学 术 讲 座

应我校材料与化学化工学院、矿产资源化学四川省高校重点实验室邀请，Nelson Belzile教授、陈羽薇女士来我校进行学术交流并作报告，欢迎广大师生积极参加。

讲座题目：

讲座一：地球化学过程研究中和生物富集研究中样品采集策略、方法、技术及其需要注意的事项

讲座二：硒汞拮抗的研究-着重阐述汞与硒在生物链富集相互抑制的现象

讲座三：环境研究中研究方法系统化的重要性-研究案例一：天然水体系中胶体粒子的特征性的研究

讲座四：环境研究中研究方法系统化的重要性-研究案例二：环境样品中硒的提取和测试

讲座五： 介绍两个现代分析技术在环境研究中的应用

讲座六：原子荧光测量技术在对可生成气态化合物的元素进行化学形态分析中的应用

讲座七：环境研究在工业和矿业污染治理方面的应用

讲座时间：

讲座一：5月12日（周一）19:00~21:30 讲座地点：9B207

讲座二：5月13日（周二）19:00~21:30 讲座地点：9B207

讲座三：5月14日（周三）14:30~17:30 讲座地点：9B207

讲座四：5月15日（周四）19:00~21:30 讲座地点：9B207

讲座五：5月19日（周一）19:00~21:30 讲座地点：9B207

讲座六：5月21日（周三）14:30~17:30 讲座地点：9B207

讲座七：5月22日（周四）19:00~21:30 讲座地点：9B207
主讲人简介：

Nelson Belzile教授 1986年获得魁北克大学海洋化学博士学位。从1992至今，任职于加拿大萨德伯里的劳伦町大学（Laurentian University）化学系，从事与环境化学和分析化学相关的教学和研究工作。Nelson Belzile教授在分析化学、环境化学、地球化学及湖泊学等诸多领域拥有广博的专业知识和丰富的实践经验。近年来，Nelson Belzile教授和陈羽薇博士合作对淡水生物体中硒汞毒性拮抗作用的生物现象做了大量的工作，取得了显著的成绩，得到了该领域同事的广泛关注和好评。在各类刊物上发表了90多篇研究论文，其中主要包括汞、硒、砷、锑等元素在湖泊沉积地球化学行为，淡水生物体中硒汞毒性拮抗的生物现象等。Nelson Belzile教授还兼任加拿大Trent 大学和5所中国大学的客座教授。

陈羽薇女士 1988-1992年在日内瓦大学化学及应用化学攻读博士学位，于1992年获得环境分析化学博士学位。1992年至今就职于加拿大萨德伯里的劳瑞町大学（Laurentian University）化学系及多所中国大学的客座教授。陈羽薇博士长期从事化学分析和形态分析方法的建立工作，并把这些成果积极运用于环境分析和污染治理工作中。陈羽薇博士在氢化物发生-原子荧光法运用于元素含量测定和形态分析领域的工作得到同行的高度评价，在世界各类科学杂志上共发表60多篇研究论文。近年来，陈羽薇博士对工业废弃物的再利用方面进行了有意义的尝试，并取得了可喜进展。
环境分析化学系列讲座简介

Seminar One:Topics on sampling strategies, methods, handling, sample storage and pretreatment in environmental studies, with an emphasis on the studies ofgeochemical processes

Abstract: In this presentation, it is intended to discuss several important aspects that must be considered in environmental studies, which include sample representation, sample homogeneity, sampling location, sample selection, sampling seasons, frequency, sample stability, sample storage, sample contamination, sample preparation. Some field sampling techniques and analytein situ fixation will be discussed.

讲座一：地球化学过程研究中和生物富集研究中样品采集策略、方法、技术及其需要注意的事项

摘要：本讲座着重介绍在进行多形态元素的地球化学过程和水生物富集环境研究的过程中，从取样点的设置和采样时间的安排、样品的代表性、测定参数的选择、采样技术到样品前处理、样品保存各个环节所需要注意的问题。一些常用的野外采样技术也将在此介绍。
Seminar Two: Studies of selenium and mercury antagonism– focused on mutual control of bio-assimilation between mercury and selenium in the aquatic food chain and microbialsystems.

Abstract: The antagonistic effect in term of toxicity between selenium and mercury has been first observed by Parízek and Ostádalová in 1967, which has triggered a vast interest in scientific world. More studies have been carried on for understanding the mechanism of the processes involved. In parallel, the antagonistic effects in bioaccumulation between these two elements have been also observed. In our more than a decade of studies both using field and laboratory approaches, we have demonstrated with more solid data that this phenomenon has occurred at different levels of the aquatic environment, as well as in both aerobic and anaerobic microbial system. Due to the phenomenon of reduced methylation by SRBs (sulfur reducing bacteria) in the presence of Se, the mechanism has been explored at the molecular level.

讲座二：硒汞毒性拮抗的研究——着重阐述汞与硒在生物链富集相互抑制的现象

摘要：早在1967年，Parízek和Ostádalová就在汞的大鼠毒性实验中发现硒的加入显著降低或消除了汞的的毒性。此后大量的毒理学实验证明了这一现象并且试图对其机理进行探讨。与此同时，环境工作者们发现，由于水体中的硒的存在，汞在生物链上的生物放大受到抑制。我们近十年的工作，以及大量的野外和实验室的研究数据都证实这一现象存在于生物链的不同生物和生物体的不同器官中，同时也存在于微生物体系。对于观察到的在硒存在下，甲基汞毒性降低现象，我们对其机理在生物分子水平上进行了研究。
Seminar Three:Importance of systematic approaches in environmental research

Case study one——aquatic colloidal characterization

Abstract:Colloids are small particles between 1 – 1000nmin size. In naturalaquatic systems, there are many different types of colloids including bacteria, organic debris, diatoms, clays and various types of mixed particles. Due to their special properties: small sizes, large specific surface areas, surface charges and richness in complex functional groups, they are powerful pollutant scavengers. It is also due to these specific properties that studies of such systemsareparticularly challenging. In this seminar, a series of experimental work will be presented to show that keeping a critical mind and a systematic approach is extremely important in research.

讲座三 环境研究中研究方法系统化的重要性

研究案例一：天然水体系中胶体粒子的特征性的研究

摘要：任何微粒子其在一个方向上的长度在1 – 1000nm左右就可称为胶体粒子。在天然水体中，存在各种各样的胶体粒子，如细菌、有机碎屑、硅藻、海藻、粘土碎片、生物新陈代谢产物、生物分解产物、有机及无极胶体粒子的复合产物、等等。由于胶体离子尺寸的微小，因而具有极大的比表面，同时这些无机与有机微粒子常常具有丰富的络合位及表面电性。这些性质使其成为对有害金属及其它多种污染物的理想清洁剂。然而，由于其复杂的特性，对该体系的研究一直具有极大的挑战。该讲座通过一系列的试验数据，展示研究的系统性和对研究结果的批判态度的重要性。
Seminar Four:Importance of systematic approaches in environmental research Case study two——extraction of elemental selenium from environmental samples

Abstract: Selenium is a very interesting element in environmental studies due to the facts that it possesses four different chemical valences (-II, 0, +4, +6) and its great involvement in biological activities in the environment. It is an essential, as well as a toxic element depending totally on its concentration in a particular system. Its bioavailability, toxicity and environmental mobility are distinguishingly different from one species to another. Identifying the presence of Se⁰，a biological inert form of Se species is very important, as it can be oxidized under oxidizing conditions to SeO₃^2- or SeO₄^2- ,two bioavailable species and, under anoxic conditions it may form FeSe or FeSe₂, two less biological available species. Accurately determining its concentration in a given environment is crucial in assessing the environmental impact of selenium. An adequate analytical method is of great importance for environmental studies of Se impact.

讲座四：环境研究中研究方法系统化的重要性

研究案例二：环境样品中硒的提取和测试

摘要：在环境研究中，硒是一个十分有趣的元素。主要因为它具有4种不同的价态。此外，硒是具有很强生物活性的元素，它既是营养元素又是有毒元素，它的益与害，完全取决于它的生物可吸收状态的浓度的高低。其中，Se⁰是生物惰性的形态。随着环境的条件的变化，硒又可以向不同的状态转化。在氧化环境中Se⁰可以氧化成SeO₃^2-，甚至SeO₄^2- (生物可吸收形态)；在还原性环境中，硒可能形成更加生物惰性的FeSe，甚至FeSe₂。Se⁰在环境中的正确的测试，对于硒对环境污染的正确估计有着重要的意义，因此Se⁰的正确提取的分析方法至关重要。
Seminar Five:Selected analytical techniques used in environmental studies

This presentation will introduce two modern instrumental techniques: (1) proteomics analysis based on two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) protein separation – silver stain identification – enzymatic protein digestion – MALDI （Matrix- assisted laser desorption ionization）- mass spectrometry analysis to identify relevant membrane protein of SRB bacteria (Desulfovibriodesulfuricans). (2) Theisolation of Hg-Se from the cell membrane of the bacteria and Hg-Se identification by EXAFS (extended X – ray Absorption Fine Structure) and XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure).The principles and theories of these two techniques will be discussed, and the experimental approaches, protocols and results will be presented.

讲座五：两个现代分析技术在环境研究中的应用

摘要：在该讲座中，对研究工作中所运用的两种现代分析技术的工作原理及其实验程序和结果进行介绍：（1）使用的二维聚丙烯酰胺凝胶电泳(2D–PAGE)进行蛋白质分离，采用银染色分辨、胰蛋白酶分解、基质辅助激光解吸离子化质谱（MALDI – MS）分析技术鉴定脱硫弧菌细胞膜中相关蛋白质分子；（2）使用扩展X射线吸收精细结构及X射线近边吸收结构技术鉴定从细胞膜中分离的硒化汞。
Seminar Six:Chemical speciation of vapor forming elements with atomic fluorescence spectrometry

Abstract: The importance of chemical speciation in studies of geochemical and biochemical processes will be introduced. In this seminar, the principles and advantages of vapor formation - AFS in speciation of metalloids (arsenic, selenium, antimony, and tellurium), and mercury will be discussed. Examples in method developments for speciation of two metalloids in water and environmental samples will be presented. Improvements on analytical determination of mercury and methylmercury in different types of environmental samples will also be discussed.

讲座六：原子荧光测量技术在对可生成气态化合物的元素进行化学形态分析中的应用

摘要：对一个多价态元素进行化学形态分析在研究其地球化学及其生物化学行为中至关重要。在该讲座中，我们将对砷、硒、锑、碲、汞、甲基汞等元素和化合物形成气态化合物的相关化学反应，分析特性进行描述。选择两个准金属元素介绍氢化物–原子荧光法的形态分析方法建立；选择无机汞、甲基汞介绍冷原子化–原子荧光法在汞测定中的方法建立。
Seminar Seven: Examples of environmental studies oriented toward industrial applications

Abstract:During oxidation processes, sulfur containing rocks, waste rocks and tailings can produce large amounts of acid and are important sources of acid mine drainage. At the same time, the huge quantity of tailings can represent a valuable source of metals. Milling consumes and pollutes enormous amount of water，thus purifying and reusing this water is the only option for sustainable mining. Mean while, the large piles of flyash from coal power plants and the large fields of waste sludge obtained from municipal drinking water treatment plants are both industrial wastes, but they could also be turned into a valuable resource as adsorbents for toxic elements in heavily polluted mineral waste waters. In this seminar, projects designed to investigate and solve these industrial problems will be presented.

讲座七：与工业、企业运用有关的环境研究范例

摘要：在氧化过程中，硫化物矿石、岩石及尾矿产生大量的硫酸，是酸性矿山酸流失的重要来源。同时，在数量巨大的堆积尾矿中，蕴藏着极其丰富的自然资源。选矿过程需要使用为数极大的水资源，由此使这些宝贵的水资源环境受到污染。矿山废水的净化和回用是可持续矿业发展的唯一选择。另外，燃煤热电厂产生堆积如山的煤灰，饮水净化厂产生的大量淤泥都可能被转化为有运用价值的对矿山废水净化有效的吸附剂。在该讲座中，我们将通过几个范例对这方面的研究进行介绍。
成都理工大学材料与化学化工学院

矿产资源化学四川省高等学校重点实验室

2014年5月7日