長野雷夫松氏菌對十溴聯(lián)苯醚的降解性能研究.pdf

1、長期以來，十溴聯(lián)苯醚（BDE-209）作為添加型阻燃劑在全球范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用，環(huán)境中BDE-209的含量呈增加趨勢，這對人類健康及生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅。采用微生物法降解持久性有機物BDE-209，不僅可以大規(guī)模應(yīng)用，而且不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，對修復(fù)環(huán)境中的BDE-209污染具有重要意義。
　　本文通過研究長野雷夫松氏菌（菌GH10）對BDE-209的降解性能，確定微生物降解體系中 BDE-209及其降解產(chǎn)物的提取方法，研究不同外

2、加碳源對菌GH10降解濃度為10 mg/L BDE-209產(chǎn)生的影響，確定能夠促進菌GH10降解BDE-209的最佳外加碳源及其濃度；進一步對菌GH10胞外酶對BDE-209的降解性能進行研究，優(yōu)化胞外酶降解BDE-209的條件；對于降解體系中BDE-209的產(chǎn)物生成情況，主要采用傅里葉紅外光譜法、離子色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進行綜合檢測，以推測BDE-209的微生物降解途徑。結(jié)果如下：
　?。?）降解體系中BDE-209的最

3、佳萃取劑為正己烷/二氯甲烷（V/V=1:1），最佳洗脫體積為4 mL（2 mL×2）；測定降解體系中BDE-209濃度時，采用液液萃取法提取；分析研究BDE-209降解產(chǎn)物時，采用固相萃取法。
　?。?）六種外加碳源對菌GH10降解BDE-209產(chǎn)生的影響結(jié)果為：葡萄糖是菌GH10降解BDE-209的最佳外加碳源，其最適濃度為2 mg/L；經(jīng)過5天的降解，第3天時培養(yǎng)基中BDE-209的殘余濃度最低，為1.24 mg/L，與不添加

4、外加碳源的降解相比，BDE-209的降解率從42.24％提高到87.61％；菌 GH10對BDE-209的降解符合一級反應(yīng)動力學(xué)，降解動力學(xué)方程為C=12.064e-0.670t，半衰期為1.03天。
　?。?）菌GH10胞內(nèi)、胞外酶降解BDE-209的研究結(jié)果表明，BDE-209主要由胞外酶進行降解，最適降解條件為：有效降解時間為8 h，溫度為35℃，pH值為5.5，降解率隨胞外酶蛋白濃度的增加而增大；酶蛋白濃度為41.92 m

5、g/L時，酶的利用率最高，BDE-209的降解率為86.70％；降解擬合曲線符合一級反應(yīng)動力學(xué)，擬合曲線方程為C=9.643e-0.265t，半衰期為2.62 h。
　?。?）菌GH10降解體系及其胞外酶降解體系中BDE-209降解產(chǎn)物的檢測結(jié)果表明：降解后體系中的物質(zhì)在560.7 cm-1處的吸收峰均有所降低，即降解過程中存在脫Br作用，且體系中溴離子濃度隨降解時間的延長而升高，第3.5天時菌GH10降解體系中溴離子濃度達到最高

6、，為54.00 mg/L，第8 h時胞外酶降解體系中Br-濃度達到最高，為91.70 mg/L；體系中新增加的物質(zhì)主要有BDE-206、BDE-207和BDE-208，此三種物質(zhì)是BDE-209的主要降解產(chǎn)物，且濃度均隨降解時間的延長而增大，BDE-207的濃度最高，其次是 BDE-208，BDE-206的濃度最低，說明 BDE-209的降解脫溴主要發(fā)生在間位，其次是對位，鄰位是最難脫溴的。降解途徑為：BDE-209通過鄰位、間位和對位