绿色净水重金属

许多人为活动已导致重金属水污染,并对人类和动物构成巨大的健康风险。然而,有些植物可以从土壤和水中提取并积聚这些金属而不产生毒效植物浮质是化学能力绑定重金属的复合物Robert Luckay博士和Hillary Tanoi博士(南非Stellenbosch大学)和Ahmed Hussein教授(南半岛理工大学)最近确定南非工厂中与重金属复杂混合的具体植物化工他们的研究提出了新颖方法:使用植物化物作为清除重金属的绿色解决方案

自工业时代以来,人类在技术上取得了巨大进步,为人类提供了更容易的生活方式。然而,这是代价高涨的:人为活动增加导致地球污染,而地球目前处于危急状态。寻找方法清理烂摊子 即刻优先在南非,重金属污染土壤和水是采矿和其他工业活动造成的问题。食用水对依赖水的人类和动物都有毒Stellenbosch大学和南非角半岛技术大学科学家一直在调查重金属从环境清除的方法Robert Luckay博士、Ahmed Hussein教授和Hillary Tanui先生最近进行的一项研究确认南非工厂中可与重金属复杂混合的具体化合物工作为清理重金属污染水域提供绿色解决方案

简单绿色替代物解决水污染问题将是迈向更清洁、更健康地球的小小步

重金属污染
重金属现已被普遍接受为主要环境污染物从化学角度讲,重金属是地球结壳中高密度(重量)元素金属包括锌、铜、铁、银、金、砷、铅和钴等元素微量重金属对多细胞过程至关重要,但超重金属被认为对生物体和环境都有毒。重金属在日常生活中使用不可避免没有它们,我们就不会有手机、管道、铁路、桥梁、汽车甚至是某些药类重金属污染环境主要发生于人引导活动,如采矿、煤电站、农用杀虫剂使用、工业废料和车辆排放超重金属离子沉积土壤导致土壤和水质量差,并由于它们在环境的长期持久性,可能成为饮用水的一个主要问题。

绿色帮助
植物可用来清除环境中的污染物,这是目前公认的过程,称为植物修复法植物修复过程多有余,包括植物解析-用整片植物积聚污染物-然而金属高速积聚植物由动物或人消化的固有危险更好地利用生物量,或许作为燃料使用,是一个可行的方法使用复位过滤法的其他方法,即植物生长条件允许受污染水流透土壤,植物根积重金属:实际上过滤水替代更清洁更廉价从水中清除金属离子过程是使用称为回路器的复合物化学物绑定金属离子,然后通过化学物理分离取出净水然而,通常用作重金属回路器的复合物非生物性,因此不可生物降解性植物中的复合物在这里有帮助

寻找绿色解决方案使水净化不仅会帮助环境,而且会帮助人的健康

浮点数
植物叶片为花果提供颜色和芳香,通过吸引动物促进授粉和种子传播植物除吸引有益的生物外,还生产菜类避免寄生虫和病原体等不想要访问者二次代谢物还帮助植物耐受环境压力,如极端温度、干旱或盐度没有这些植物化工 植物无法保护自己

浮质分子化学结构允许它们切化重金属离子,从而改变金属形式,使其不再有毒允许高金属积聚植物生存并非所有工厂都是金属高积聚器,因此使用浮质复合物而不是植物本身作为重金属回路器源,是一种环境友好方法清理有毒污染物

筛选粘性求解
南非是一个植物多样性巨大的国家:西开普近9,000植物种类,其中70%在地球其他地方找不到。重金属污染水在南非特别成问题,清理水安全优先

Luckay和他的同事Hussein一直由Stellenbosch大学和南非国家研究基金会出资寻找南非原生植物,这些植物对植物修复可能有用。团队筛选12种本地植物,药用和非药用植物,包括流行蜂鸟茶和rooibos茶,以获取金属联结活动

研究者从所选工厂获取粗提取物并测试从含有铁、镍、铅、铜、钴、锰、镉和锌等同富集度的鸡尾酒溶液中去除重金属离子研究者发现铁取最大量, 后取铅和铜, 从所有工厂提取其余五大金属几乎用粗提取法去除各种重金属离子化学性质允许优先绑定原油提取作者通过稀释铁集中度并引引鸡尾酒十倍,仍然发现有选择提取这两个重金属离子有趣的是,它们显示溶液酸度影响金属提取效率确定植物原油提取量可将某些重金属从鸡尾酒混合中分离出来后,团队接着鉴别出这些提取量中存在的具体化合物,这些化合物起吊作用。

校对滑动器
研究者知道叶片类可切重金属,使用液相色谱质谱测量法(LC-MS/MS)识别粗混合物这是一种复杂技术,从复杂混合中分离并识别分子液色谱法(LC)指随未知复合体传递液分立定列,该定列按大小、电荷或对特定复合物近似性分离分子以分子筛取方式,从粗混合中分离的复合物再输入质谱仪由LC分离的分子先离子化(原子正负充电)后通过数列磁体按质量对电荷比分离离子根据电荷检测产生质谱输出相联MS多离子化事件发生,提高检测从分子生成的具体离子的敏感度以这种方式,输出与已知质谱数据库比较,结果识别未知复合物

Luckay及其团队执行LC-MS/MS分离粗工厂提取物并识别此混合物中的phenlips在所识别的复合物中,富集物识别,如quercetin和Morin查询在所有植物种类中都常见,表示其化学特性提供绑定重金属的能力团队目前正在研究纯quecetin重金属绑定特性

向前看:绿色螺旋
Luckay和Hussein的研究显示,所有研究工厂的原油提取量都足以提取重金属识别重金属绿通道为净化受污染水提供新目标,推广这些方法将大有裨益简单绿色替代物解决水污染问题将是一个小步,迈向更清洁、更健康的地球