鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯降解菌的分離及其降解功能研究.pdf

1、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[(di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]是一種典型的鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì),已成為全球最普遍的污染物之一,并被美國(guó)國(guó)家環(huán)保局和中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站列為優(yōu)先控制污染物.該實(shí)驗(yàn)采用梯度式壓力馴化法從污染環(huán)境中分離到兩株高效DEHP降解菌,并對(duì)其相關(guān)性狀進(jìn)行了研究.(1)降解菌的馴化分離及鑒定:通過(guò)菌株的培養(yǎng)特性、革蘭氏染色及顯微鏡下觀察、觸酶試驗(yàn)、氧化酶試驗(yàn)、硝酸鹽還原試驗(yàn)、氧化發(fā)酵試驗(yàn)、動(dòng)力

2、試驗(yàn)、尿素酶試驗(yàn)、各種碳源利用試驗(yàn)以及藥敏試驗(yàn)研究,根據(jù)伯杰氏細(xì)菌分類(lèi)手冊(cè)第八版和第九版中描述的模式菌株對(duì)照,采用Vitek全自動(dòng)微生物鑒定儀進(jìn)行鑒定,確定兩菌株均為革蘭氏陽(yáng)性菌,歸屬于乳桿菌屬,其中,CQ110Y為棒狀乳桿菌(L.coryniformis),CQ110G為綠色乳桿菌(L.viridescens).(2)最佳降解條件研究:CQ110Y的最佳pH為6.0~8.0;最佳溫度為20~35℃;最佳接種量為0.4﹪~2﹪;最佳振蕩

3、速度為50r/min~150r/min.CQ110G的最佳pH6.0~7.5;最佳溫度為25~35℃;最佳接種量為0.4﹪~2﹪;最佳振蕩速度為50r/min~150r/min.(3)降解動(dòng)力學(xué)研究:經(jīng)對(duì)不同初始濃度下降解動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行曲線(xiàn)擬合后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)DEHP初始濃度低于1350mg/L時(shí),兩菌株對(duì)不同初始DEHP降解反應(yīng)分別符合同一指數(shù)動(dòng)力學(xué)模型.動(dòng)力學(xué)方程為:CQ110Y,ln C=-0.4087t+A;CQ110G, ln C=

4、-0.2706t+A.半減期t<,1/2>為:CQ110Y,t<,1/2>=1.59d;CQ110G,t<,1/2>=2.00d.(4)降解性能比較:通過(guò)兩菌株對(duì)PAEs家族中幾中主要物質(zhì)(DMP、DEP、DBP、DOP、DEHP)的降解比較,發(fā)現(xiàn)兩菌株對(duì)DEHP的降解性?xún)?yōu)于其它幾種PAEs,而對(duì)其它PAEs的降解性隨其碳鏈的增加而降解能力下降.(5)降解酶研究:通過(guò)胞外酶(透析液)、胞內(nèi)酶(細(xì)胞碎片和無(wú)細(xì)胞提取液)對(duì)DEHP的降解活性

5、比較,發(fā)現(xiàn)透析液及細(xì)胞碎片均沒(méi)有DEHP降解活性,而無(wú)細(xì)胞提取液有較高的降解活性,從而確定兩菌株降解酶都屬于胞內(nèi)酶,而且主要集中在溶液部分(粗酶液).(6)酶促降解途徑研究:通過(guò)測(cè)定不同時(shí)相點(diǎn)粗酶液對(duì)DEHP的降解產(chǎn)物,推測(cè)DEHP的酶促降解途徑可能為:DEHP在酯酶作用水解成MEHP,繼續(xù)水解成鄰苯二甲酸,進(jìn)一步降解成苯甲酸,苯甲酸在加氧酶作用下形成對(duì)羥基苯甲酸,對(duì)羥基苯甲酸脫羧基生成苯酚,經(jīng)還原反應(yīng)生成環(huán)己醇,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成丙酮酸、琥珀