本书是一部由多领域专家共同编著的关于钒的经典著作，系统阐述钒的特性及环境行为。基于已有文献，该书介绍钒的来源、分布及其在环境中的迁移和转化过程，并在此基础上，分析钒的物理、生物、化学等方面的特性，指出钒对人类及其他生物的影响，以及其在工业、医学等领域所发挥的重要作用。
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目录
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第1章 钒的历史、发现及应用 1
1.1 引言 1
1.2 历史 1
1.3 发现 4
1.4 生产 13
1.5 应用 15
1.5.1 冶金 15
1.5.2 医疗 16
1.5.3 染料 17
1.5.4 催化剂 17
1.5.5 其他 18
参考文献 19
第2章 排入大气的钒 22
2.1 引言 22
2.2 排放清单 22
2.3 全球排放 24
2.4 区域排放 26
参考文献 28
第3章 大气中的钒 30
3.1 引言 30
3.2 城市、农村和偏远地区的钒浓度 31
3.3 特殊地区的钒浓度 40
3.4 不同粒径颗粒物中的钒浓度 43
3.5 大气中的钒沉降 43
3.5.1 湿沉降和干沉降 43
3.5.2 酸雾沉降 46
3.6 飞灰中的钒浓度 48
参考文献 52
第4章 环境中钒的化学性质 56
4.1 引言 56
4.2 钒的化学性质 57
4.2.1 钒化学性质的概述 57
4.2.2 固态钒的化学性质 57
4.2.3 水溶态钒的化学性质 58
4.2.4 气态钒的化学性质 62
4.3 含钒岩石 63
4.4 含钒石油 64
4.5 钒的生物累积及与环境相关的其他含钒体系 66
4.6 钒在现代社会的应用 67
4.7 小结 68
参考文献 69
第5章 富士山地下水中高含量钒及其与古生物圈之间的关系 73
5.1 引言 73
5.2 富士山地区的钒含量 74
5.3 富士山地区地下水中的钒 75
5.3.1 富士山地区的调查 75
5.3.2 水体中钒浓度的变化 78
5.4 生物体中的钒 79
5.4.1 富士山地区的研究 79
5.4.2 钒在生物体中的积累 81
5.5 钒在化石燃料中的富集之谜 82
5.6 钒的古地理分布趋势 84
5.7 钒对恐龙可能造成的影响 86
5.8 结束语 87
参考文献 88
第6章 钒的水环境质量标准——基于钒对淡水硬骨鱼Nuria denricus(Hamilton)的影响研究 95
6.1 引言 95
6.2 材料与方法 95
6.2.1 稀释水 95
6.2.2 金属溶液 96
6.2.3 生物分析 96
6.3 结果 96
6.4 讨论 97
参考文献 98
第7章 钒配合物特征的光谱分析方法 100
7.1 引言 100
7.2 三价钒配合物 101
7.3 四价钒配合物 103
7.3.1 氧钒(IV)配合物 103
7.3.2 非氧钒(IV)配合物 113
7.3.3 V(IV)或V(IV)O配合物的振动光谱 115
7.4 五价钒配合物 115
7.4.1 简介 115
7.4.2 51V核磁共振 116
7.4.3 钒(V)配合物的综合光谱研究 118
参考文献 121
第8章 海洋生物中钒的富集与迁移 127
8.1 海水和沉积物中钒的来源与浓度 127
8.2 海洋生物体内的钒水平 129
8.2.1 底栖生物 129
8.2.2 浮游生物 135
8.2.3 海洋哺乳动物 139
8.2.4 食物链中的钒 139
8.3 除海鞘外其他海洋生物中钒的分布 140
8.3.1 钒在无脊椎动物的外部组织中的积累 140
8.3.2 钒在无脊椎动物体内的沉积 142
8.3.3 鱼类 143
8.3.4 钒在组织中的分布与毒性之间的关系 145
8.3.5 转移途径 146
8.4 结论 148
参考文献 149
第9章 扇形蠕虫欧伪刺缨虫(Pseudopotamilla occelata)体内钒的特性研究 155
9.1 引言 155
9.1.1 特定元素的蓄积体 155
9.1.2 一种新的钒蓄积体 155
9.2 欧伪刺缨虫(Pseudopotamilla occelata)体内的钒浓度 156
9.2.1 定性及定量分析 156
9.2.2 欧伪刺缨虫(P.occelata)体内主要元素的浓度 157
9.3 鳃冠中钒的分布 158
9.3.1 电子探针显微分析和电子显微测定的预处理 158
9.3.2 双羽辐棘中钒的分布 158
9.3.3 表皮细胞中钒的亚细胞分布 159
9.4 生物体内钒的化学形态 161
9.4.1 XAFS在活体测量中的应用 161
9.4.2 欧伪刺缨虫(P.occelata)体内钒的氧化态 161
9.4.3 欧伪刺缨虫(P.occelata)体内钒配合物的结构 162
9.5 钒的生理作用 165
参考文献 166
第10章 海鞘从海水中对钒的选择性富集 168
10.1 引言 168
10.2 钒的发现 169
10.3 钒的化学特性 170
10.4 钒在海鞘中的含量 171
10.5 含钒血细胞的分离 173
10.6 海鞘血细胞单克隆抗体的制备 174
10.7 海鞘血细胞的化学组成形态 175
10.8 钒的还原剂 178
10.9 钒细胞中极低的pH 181
10.10 钒富集动力学 182
10.11 钒结合蛋白 184
10.12 胚胎形成阶段钒的富集 184
10.13 海鞘中钒的生理作用 185
参考文献 186
第11章 生物合成钒配合物的结构、功能和模式 195
11.1 引言 195
11.2 生物合成钒配合物 196
11.2.1 钒固氮酶 196
11.2.2 钒卤代过氧化物酶 202
11.2.3 鹅膏钒素的结构、羟胺配合物和非氧配合物 208
11.3 钒与生物分子的相互作用 209
11.3.1 与蛋白质结合 209
11.3.2 与磷酸盐、糖、核苷和核苷酸结合 211
11.3.3 海鞘、扇形蠕虫中的钒以及钒与儿茶酚的配位 214
11.4 通过氢键和接触离子对形成的钒有机网络 215
参考文献 216
第12章 含钒酶 225
12.1 引言 225
12.2 钒固氮酶 225
12.3 钒卤代过氧化物酶 226
12.3.1 钒溴代过氧化物酶和钒碘代过氧化物酶 226
12.3.2 钒氯代过氧化物酶 227
12.4 卤代过氧化物酶的性质 228
12.4.1 催化活性 228
12.4.2 辅基的性质 230
12.4.3 卤代过氧化物酶的稳定性 231
12.5 催化过程 231
12.6 卤代过氧化物酶的结构特性 232
12.6.1 钒氯代过氧化物酶的X射线结构与活性位点 232
12.6.2 钒氯代过氧化物酶与其他酶的序列同源性 235
参考文献 237
第13章 钒对磷酰基转移酶的催化作用 242
13.1 引言 242
13.2 离子转运ATP酶 243
13.3 受钙离子调控的酶 244
13.3.1 钙调蛋白 245
13.3.2 钙调磷酸酶 245
13.3.3 Ca2+-ATP酶 245
13.3.4 外生ATP酶 246
13.3.5 钙调素和受钙离子调控的肝酶 246
13.4 高能磷酸磷酰转移酶 247
13.5 酪氨酸激酶和磷酸酶 248
13.6 呼吸酶 250
13.7 钒对磷酸转移酶的影响 250
13.7.1 醛缩酶 250
13.7.2 克雷布斯循环酶 251
13.7.3 脂质代谢酶 251
13.7.4 磷脂酰肌醇磷酸酶 252
13.7.5 蛋白质水解酶 252
13.7.6 转运蛋白 252
13.7.7 子宫转铁蛋白 253
13.8 钒对组织和细胞的新作用 253
13.8.1 抗癌作用 253
13.8.2 细胞毒性 254
13.8.3 血糖稳态 255
13.8.4 脂质过氧化反应 255
13.8.5 肌肉收缩 256
13.8.6 增殖和分化 256
13.8.7 受体和转运蛋白 256
13.8.8 信号传导通路 257
13.9 结论 258
参考文献 259
第14章 受五价钒影响的能量传导机制：肌浆网Ca2+的泵送 263
14.1 引言 263
14.2 “钒酸盐单倍体”和“钒酸盐十倍体”溶液中钒的化学形态 264
14.2.1 pH值和总钒浓度的影响 265
14.2.2 钒酸盐溶液的稳定性 266
14.3 钒配合物 267
14.3.1 关于钒作用的新证据 268
14.4 钒酸盐和肌浆网钙泵的反应 269
14.4.1 钒酸盐低倍体与不同构象的肌浆网钙泵之间的反应 270
14.4.2 钒酸盐低倍体上的结合位点 271
14.5 钒对肌浆网钙泵活性的影响 272
14.5.1 钙(Ca2+)的吸收和ATP的利用 273
14.5.2 质子(H+)泵出 274
14.5.3 钙(Ca2+)的外排 275
14.6 结论 276
参考文献 277
第15章 钒化合物在培养细胞中的生物活性 283
15.1 引言 283
15.1.1 生物相关的化学形态及其来源 283
15.1.2 环境浓度水平与生物代谢 285
15.1.3 钒化合物的生物效应 286
15.2 钒化合物在生物代谢中的作用 288
15.3 钒的促有丝分裂和分化作用 290
15.4 钒诱导的形态转化 294
15.5 通过细胞培养研究钒化合物的摄入和新陈代谢 296
15.6 钒作用的分子机理 299
15.7 总结和结论 303
参考文献 304
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