执行摘要 加拿大交通部代表船舶结构委员会委托 BMT 舰队技术有限公司根据招标编号 T8275- 020463/001/SS 评估“压载水化学处理技术导致的结构完整性恶化”。世界各地已从生物有效性的角度对各种压载水处理方法的有效性进行了大量研究和开发。2004 年 2 月,国际海事组织同意了第一个包含生物有效性标准的国际压载水管理公约。尽管人们担心深水压载交换的全球强度问题会危及船舶的安全运行,但迄今为止的研究均未检查过结构在暴露于压载水处理技术,特别是化学药剂后的长期完整性方面。该项目分为几个任务,首先进行广泛的文献综述。综述研究了钢材在淡水和咸水中的腐蚀、pH 值和温度对腐蚀的影响以及氧气的作用。综述表明,暴露在海水中的钢材的腐蚀速率从 0.02 到 0.37 毫米/年不等,平均腐蚀速率约为 0.1 毫米/年。在开放的自然系统中,腐蚀速率由氧气从本体溶液到钢材表面的扩散速率控制,而受到侵蚀的碳钢的成分对腐蚀速率没有影响。一些研究表明,最初的腐蚀速率较高,至少是暴露后一个月内开始的稳定状态腐蚀速率的 2.5 倍。综述还综述了 pH 值对腐蚀速率的影响,对于含有 NAOH 或 HCl 的软自来水,观察到 pH 值在 4 到 10 之间对腐蚀速率没有影响;但是,使用多种添加剂后,腐蚀速率在 pH 值 4 到 10 范围内会发生巨大变化。腐蚀速率还随温度升高而升高。当腐蚀由氧气扩散控制时,在 0 至 30°C 之间,给定 O 2 浓度下的腐蚀速率会加倍。其他加速本体扩散的因素(例如搅拌和润湿和干燥循环,使大气中的氧气在干燥阶段更好地通过弯月面)也会加速腐蚀。这些因素解释了在海洋环境中观察到的在水线和飞溅区腐蚀加剧的原因。研究表明,腐蚀速率也会随着盐度的增加而增加,并在盐浓度约为 1 ppt 时达到最大值,但是,此后腐蚀速率会随着盐浓度的增加而降低,这与盐浓度超过 1 ppt 后水中溶解氧的减少有关。文献综述中还介绍了有关微生物腐蚀 (MIC) 的信息,重点介绍了厌氧腐蚀。文献讨论了厌氧微生物腐蚀的机制以及更重要的氧气的作用等问题,并开展了研究 MIC 的不同实验项目。脱氧是提出的防止生物膜生成从而减少微生物腐蚀的技术之一。然而,人们普遍认为,由于压载舱排空和充满而交替出现的脱氧和氧化条件可能会导致更高的腐蚀速率。
执行摘要 BMT 船队技术有限公司受加拿大交通部委托,招标编号为T8275- 020463/001/SS,代表船舶结构委员会评估“压载水化学处理技术导致的结构完整性恶化”。从生物有效性的角度看,全球对各种压载水处理方法的有效性进行了大量研究和开发,2004 年 2 月,国际海事组织同意了第一个包含生物有效性标准的国际压载水管理公约。虽然人们担心深水压载交换的全球强度问题会危及船舶的安全运行,但迄今为止,尚无任何研究检查过结构暴露于压载水处理技术(特别是化学药剂)的长期完整性方面。该项目已分为几个任务,首先进行广泛的文献综述。这篇综述研究了淡水和咸水中钢的腐蚀、pH 值和温度对腐蚀的影响以及氧气的作用。这篇综述指出,暴露在海水中的钢的腐蚀速率从 0.02 到 0.37 毫米/年不等,平均速率约为 0.1 毫米/年。在开放的自然系统中,腐蚀速率受氧气从本体溶液到钢表面的扩散速率控制,而受到侵蚀的碳钢的成分对速率没有影响。最初的腐蚀速率较高,至少是随后稳定状态速率的 2.5 倍,根据一些研究,稳定状态速率在暴露后一个月内开始。还回顾了 pH 值对腐蚀速率的影响,对于含有 NAOH 或 HCl 的软自来水,观察到 pH 值在 4 到 10 之间对腐蚀速率没有影响;然而,使用添加剂的组合,在 pH 值 4 和 10 范围内腐蚀率可能会发生显著变化。腐蚀率也随温度升高而增加。当腐蚀由氧气扩散控制时,给定 O 2 浓度下的腐蚀率在 0 至 30°C 之间加倍。加速本体扩散的其他因素,例如搅拌和润湿和干燥循环,使大气中的氧气在干燥阶段更好地通过弯月面,也会加速腐蚀。这些因素解释了在海洋环境中在水线和飞溅区观察到的增强腐蚀。研究表明,腐蚀速率也会随着盐度的增加而增加,在盐浓度约为 1 ppt 时达到最大值,但是,此后腐蚀速率会随着盐浓度的增加而降低,这与盐浓度超过 1 ppt 后水中溶解氧的减少有关。文献综述中还介绍了微生物腐蚀 (MIC) 的信息,重点关注厌氧腐蚀。已经讨论了厌氧微生物腐蚀的机制以及更重要的氧气的作用等问题,并开展了研究 MIC 的不同实验计划。脱氧是正在提出的防止生物膜生成并因此减少微生物引起的腐蚀的技术之一。然而,普遍认为,由于压载舱排空和充满而交替出现的脱氧和氧化条件可能会导致更高的腐蚀速率。
t eChniquers i n M Olecular b Iology - 用于P LASMID DNA I求解DNA分离的方法:分子生物学技术在复杂基因组分析中的应用取决于准备纯质粒DNA的能力。大多数质粒DNA隔离技术有两种口味,简单 - 低质量的DNA制剂,更复杂,耗时但高质量的DNA制剂。对于许多DNA操作,例如限制酶分析,亚克隆和琼脂糖凝胶电泳,简单的方法就足够了。大多数DNA测序,PCR操作,转换和其他技术都需要高质量的制剂。大多数方法都以大量细菌细胞开头,这些细菌细胞包含选择的质粒并离心至颗粒。然后,细胞在基本条件下通过洗涤剂钠硫酸盐(SDS)的混合物裂解,或添加蛋白酶(溶菌酶)以削弱和破坏宿主细胞壁。这两种方法的结果都导致紧凑型超螺旋质粒DNA分子释放到溶液中。下一个问题是将RNA,基因组DNA和其他细胞成分与细胞分开。如何完成此操作取决于所使用的方法。碱性裂解制剂是隔离少量质粒DNA的最常用方法,通常称为小型质子。此方法将SDS用作弱洗涤剂,以在NaOH存在的情况下使细胞变性,该清洁剂可将细胞壁和其他细胞分子水解起来。高pH值通过添加乙酸钾进行中和。这将质粒DNA和RNA留在溶液中。钾对样品有额外的影响。钾离子与SD相互作用,使其成为不溶性的洗涤剂。SD会很容易沉淀,并且可以通过离心分离。这样做的不溶性SDS会捕获较大的基因组DNA并将其从上清液中清除。通常通过添加RNASEA消化去除RNA。这仅留下溶液中的蛋白质,碳水化合物和RNA核苷单体。原发性醇(例如乙醇或丙醇)用于沉淀DNA。这是通过对水的重新排序来实现的,使DNA聚集体并变得不溶性。结果是一种纯净的DNA颗粒,可以重悬于温和缓冲的溶液或水中。建议使用大量培养物中煮沸的微型REIPREP来制备少量的质粒DNA。虽然此方法非常快,但产生的DNA质量低于碱性裂解小型培训的质量。在碱性裂解小型方法中,溶菌酶用于水解负责使细菌细胞壁具有其强度的广泛交联蛋白。然后将细胞煮沸以进一步使蛋白质结染并破坏细胞壁。然后用酒精沉淀质粒DNA。这两种方法都将仅产生几µg质粒DNA。对于纯度较高的较大数量,需要许多其他步骤。通过在非常高的重力力下在氯化丘密度梯度中离心,根据其密度分离其密度。氯化剖腹梯度产生的高质量质粒DNA不含大多数污染物,但使用溴化乙锭来识别DNA(潜在的诱变剂),并且需要长时间的超级离心运行以建立密度梯度。该方法是通过使用碱性裂解方法裂解细胞的,并在350,000 x g下离心14小时。首先,将CSCL梯度在小管中制成,并用溴化乙锭添加DNA。在旋转时,DNA将向下迁移,直到达到与质粒相同的CSCL的密度。因此,较大的DNA将与紧凑的质粒DNA分离。用紫外线可视化质粒带,用针切除,然后重复该过程。您可以看到,这是一种非常复杂且乏味的方法,用于隔离DNA,通常不经常在柱分离的出现中使用。现在存在一种更流行的方法,它利用了质粒DNA的物理特性和碱性裂解方法中发现的污染物的差异。核酸是负电荷的,因此可以使用阴离子交换
上清液测量并表示为非单宁酚类干物质的含量。从上述结果中,样品的单宁含量计算如下如下(%)=总酚类(%) - 非单宁酚类(%)确定总类黄酮含量为0.5 ml的等分试样(10mg-12ml)稀释的样品溶液的等分试样(10mg-12ml)稀释的样品溶液与蒸馏水的溶液混合了2ml,并随后将水与0.15 ml溶解了5%。6分钟后,加入0.15 ml的10%ALCL 3溶剂素,并允许6分钟,然后将2ml的4%NaOH溶液添加到混合物中,并彻底混合并允许静置15分钟。在510nm的水毛坯下确定混合物的吸光度。结果表示为提取物[8]的mg re(rutin当量)g -1。结果和讨论,确定并在表中确定了乙醇乙醇提取物的总生物碱,总酚类,总霉菌和单宁含量。总生物碱含量记录为13.6 mg 100g -1。总酚类和单宁含量表示为单宁酸等效,总黄酮为鲁丁素等效。选定的植物样品显示了总酚类的72.1 mg tae g -1,单宁53.5 mg tae g -1和总黄酮的24.9 mg re g -1。药用植物的药物显示出简单,有效,没有副作用的额外优势,并提供了广泛的活性,重点是慢性和退化性疾病的预防作用(Chin等,2006)。药用植物具有称为植物化学化学的化学取代,可对人体产生各种生理作用。药用植物是传统药物,现代药物,营养食品,食品补充剂,FLOK药物,药物中间体和化学实体的最丰富的生物资源(Ncube等,2008; Nirmala eta eta eta al。,2011 A,b)。植物化学筛查是发现新药的重要一步,因为它为临床意义的植物提取物提供了有关特定原发性和二级代谢的信息。植物化学物质用于预防和治疗糖尿病,癌症,心脏病和高血压(Waltnerlaw等,2002)。几种药用植物的治疗作用归因于存在酚类化合物,例如类黄酮,酚酸,原腺苷,二萜和单宁(Pourmorad等,2006)。在本研究中,拟杆菌的乙醇提取物的定性植物化学分析揭示了生物碱,糖苷,类黄酮,皂苷,苯酚和单宁。乙醇提取物中上述化合物的阳性反应可能是由于有机溶剂中植物血管菌的溶解能力所致。早些时候,在Strumpfia Maritima(Hsu等,1981),Uncaria物种(Heitzman等,2005),Mitracarpusscaber(Abere等,2007)和Teucrium stocksianum(Rahim等人,2012年)进行了类似的研究。天然产品在各种疾病的药物开发中发挥了重要作用。直到1990年的科学家们认为,普拉特生产的大多数化合物都是无用的废物。这些废物化合物称为二级代谢产物。,但后来发现这些化合物可能会执行大量功能。这些化合物中的许多不能在商业基础上经济合成。次级代谢产物具有复杂的立体结构,并具有许多手性中心,这对于各种生物活性至关重要[9]。来自天然来源的二级代谢产物是药物开发的好产品,因为在生活系统中详细阐述,它们可以看出与药物更相似,并且比合成药物表现出更多的生物友好性[10]。植物会产生各种生物活性分子,使其成为多种类型的药物的丰富来源。植物带有天然产品表现出药理学和生物学活动,并在威胁生命的条件下起重要作用[11]。类黄酮,据报道会发挥多种生物学作用,包括抗炎,抗剥离,抗过敏性,抗病毒和抗癌性活性[12,13]。单宁已经报道了石榴,tambolan和番石榴的叶子,并且在抗diarhoeal和抗甲状腺漏剂制剂中使用了药物rannins [14,15]。皂苷是类固醇的糖苷,是植物中发现的类固醇生物碱,尤其是在植物皮中,它们形成蜡状保护涂层。它们可用于降低胆固醇,作为抗氧化剂和抗炎药。
碳水化合物的定性分析。碳水化合物的定性和定量测试。碳水化合物的定性和定量分析。碳水化合物定量分析。碳水化合物PDF的定性分析。碳水化合物是在动物和植物中都可以发现的复杂分子。它们的特征是其化学配方cn(H2O)N,其中n代表碳原子和水分子的数量。这些化合物通过氧化提供了能量,并用作储存的化学能源。除了作为主要能源外,碳水化合物还在细胞成分的合成中起着至关重要的作用。碳水化合物分为三个主要类别:单糖,二糖和多糖。单糖由包含3至7个碳的单个碳水化合物分子组成,而二糖是通过将两个单糖连接在一起而形成的。多糖由许多单糖单元组成。当我们食用碳水化合物时,它们在我们的体内分解,最终形成水和二氧化碳,释放出用于各种身体功能的能量。多余的碳水化合物可以在肝脏中存储为糖原或转化为脂肪。植物通过光合作用产生碳水化合物,该过程利用来自太阳的能量来从水和二氧化碳中构建这些化合物。单糖结构可以使用Fischer投影来表示,这显示了分子中每种手性碳的立体化学。这有助于轻松比较单糖结构。例如,葡萄糖和半乳糖是两个糖,它们的名称不同,因为它们在碳4。在溶液中,大多数单糖作为环状半含量存在,其中醛或酮基在同一分子的另一端与一个羟基反应。有两种主要形式的D-葡萄糖:α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖。这些结构在解决方案中不断互相互连。化学测试可以确定糖是否还原。还原糖含有一个游离的异源碳,该碳可以与Fehling的试剂(如Cu2+还原引起的红色变红)反应。Barfoed的测试相似,但与各种糖的反应不同。Seliwanoff的测试涉及脱水,并形成带有酮的樱桃红色复合物,而Aldose的反应较慢。化学测试还可以识别特定类型的碳水化合物。例如,碘形成带有淀粉的蓝色复合物,表明淀粉糖或其他螺旋盘绕的多糖。产生的颜色取决于多糖的结构和碘溶液的强度/年龄。与酵母配对时,许多碳水化合物可以进行发酵,从而产生乙醇和二氧化碳作为副产品。C6H12O6→2 CH3CH2OH + 2 CO2(G)发酵用于酿造啤酒和葡萄酒,在这里生产的酒精可作为所需的结果。但是,并非所有糖都可以用酵母作为食物来源。注意:有些测试需要热水浴。确定在存在酵母菌的情况下发酵哪些糖,哪些糖不得进行,您将进行一系列测试。发酵的证据将表现为二氧化碳气体的进化。在每个测试中,一个含有酵母和要测试的糖的溶液将被困在倒置的小试管中。几天后,检查测试管中的气泡形成。如果存在,则表明发酵发生。二糖和多糖暴露于酸或特定酶时可以水解。当水解二糖时,其产物是单个单糖。多糖在水解后产生葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖的混合物。如果完全水解,则产品将是葡萄糖。在本实验中,您将水解蔗糖,然后测试是否存在还原糖。您还将水解淀粉并同时测试减少糖和淀粉。实验过程中始终戴安全护目镜。在实验的结论中,将所有废物处理在指定的无机废物容器中。在热板上加热几个烧杯,在需要时准备好它们。1。发酵:本部分描述了如何制备测试。大型测试管已被标记并填充了要测试的每个溶液。将一个小试管倒置在每个大型试管中,使其完全填充溶液。记录演示开始的日期和时间。接下来是Barfoed的测试!大型试管的每个顶部都被覆盖并倒置,以便内部的小试管完全充满溶液。加入并溶解到每个试管,0.5 g的碳水化合物样品,50 mL实验室水和0.02-0.03 g的酵母菌。检查小型测试管中的任何气泡。如果存在,则表明在反应过程中产生了气体,在管中发生了表示发酵。您的任务是进行一些观察!在实验的这一部分中,您将测试已知的葡萄糖,果糖,乳糖,蔗糖,淀粉的样品,并将其与未知成分样品进行比较。您将使用三种不同的测试:Fehling的测试,Barfoed的测试和Seliwanoff的测试。在Fehling的测试中,您将与6 ml溶液B混合6 mL溶液A,以创建Fehling的溶液。然后,在包含未知样品的每个试管中加入2 ml的该组合溶液,以及一些已知样品进行比较。将管子在沸水浴中加热5分钟,并观察发生的事情。如果您看到红色沉淀形式,则表示正反应。您将在每个试管中将每种溶液与3 mL barfoed的试剂混合1毫升。然后,将管子在沸腾的水浴中加热5分钟,观察发生的事情。如果看到红色沉淀形式,它也表示正反应。请注意沉淀出现需要多长时间。最后,您将使用Seliwanoff的测试!然后,加入4毫升Seliwanoff试剂并充分混合。记录您的观察结果!5。6。将每种溶液添加10滴以在包含未知样品的每个试管中测试,以及一些已知样品进行比较。在沸腾的水浴中加热管子,直到看到颜色变化(这可能需要大约10分钟)。记住要仔细观察并记录您做出的任何结果或观察结果!碘测试:我们将测试葡萄糖,果糖,乳糖,蔗糖,淀粉,水,并将其与未知成分样品进行比较。首先,将每种溶液的1 ml添加到7个标记的测试管之一中。然后,将3滴碘溶液添加到每个管中并混合。比较颜色并记录您的观察结果。水解:该部分分为三个部分(6A-C)。在6A中,我们将在试管中将0.5 mL 3 M HCl与5 ml的1%蔗糖溶液混合。在沸腾的水浴中加热20分钟,然后冷却并用1 M NaOH中和混合物,直到在pH纸上测试中性。将该溶液的8-10滴转移到小试管中。接下来,将1毫升Fehling溶液A与1 mL Fehling溶液B混合,然后将其添加到包含水解的蔗糖的小试管中。在沸水浴中加热几分钟。记录您的观察结果。6b:在这一部分中,我们将在试管中将3 ml的1%淀粉与0.5 mL HCl混合。在沸水浴中加热10分钟,然后冷却并用1 M NaOH中和混合物,直到在pH纸上测试中性。将该溶液的8-10滴转移到小试管中。在沸水浴中加热几分钟。2。接下来,将1毫升Fehling溶液A与1 mL Fehling的溶液B混合,然后将其添加到包含水解淀粉的小试管中。记录您的观察结果。6C:使用步骤6B的剩余溶液,将1 mL传递到小试管中,并加入3滴碘溶液。记录您的观察结果,并将它们与尚未水解的淀粉的结果进行比较。发布实验室问题:1。基于实验每个部分的结果,确定您的未知组件并解释原因。将蔗糖的Fehling测试结果与水解蔗糖的测试结果进行了比较。您的结果告诉您什么?3。重写文本:讨论了Fehling对淀粉和水解淀粉的测试的结果。此外,在淀粉和水解淀粉上进行的碘测试进行了比较。阐明了“还原糖”的概念。此外,检查了Seliwanoff测试和碘测试中的水的目的。绘制了α-D-Fructose和β-D-Fructose的结构图。 分析了一种与Fehling试剂,Seliwanoff的试剂和Barfoed的试剂反应的未知碳水化合物。 关于碳水化合物的结论是根据其反应得出的。 对蔗糖和乳糖,葡萄糖和淀粉的区分以及葡萄糖和果糖进行了区分的测试以及每种测试的解释。 最后,检查所有二糖都不会使用酵母进行发酵的原因。绘制了α-D-Fructose和β-D-Fructose的结构图。分析了一种与Fehling试剂,Seliwanoff的试剂和Barfoed的试剂反应的未知碳水化合物。关于碳水化合物的结论是根据其反应得出的。对蔗糖和乳糖,葡萄糖和淀粉的区分以及葡萄糖和果糖进行了区分的测试以及每种测试的解释。最后,检查所有二糖都不会使用酵母进行发酵的原因。(注意:重写文本在应用“添加拼写错误(SE)”方法时保持文本的原始含义和结构。)
