多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)是一類應(yīng)用廣泛的溴代阻燃劑,作為新興的持久性有機(jī)污染物,給人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了極大的潛在危害。目前PBDEs的降解方法主要有化學(xué)降解和生物降解。但是研究發(fā)現(xiàn)化學(xué)降解PBDEs中間會(huì)產(chǎn)生毒性更大的低溴取代PBDEs,對環(huán)境仍然存在較大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。生物降解以其環(huán)境友好、有效和低成本而受到廣泛關(guān)注。本研究以PBDEs同系物中化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定和人類暴露水平最高的十溴聯(lián)苯醚(BDE-209)為代表污染物,以從PBDEs重污染土壤中分離篩選出的一株對BDE-209具有高效降解作用的好氧菌—綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)為實(shí)驗(yàn)菌株,利用綠膿桿菌及其酶實(shí)現(xiàn)了 PBDEs的高效降解和無害化礦化。主要研究成果如下:分離篩選PBDEs高效降解菌株,并研究其降解特性和機(jī)理。獲得一株對BDE-209具有較好降解效果的好氧菌,經(jīng)鑒定為Pseudomonas aeruginosa,其降解效果優(yōu)于已報(bào)道的好氧菌株。在最優(yōu)降解條件下,菌株P(guān).aerugainos在5 d內(nèi)對20 mg L-1 BDE-209降解率和脫溴率分別為85.12±1.13%和56.03 ±1....

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 PBDEs概述
        2.1.1 PBDEs的物理化學(xué)性質(zhì)
        2.1.2 人類PBDEs暴露水平
        2.1.3 PBDEs的生物毒性
    2.2 PBDEs降解方法的研究進(jìn)展
        2.2.1 光降解
        2.2.2 TiO₂光催化降解
        2.2.3 零價(jià)鐵降解
        2.2.4 生物降解
    2.3 本論文的研究意義、目的和內(nèi)容
        2.3.1 研究意義和目的
        2.3.2 研究內(nèi)容
3 PBDEs高效降解菌株的分離篩選、鑒定及其降解機(jī)理研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.3 菌種培養(yǎng)基
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 降解菌株的富集、分離篩選和鑒定
        3.2.2 菌種培養(yǎng)
        3.2.3 粗酶提取
        3.2.4 最優(yōu)條件下BDE-209生物降解體系
        3.2.5 不同提取條件下粗酶的提取效果
        3.2.6 不同條件對P.aeruginosa降解BDE-209的影響
        3.2.7 不同條件對粗酶降解BDE-209的影響
        3.2.8 BDE-209萃取和分析方法
        3.2.9 BDE-209降解率和脫溴率計(jì)算方法
        3.2.10 統(tǒng)計(jì)分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 BDE-209高效降解菌株的分離篩選和鑒定
        3.3.2 不同條件對P.aeruginosa降解BDE-209的影響
        3.3.3 不同提取條件下粗酶的提取效果
        3.3.4 不同條件對粗酶降解BDE-209的影響
        3.3.5 比較P.aeruginosa和粗酶對BDE-209生物降解效果
        3.3.6 P.aeruginosa降解BDE-209的機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
4 綠膿桿菌降解BDE-209過程中細(xì)胞變化和差異表達(dá)蛋白分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.3 菌種和培養(yǎng)基
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 菌種培養(yǎng)
        4.2.2 BDE-209生物降解體系
        4.2.3 FESEM分析
        4.2.4 流式細(xì)胞儀分析
        4.2.5 細(xì)胞表面疏水性(CSH)測定
        4.2.6 細(xì)胞膜滲透性測定
        4.2.7 FTIR分析
        4.2.8 差異表達(dá)蛋白分析
        4.2.9 BDE-209萃取和分析方法
        4.2.10 統(tǒng)計(jì)分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 P.aeruginosa對BDE-209生物降解過程中降解率的變化
        4.3.2 FESEM觀察BDE-209生物降解過程中細(xì)胞表面形貌變化
        4.3.3 BDE-209生物降解過程中細(xì)胞凋亡變化
        4.3.4 BDE-209生物降解過程中CSH和細(xì)胞膜滲透性變化
        4.3.5 FTIR分析BDE-209生物降解過程中細(xì)胞表面官能團(tuán)
        4.3.6 BDE-209生物降解過程中差異蛋白分析
    4.4 本章小結(jié)
5 腐殖酸和銅離子對綠膿桿菌降解BDE-209的影響
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.1.3 菌種和培養(yǎng)基
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 菌種培養(yǎng)
        5.2.2 Cu²⁺在HA上的吸附
        5.2.3 P.aeruginosa對BDE-209的生物降解體系
        5.2.4 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa生長的影響
        5.2.5 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa生物降解的影響
        5.2.6 粗酶提取
        5.2.7 粗酶對BDE-209的生物降解體系
        5.2.8 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa粗酶活性的影響
        5.2.9 SEM分析
        5.2.10 BDE-209萃取和分析方法
        5.2.11 統(tǒng)計(jì)分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Cu²⁺在HA上的吸附等溫線
        5.3.2 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa生長的影響
        5.3.3 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa生物降解的影響
        5.3.4 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa粗酶活性的影響
        5.3.5 HA和Cu²⁺對P.aeruginosa細(xì)胞表面形貌的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 鼠李糖脂對綠膿桿菌降解BDE-209和細(xì)胞表面特性的影響
    6.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        6.1.3 菌種和培養(yǎng)基
    6.2 實(shí)驗(yàn)方法
        6.2.1 菌種培養(yǎng)
        6.2.2 添加鼠李糖脂的BDE-209生物降解實(shí)驗(yàn)
        6.2.3 CSH測定
        6.2.4 FESEM分析
        6.2.5 Zeta電位測定
        6.2.6 脂肪酸的提取和分析
        6.2.7 XPS分析
        6.2.8 BDE-209萃取和分析方法
        6.2.9 統(tǒng)計(jì)分析
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 鼠李糖脂濃度對P.aeruginosa生物降解BDE-209的影響
        6.3.2 鼠李糖脂濃度對P.aeruginosa細(xì)胞表面形貌的影響
        6.3.3 鼠李糖脂濃度對CSH的影響
        6.3.4 鼠李糖脂濃度對zeta電位的影響
        6.3.5 鼠李糖脂濃度對P.aeruginosa細(xì)胞脂肪酸組成的影響
        6.3.6 XPS分析P.aeruginosa細(xì)胞表面官能團(tuán)
        6.3.7 鼠李糖脂介導(dǎo)P.aeruginosa生物降解BDE-209的機(jī)制
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
    7.1 全文結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3791199