电气石矿物材料的活化水作用及其生物学效应研究

发布时间：2020-05-26 21:18

【摘要】：本工作以极性晶体电气石矿物材料作为活化水材料,用固液分置装置排除电气石自发电场对水的影响,研究其辐射的远红外线对水结构的影响;利用电气石的天然电场、辐射远红外线、产生负离子性能,研究电气石对种子发芽率、细胞增殖的影响等生物效应;制备电气石/PE塑料复合薄膜和薄片,研究其活化水性能及在水果保鲜中的作用。 结果证实,电气石辐射的远红外线与水分子作用,产生共振可削弱水分子间氢键作用;比较固液分置装置和直接接触方式下处理水的红外光谱,电气石辐射远红外线对水分子中氢键结构的影响起主要作用,电气石电场的影响作用较小。固液分置装置中,经电气石作用后使水表面张力降低,降低幅度与作用时间、电气石粉体粒径、用量、温度有一定关系,室内条件下,电气石中位径D50为6.5μm、g_T:g_W为0.5,作用时间为2h,水表面张力可由初始值72.571mN·m~(-1)降为72.049mN·mq~(-1),Hank's模拟体液的表面张力由72.485 mN·m~(-1)降为71.868 mN·m~(-1),水中溶解氧速度提高7.8%,电导率提高9.8%,蒸发速度提高10.4%,水的pH值由5.32降为4.85。 电气石活化水使蚕豆和绿豌豆种子发芽速度均提高44%。0.5g电气石分别对200μl 1×10~6/ml的小白鼠H_(22)肝癌细胞,对200μl 4×10~6/ml小白鼠脾细胞,对200μl 1×10~6/ml的小白鼠表皮细胞的增殖起抑制作用,分析认为,电气石影响细胞增殖的因素包括电场、红外线、负离子和溶出离子对细胞的直接作用和通过改变水分子结构、培养基pH值的间接作用。 制备不同电气石含量、厚度的电气石/PE塑料复合薄膜和薄片。电气石/PE塑料复合薄膜具有一定的透气性,研究其对水果保鲜的影响,结果表明,电气石/PE塑料复合薄膜能较好的保持水果的水分,有效抑制霉菌,防止水果腐烂,电气石的表面电场、远红外线、负离子有利于水果的储存保鲜。电气石添加量为10%,电气石/ABS复合塑料片作用后水表面张力降低幅度是对照水的14.2倍,水的饱和溶解氧比对照水高0.3mg/L,水的蒸发速度比对照水快8.2%。
【图文】：

夸3一2电气石矿物材料对水的结构的影响3一2一1固液分置实验装置采用固液分置装置测试电气石辐射远红外线对水的影响，装置结构示意图见图3.1。图中，1为壁厚.02mm的PE塑料桶，桶内径为52.2mm:4为中间层，均匀分散黑电气石粉，电气石作用的塑料桶表面积为7876mm，，不同粉量对应不同粉层厚度;桶内注入709去离子水。图3.1固液分置装置Fig.3.1solid/liquidindependentdevicel一PEPlastiebarrel;2一于EPlastiebaJ比el:3一de一ionizedwater;4一tounnalinePowder3一2一2性能检测和表征用扫描电子显微镜观察电气石微粉显微结构;用X射线衍射仪进行样品的物相鉴定，分析条件为:cu靶肠线，Ni滤波，管电压40kV

3一3一2一1实验准备用96孔细胞培养板来培养细胞，电气石粉体用塑料膜或者半透膜(聚酷纤维)包成圆柱形，高度为5.smm，粘在培养板顶盖上，盖好顶盖后，恰好能与培养液接触，如图3.2所示，%孔培养板分A、B、C、D、E、F、G、H共八行，l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12共12列，每孔分别标记为:Al~H12，共有96孔，其中，，第一列为基列(对照组);第4列(A4一H4)和第6列(A6~H6)分别用1som厚度的PE塑料膜包覆黑色与白色电气石粉体，测试电气石表面范围的电场及辐射远红外线对细胞增殖作用的影响;第9列(Ag一Hg)和第11列(All一Hl)l分别用半透膜包覆黑色与白色电气石体，培养液能自由透过半透膜，而细胞不能穿过，测试电气石的表面电场、辐射远红外线、负离子、水分子结构、pH值、溶出离子对细胞增殖的综合作用。每孔对应的电气石粉体用量为.059。图3.2电气石对细胞的作用方式Fi只.3.2Aetionmodeoftoumralineoneell3一3一2一2电气石对小白鼠HZ:细胞增殖的影响实验细胞株为小鼠肝癌
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TB321

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本文编号：2682420