本文關(guān)鍵詞：生物表面活性劑的合成及其在蒽降解中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本實(shí)驗(yàn)利用油平板篩選法和排油圈法,從遼河某油田土壤中分離篩選出3株.高效的生物表面活性劑產(chǎn)生菌,并將其分別命名為：A3、As、Y,其發(fā)酵液的表面張力值分別為35.7 mN/m、37.5 mN/m、34.7 mN/m,排油圈直徑均達(dá)到了5 cm,具有良好的表面活性。通過16s rRNA基因序列分析對(duì)所篩選菌株進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定,確定其種屬,并對(duì)其所產(chǎn)生的生物表面活性劑進(jìn)行提取以進(jìn)行薄層色譜分析,進(jìn)而確定該生物表面活性的種類。結(jié)果表明,3株菌均為假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)。以表面張力值為考察依據(jù),對(duì)菌株A3、As、Y及3株菌的混合菌的發(fā)酵培養(yǎng)條件進(jìn)行了L16(45)正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),選取的因子為培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基pH值、NaCl濃度、碳源濃度和氮源濃度。其中菌株A3的最佳發(fā)酵條件為：培養(yǎng)溫度為30℃、pH為6.0、NaCl濃度為4g/L、葡萄糖濃度為35g/L、硝酸鈉濃度為4 g/L。采用5種提取方法對(duì)優(yōu)化后發(fā)酵液中的生物表面活性劑進(jìn)行提取。菌株A3、As、Y和A3-As混合菌的生物表面活性劑提取量較優(yōu)化前有明顯的提高,其產(chǎn)量分別是優(yōu)化前的8.4倍,6.4倍,5.6倍和5.7倍,其中,菌株As的生物表面活性劑產(chǎn)量最高,可達(dá)20.55g/L。對(duì)于3種純菌和A3-As混合菌而言,5種提取方法中均以CHC13萃取的量最高；而對(duì)其他混合菌,5種提取方法的差別并不顯著。菌株A3所產(chǎn)生物表面活性劑的臨界膠束濃度值(Critical Micelle Concentration, CMC)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定為200 mg/L,其CMC值較低。生物表面活性劑的穩(wěn)定性是表征它優(yōu)良性能的一個(gè)重要指標(biāo),因此對(duì)菌株A3所產(chǎn)生物表面活性劑進(jìn)行了酸堿度、溫度及礦化度的穩(wěn)定性研究,發(fā)現(xiàn)溫度從15.2℃～150℃,表面張力值的波動(dòng)范圍很小,均保持在47 mN/m左右。氯化鈉濃度從0 g/L加至飽和,表面張力值基本上保持在42 mN/m左右。pH值在2.0-6.0范圍內(nèi)變化時(shí),表面張力值從31 mN/m升高到50mN/m,在pH6.0-pH13.0范圍內(nèi),表面張力值保持在50 mN/m左右�？梢娋闍3所產(chǎn)生物表面活性劑在極端的環(huán)境下仍能保持優(yōu)良的生物活性,為其在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。蒽的生物降解實(shí)驗(yàn)包括：乳白耙齒菌F17對(duì)蒽降解情況的探究,生物表面活性劑的添加濃度、投加時(shí)間、降解體系的溫度、酸堿度對(duì)蒽降解的影響；木屑的加入對(duì)蒽降解效果的影響；蒽降解過程中乳白耙齒菌F17分泌的胞外酶活性的變化。結(jié)果表明,在不投加生物表面活性劑時(shí),乳白耙齒菌F17對(duì)蒽的降解率在15 d后可達(dá)到59.0%；而生物表面活性劑的加入則能顯著提高蒽的降解率,并且在100～1000 mg/L的范圍內(nèi),隨著生物表面活性劑投加量的增加,降解率也隨之明顯增大,第15d蒽的降解率達(dá)到了93.3%。生物表面活性劑的投加時(shí)間、降解體系的溫度、酸堿度及木屑對(duì)蒽的降解效果都有一定的影響,生物表面活性劑在乳白耙齒菌F17前1 d加入培養(yǎng)基中,能促進(jìn)蒽的溶解,有利于乳白耙齒菌F17對(duì)蒽的利用,提高降解率。酸堿度對(duì)微生物的生長有較大影響,pH值在5.0時(shí)乳白耙齒菌F17對(duì)蒽的降解效果最好。溫度對(duì)蒽的降解也有一定的影響,28℃-30℃是乳白耙齒菌F17降解蒽的最適溫度范圍。在培養(yǎng)基中加入木屑對(duì)乳白耙齒菌F17合成降解酶有誘導(dǎo)作用,從而提高了該菌對(duì)葸的降解率。乳白耙齒菌F17分泌的錳過氧化物酶(MnP)、木質(zhì)素過氧化物酶(LiP)和漆酶(Lac)在降解過程中都能檢測(cè)到,但在蒽的生物降解過程中,漆酶和木質(zhì)素過氧化物酶可能起了主要作用。本研究結(jié)果為高效產(chǎn)生物表面活性劑的合成提供了新的菌源,也為生物表面活性劑產(chǎn)量的提高及其高效提取提供了適宜的方法。其優(yōu)良的表面活性穩(wěn)定性推動(dòng)了生物表面活性劑應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,能夠?yàn)樾滦蜕锉砻婊钚詣┑拈_發(fā)及其應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：生物表面活性劑 正交優(yōu)化 產(chǎn)量 穩(wěn)定性 蒽降解
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ423;X172
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 前言10-18
• 1.1 多環(huán)芳烴的來源10
• 1.2 多環(huán)芳烴的危害10-11
• 1.3 多環(huán)芳烴的治理方法11-13
• 1.3.1 物理法11
• 1.3.2 化學(xué)法11
• 1.3.3 生物法11-13
• 1.4 生物表面活性劑概況13-16
• 1.4.1 生物表面活性劑定義13-14
• 1.4.2 生物表面活性劑的特性14
• 1.4.3 生物表面活性劑產(chǎn)生菌的篩選方法14
• 1.4.4 生物表面活性劑提取方法14-15
• 1.4.5 生物表面活性劑應(yīng)用15-16
• 1.5 研究目的和意義16
• 1.6 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.7 技術(shù)路線17-18
• 第二章 生物表面活性劑產(chǎn)生菌的篩選及鑒定18-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器18-20
• 2.1.1 培養(yǎng)基18-19
• 2.1.2 主要試劑19
• 2.1.3 主要儀器19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法20-21
• 2.2.1 菌株的篩選20
• 2.2.2 BS性能的測(cè)定方法20
• 2.2.3 菌株鑒定20-21
• 2.3 結(jié)果與分析21-22
• 2.3.1 生物表面活性劑產(chǎn)生菌的篩選與鑒定21
• 2.3.2 各菌株產(chǎn)生物表面活性劑的性能21-22
• 2.3.3 生物表面活性劑的薄層色譜分析(TLC)22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 生物表面活性劑合成及提取的方法研究23-36
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器23-24
• 3.1.1 培養(yǎng)基23
• 3.1.2 主要試劑23-24
• 3.1.3 主要儀器24
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法24-26
• 3.2.1 單因子實(shí)驗(yàn)24-25
• 3.2.2 正交實(shí)驗(yàn)25
• 3.2.3 生物表面活性劑的提取25-26
• 3.3 結(jié)果與分析26-35
• 3.3.1 單因子實(shí)驗(yàn)26-31
• 3.3.2 正交實(shí)驗(yàn)31-32
• 3.3.3 生物表面活性劑的排油能力32-33
• 3.3.4 生物表面活性劑的表面張力33-34
• 3.3.5 生物表面活性劑的提取34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 菌株A3所產(chǎn)生物表面活性劑的穩(wěn)定性研究36-41
• 4.1 主要實(shí)驗(yàn)材料與儀器36
• 4.1.1 主要試劑36
• 4.1.2 主要儀器36
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法36-37
• 4.3 結(jié)果與分析37-40
• 4.3.1 菌株A3所產(chǎn)生物表面活性劑的CMC值37-38
• 4.3.2 溫度穩(wěn)定性38
• 4.3.3 pH穩(wěn)定性38-39
• 4.3.4 礦化度穩(wěn)定性39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第五章 生物表面活性劑與蒽降解菌協(xié)同作用研究41-56
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器41-43
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)菌種41
• 5.1.2 培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件41-42
• 5.1.3 主要試劑42
• 5.1.4 主要儀器42-43
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法43-45
• 5.2.1 乳白耙齒菌F17對(duì)蒽的降解實(shí)驗(yàn)43-44
• 5.2.2 生物表面活性劑(BS)與乳白耙齒菌F17協(xié)同作用實(shí)驗(yàn)44
• 5.2.3 乳白耙齒菌F17合成的降解酶活性的測(cè)定44-45
• 5.3 結(jié)果與分析45-55
• 5.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線45
• 5.3.2 生物表面活性劑與乳白耙齒菌F17的協(xié)同降解作用45-51
• 5.3.3 蒽降解機(jī)理初探51-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張明;唐訪良;吳志旭;陳峰;程新良;徐建芬;俞雅栻;;千島湖表層沉積物中多環(huán)芳烴污染特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];中國環(huán)境科學(xué);2014年01期

2 張生銀;李雙林;董賀平;趙青芳;史基安;張中寧;;南黃海中部表層沉積物中多環(huán)芳烴分布特征及來源分析[J];中國環(huán)境科學(xué);2013年07期

3 顧信娜;陳輝;李珊珊;成卓韋;陳建孟;蔣軼鋒;;生物表面活性劑的產(chǎn)生及其在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2012年S1期

4 何海洋;陸利霞;姚麗麗;熊曉輝;;糖脂類生物表面活性劑的性質(zhì)及其潛在應(yīng)用進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2011年03期

5 尹凱;郭曉鋒;陶彭均;王勝利;;生物表面活性劑的合成及應(yīng)用研究[J];精細(xì)與專用化學(xué)品;2011年02期

6 許曉偉;黃歲j;;地表水中多環(huán)芳烴遷移轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2011年01期

7 趙國文;張麗萍;白利濤;;生物表面活性劑及其應(yīng)用[J];日用化學(xué)工業(yè);2010年04期

8 侯占群;高彥祥;;生物表面活性劑及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J];食品研究與開發(fā);2010年04期

9 劉倫;;生物表面活性劑的應(yīng)用及發(fā)展前景[J];口腔護(hù)理用品工業(yè);2009年05期

10 楊婷;楊婷;林先貴;胡君利;張晶;呂家瓏;王俊華;李p荑，

本文編號(hào)：494260