氧化脱甲基:生物或非生物甲基汞降解?

雷切尔·奥索拉著

重金属有毒,但有时它们的有机金属化合物更糟。在这方面,甲基汞+)代表了一个很好的例子:与汞污染有关的有害健康和环境影响实际上是由汞引起的。+,而不是金属本身。甲基汞是由太古宙和缺氧细菌在水环境中产生的。以无机汞为起始基质。一旦生产,甲基汞+进入食物网,在鱼类和海鲜等生物中积累,这是人类接触甲基汞的主要途径。

因为它的高神经毒性,许多努力都致力于提高我们对甲基汞环境命运的认识。在这种情况下,识别和描述MEHg+降解机制是一个重要步骤,由于降解过程会直接影响环境中甲基汞的浓度,因此我们暴露的剂量。

到目前为止,四种不同的汞柱+降解途径已经确定。所谓的氧化脱甲基涉及到甲基汞的降解。+通过厌氧细菌产生无机汞和二氧化碳。不同于其他三个过程,这一点比较容易理解,尽管进行了近30年的科学研究,但仍有许多人对这条路径的细节持怀疑态度。这么多,事实上,让一些研究人员回到文献上来,我们要回答一个大问题:氧化脱甲基是一个真正的过程吗?或者只是一个实验性的人工制品?

根据现有的甲基汞化学和生物地球化学文献,新利手机客户端常务副校长等。假设一个简单的非生物过程可能导致MEHg。+在硫酸盐还原菌存在下观察到的降解,被认为进行氧化脱甲基的微生物。提议的反应包括形成一个双核复合物,双(甲基汞)硫化物((MeHg)S)可降解为不溶性朱砂(HGS)和二甲基汞(ME)Hg)挥发性化合物。

2MeHg++HS-γ(MEHG)S+H+“我”Hg+HGS

影响反应热力学和动力学的几个因素,包括溶液的酸碱度和两种前体的浓度,甲基汞和硫化氢。采用实验和计算相结合的方法,常务副校长等。开发了一个模型,该模型允许预测两个MEHg+物种形成,第一平衡位置)和二甲基汞形成速率与介质的化学成分有关。

基于这个模型,作者表明,双核配合物双(甲基汞)硫化物是先前研究氧化脱甲基途径的纯培养研究中的主要甲基汞物种。换言之,甲基汞损失最可能与(mehg)的非生物形成有关。S而不是酶降解过程。尤其是,这些以前的微生物学研究缺乏非生物控制实验,这些实验可能毫无疑问地证明或反驳Kanzler的结论。

该模型还用于研究是否(mehg)S分解可能是相关的二甲基汞(Mehg)自然环境中的形成途径。二甲基汞几乎占公海总汞种的一半,但目前对其形成机制的解释还很少。尽管这是一个吸引人的假设,非常慢的我在环境相关条件下预计汞的形成率,意味着(mehg)只有在长汞柱环境中,硫的分解才能成为一个相关的二甲基汞生成过程。+滞留时间,即在海底。

在这项研究中,常务副校长等。对MEHG生物地球化学循环的各个方面进行了新的探讨+这仍然是很难理解的。现在需要新的工作来确认模型的预测,并更新我们对这种神经毒素化合物的环境命运的了解。

要免费下载全文*请单击以下链接:

新兴研究者系列:亚硫酸盐溶液中甲基汞的形态形成和甲基汞的产生
夏洛特河德国总理彭连Emma Leverich教练,萧轩洋Niranjan政府,杰瑞M帕克斯和安德鲁M。格雷厄姆
环境。SCI。过程。影响,2018,二十,584—594
doi:10.1039/c7em00533d


关于Webwriter:

Rachele Ossola是苏黎世ETH环境化学组的博士生。新利手机客户端她的研究重点是自然环境中溶解有机物的光化学。新利手机客户端


*2018年8月31日前免费阅读

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