方面分析了该催化剂降解四环素效果明显高于单一水热碳的原因。此外, 考察了催化剂投加量、过硫酸氢钾投加量、溶液pH等因素对四环素催化降解效果的影响。实验结果表明: 掺钴碳基化合物在最佳反应条件下催化降解60 min, 四环素的降解率达到了95.84%(k=0.051 36 min-1)。同时还对降解机理进行了探究, 分析结果表明掺钴碳基材料中的Co0和Co2+参与了激活过硫酸氢钾产生·O-2、SO·-4、1O2、·OH的过程, 该材料具有高效的催化降解四环素的能力, 在处理抗生素废水方面具有良好的前景。

本文分别采用热缩聚法和水热法合成了g-C3N4和In2S3, 再用简单的机械研磨工艺制备出了In2S3/g-C3N4复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对In2S3/g-C3N4复合光催化剂的晶体结构、形貌、微观结构和光学性质进行了表征,在可见光照射下, 通过降解四环素(TC)来评价其光催化活性。结果表明, 研磨比例为1∶4(摩尔比)的In2S3/g-C3N4复合光催化剂表现出最佳的光催化性能, 在氙灯下TC的光降解表观速率常数是0.025 1 min-1, 分别是In2S3和g-C3N4的2.9倍和1.6倍, 在自然光下TC的光降解表观速率常数是0.010 4 min-1, 分别是In2S3和g-C3N4的2.6倍和1.4倍。In2S3/g-C3N4复合光催化剂优异的光催化性能归功于载流子的高效迁移和分离以及增强的光吸收能力。本研究为设计和开发用于抗生素废水处理的可见光响应光催化剂提供了一条有前景的途径。

通过热剥离(空气、氢气), 超声剥离及硼氢化钠化学剥离的方式对体相石墨型氮化碳进行处理, 制备了不同性能的薄层氮化碳。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、Fourier变换红外光谱、固体紫外可见漫反射谱、氮气物理吸附等仪器对所制样品的结构和性能进行了表征, 并考察了样品对水相有机污染物的光催化降解性能。结果表明: 剥离方式对氮化碳的物化和光催化性能有较大的影响, 在空气中剥离的氮化碳(g-CN_A)表现出最佳的光催化性能, 40 min时对盐酸四环素(TC)的降解率高达99.87%, 且4次循环使用后仍具有良好的循环稳定性。捕获剂探究反应机理实验结果表明, 超氧自由基(·O2-)是该反应的主要活性物种。

采用水热法制备了锐钛矿、金红石、板钛矿三相混晶TiO2, 对其进行了Ag修饰改性。利用XRD、SEM、TEM、PL、DRS等测试技术研究了样品的晶体结构、形貌以及光学性质。结果表明, 制备的TiO2为锐钛矿/金红石/板钛矿三相混晶结构, Ag修饰后金红石含量增加, 锐钛矿、板钛矿含量减小。Ag以单质Ag以及AgCl的形式存在, Ag@TiO2异质结构更加有利于光生电荷的转移, 提高了光催化活性。光照90 min后, 银修饰TiO2对盐酸四环素(TC)的降解率由纯TiO2的78.5%提高到91.6%。

为了探究共激活因子相关的精氨酸甲基转移酶1(CARM1)在乳腺癌细胞中的生物学作用, 构建了四环素诱导过表达CARM1的乳腺癌MDA-MB-231细胞株, 并应用蛋白质印迹法(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)对相关指标进行检测。结果发现, 在乳腺癌细胞株中成功诱导CARM1过表达之后, CARM1蛋白水平和mRNA水平均显著升高。此外, 利用细胞划痕、平板克隆、细胞增殖试验、流式细胞术等试验方法检测过表达CARM1对细胞迁移、增殖、克隆形成以及细胞周期进程的影响。试验结果显示, 诱导CARM1过表达后, 细胞迁移能力和克隆形成能力均明显增强, 同时细胞增殖试验表明细胞的增殖能力也明显增强。流式细胞术分析发现, 诱导表达CARM1后, 细胞株S期和G2/M期的细胞比率增加, 过表达CARM1能够促进细胞周期的进程。以上研究结果提示, 在乳腺癌细胞中过表达CARM1可以促进细胞的增殖、提高细胞的克隆形成及迁移的能力, 加快细胞周期进程。该结论为后续CARM1在乳腺癌细胞中的相关研究奠定了基础。

盐酸四环素属于抗生素类, 目前有关盐酸四环素和牛血清白蛋白二级结构的影响及作用机理报道较少。 在模拟生理条件下， 采用荧光光谱法、 三维荧光光谱法、 紫外-可见光谱法、 圆二色谱法和傅里叶红外光谱法以及分子对接模拟法， 研究了盐酸四环素与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。 荧光光谱表明， 盐酸四环素能有效猝灭BSA的内源荧光， 猝灭机制属静态猝灭， 通过Stern-Volmer方程计算结合常数Ka为2.813×105 L·mol-1（298 K）。 根据Vant’s Hoff方程确定结合过程中的热力学参数ΔS=-151.1 J·mol-1·K-1、 ΔH=-76.09 kJ·mol-1， 两者之间作用为氢键和范德华力。 同步荧光光谱、 紫外光谱、 三维荧光光谱、 红外光谱、 圆二色谱结果证明盐酸四环素能够改变BSA的二级结构和微环境。 根据Fster’s非辐射能量转移理论， 盐酸四环素与BSA结合距离为0.49 nm。 希尔系数（nH）值小于1， 表明盐酸四环素与BSA结合后存在药物间协同作用。 圆二色谱（CD）定量测定了盐酸四环素与BSA作用前后的二级结构含量： α-螺旋含量增加了9.16%（1∶1）。 分子对接模拟表明盐酸四环素通过氢键、 疏水作用和范德华力等多种作用力结合在BSA的site Ⅰ（亚域ⅡA）。 本研究有助于了解盐酸四环素与BSA的作用机制， 也有助于理解盐酸四环素对蛋白质在储运过程中功能的影响。

将参量化二维相关谱方法与最小二乘向量机结合起来, 建立一种新的掺杂牛奶判别方法.采集48个合格纯牛奶样品, 并分别配置浓度范围0.01~0.3 g/L的掺杂尿素牛奶、掺杂三聚氰胺牛奶和掺杂四环素牛奶各16个.在研究纯牛奶和掺杂牛奶二维相关红外同步谱特性的基础上, 提取并计算了各样品相关同步谱的6个统计特征参量.将处理后的6个特征参量输入最小二乘支持向量机, 建立掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型, 该模型对未知样品的判别正确率为90.6%.结果表明：参量化二维相关谱和最小二乘支持向量机为快速判别牛奶是否掺杂提供了一种新的可能的方法.

四环素在NaOH存在的条件下能降解生成具有强荧光特性的异四环素, 应用同步荧光光谱结合小波去噪、 粒子群优化算法（PSO）和支持向量回归（SVR）建立鸭肉中四环素残留含量的预测模型, 可实现鸭肉中四环素残留含量的快速测定和提高预测模型的精度。 首先应用平行因子分析法(PARAFAC)确定检测鸭肉中四环素含量的最佳波长差Δλ为70 nm; 然后对同步荧光光谱进行db6小波的2层分解的小波去噪及去噪后的光谱归一化处理, 并利用PSO筛选出了6个荧光特征波长; 最后应用PSO优化SVR模型参数(c, g), 进而对在PSO筛选的特征波长光谱条件下建立的PSO-SVR, PLS, PCR模型以及在全光谱条件下建立的PSO-SVR模型进行性能比较, 结果表明, 以在PSO筛选的特征波长光谱条件下建立的PSO-SVR模型预测能力更强, 其预测集的相关系数(r)和均方根误差(RMSEP)分别为0.952 0和17.6 mg·kg-1。 说明PSO能够有效提取鸭肉中残留四环素所对应的荧光特征波长, 且PSO-SVR预测模型能满足鸭肉中残留四环素的快速测定要求。