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【背景及概況】[1][2]
稀土元素是我國的豐產(chǎn)元素，儲量占世界總量的，稀土的礦種、元素都占盡優(yōu)勢，稀土的應(yīng)用日益擴(kuò)展，僅在農(nóng)業(yè)方面，我國施用稀土的農(nóng)作物、牧草、林苗已擴(kuò)展到近種，累計(jì)施用面積超過護(hù)，進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的稀土肥料約按硝酸稀土計(jì)。雖然增產(chǎn)糧棉瓜果等上千萬噸，但隨著稀土在生物領(lǐng)域應(yīng)用的不斷推廣，特別稀土化肥與飼料添加劑的施用，施用量大、涉及面廣，加上稀土工業(yè)的“三廢”與我國稀土資源的開發(fā)對周圍環(huán)境的污染，使許多原來在地殼中處于穩(wěn)定態(tài)的稀土變成易被生物利用的可溶態(tài)稀土，不可避免地進(jìn)入環(huán)境，并通過各種各樣的途徑進(jìn)入人體。目前就稀土生理、毒理等問題人們已開展了大量有意義的工作。
硝酸鈥，化學(xué)式為Ho(NO3)3·nH2O (n=6，5，3)（分別在48、60、98%的H2SO4氣氛中干燥），淡黃色晶體。已有研究表明，硝酸鈥可導(dǎo)致大白鼠肝臟、肺脂質(zhì)過氧化損傷，而脂質(zhì)過氧化損傷可產(chǎn)生活力自由基，引起堿基損傷、DNA鏈斷裂，并具有致突變作用。利用體外培養(yǎng)A549肺癌細(xì)胞的試驗(yàn)結(jié)果也證明了受SOD活力抑制劑處理的細(xì)胞染色體畸變率明顯增高，并表現(xiàn)出一定的毒性變化。當(dāng)機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生SOD能力下降或內(nèi)環(huán)境自由基濃度過大時(shí)，細(xì)胞膜和膜內(nèi)的遺傳物質(zhì)可能受到不同程度的損傷。隨著硝酸鈥劑量的增加，細(xì)胞核異常程度和數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢，推測過高劑量的硝酸鈥抑制了抗氧化酶活力而增加了自由基在細(xì)胞內(nèi)的積累，加劇了遺傳物質(zhì)的損傷和細(xì)胞核畸變的程度。據(jù)此認(rèn)為，高劑量的稀土元素鈥可能又具有致突變作用。
【熱分解過程】[2][3]
Ho(NO3)3·nH2O（n=6，5，3）的熱分解過程分別如下：
【合成】[2]
精確稱取定量氧化鈥，加微量稀HNO3，加熱反應(yīng)制備水合結(jié)晶體，用生理鹽水定容至一定體積后（pH約為5.5），再稀釋成各梯度溶液，即硝酸鈥溶液。
【應(yīng)用】
有研究表明，盡管一些稀土可能存在某種生理毒性和遺傳毒性，但低濃度的某些稀土具有顯著的抑癌、抗突變作用，這已為許多實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。研究結(jié)果也表明，稀土元素La，Ce，Tb，Y在一定濃度范圍內(nèi)具有抑制脂質(zhì)過氧化作用，高濃度下則具有促進(jìn)脂質(zhì)過氧化作用，低劑量硝酸鈥在誘導(dǎo)微核率升高的同時(shí)，又引起機(jī)體三種抗氧化酶活力的代償性增強(qiáng)。SOD酶活力直接反映了氧自由基的清除率，SOD酶活力的上升，推測SOD酶清除了部分活性氧自由基，減少了自由基對遺傳物質(zhì)的損傷，暗示低劑量鈥離子具有一定程度的清除自由基能力。
此外還可作為催化劑，如一種鈥改性的脫硝催化劑，該催化劑為鈥改性的錳鈰鈦復(fù)合氧化物，TiO2為該催化劑的載體，MnOx、CeOx在附著在所述TiO2的表面，其中，鈥錳鈰鈦在該催化劑中的摩爾比分別為Ho：Mn：Ce：Ti＝0.3～0.5：0.05～0.08：0.05～0.15：1，MnOx為無定形態(tài)，由Mn3+和Mn4+兩種價(jià)態(tài)組成，CeOx為無定形態(tài)，由 Ce3+和Ce4+兩種價(jià)態(tài)組成，TiO2為銳鈦型，Ho為正三價(jià)。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述MnOx中Mn3+和Mn4+兩種價(jià)態(tài)的摩爾百分比為Mn3+：Mn4+＝8％～ 20％：65％～83％；CeOx中Ce3+和Ce4+兩種價(jià)態(tài)的摩爾百分比為Ce3+：Ce4+＝18％～30％：70％～80％。制備方法，包括下列步驟：1）將硝酸錳和硝酸鈰溶解在去離子水中形成溶液，其中所述硝酸錳和硝酸鈰的 質(zhì)量比為47～53：5～10；2）在步驟1）制備的溶液中加入納米二氧化鈦和硝酸鈥并攪拌均勻得到浸漬液，該硝酸鈥與所述硝酸鈰的質(zhì)量比為9～15：5～10；3）將所述浸漬液干燥，然后焙燒得到所需的催化劑。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 汪承潤, 吳薇, 何梅, 等. 硝酸鈥對小鼠骨髓細(xì)胞核異常和肝臟三種抗氧化酶活力的影響[J]. 稀土, 2004, 25(5): 36-40.
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[3] 高勝利, 何水樣, 姜相武, 等. 硝酸鈥水合物熱分解及配位性質(zhì)的研究[J]. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào), 1991, 2: 024.
[4] 張成;李偉;李鑫;馬侖;張小培;譚鵬;方慶艷;陳剛. 一種鈥改性的脫硝催化劑的制備方法及其產(chǎn)品. CN201710450379.X ，申請日2017-06-15