間苯二甲腈降解菌的分離篩選及其降解機理的研究.pdf

1、間苯二甲腈作為常用的一種農(nóng)藥中間體,同時運用于制取塑料、合成纖維及環(huán)氧樹脂固化劑等,對動物具有明顯的致畸、致癌、致突變作用,對人類具有潛在的致癌性,針對其大量生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染問題,從生物降解的角度出發(fā),分離篩選間苯二甲腈的高效降解菌,并研究降解菌的降解特性和降解機理。
　　 將泰州百力化學(xué)有限公司采集的污泥樣品富集馴化培養(yǎng)后,分離篩選得到四個菌株NJUST1101、NJUST1102、NJUST1103、NJUST1104,經(jīng)

2、鑒定分別屬于:芽孢八疊球菌屬、微球菌屬、葡萄球菌屬和固氮菌屬。其中NJUST1101是其中的優(yōu)勢菌種,就其生物學(xué)特性做以下研究:
　　 對NJUST1101降解間苯二甲腈的條件做如下研究:當(dāng)培養(yǎng)基初始pH在5.0-9.0之間,間苯二甲腈的降解率都在80％以上,這說明NJUST1101中性以及弱酸弱堿性的環(huán)境中生長良好;當(dāng)其他條件一定,培養(yǎng)溫度為25℃時,降解率最高為91.32%;無機鹽培養(yǎng)基中,間苯二甲腈的溶解度不超過500mg

3、/L,在此范圍內(nèi)其都能被NJUST1101降解到低于10mg/L;設(shè)計溫度,初始pH,初始濃度的三因素三水平的正交試驗,其結(jié)果顯示:27℃、pH7.0、400mg/L條件下降解率最高98.06%;在含有0.1%間苯二甲腈的無機鹽培養(yǎng)基中,添加葡萄糖、硫酸銨、尿素為外加碳氮源時,與對照組相比,其并不影響間苯二甲腈的最終降解率。
　　 利用質(zhì)譜分析間苯二甲腈生物降解的產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)NJUST1101降解間苯二甲腈的過程中,產(chǎn)生了間苯二甲

4、酸,并未產(chǎn)生間苯二胺和二甲苯的中間產(chǎn)物,所以根據(jù)腈類化合物生物降解機理判斷,NJUST1101在生物降解過程中經(jīng)間苯二甲腈誘導(dǎo)產(chǎn)生腈水解酶并使其降解為間苯二甲酸。
　　 研究由間苯二甲腈誘導(dǎo)產(chǎn)生的腈水解酶,其作用的pH為6.5,作用的溫度為30℃,在pH7.0-8.0酸堿穩(wěn)定性好,在30℃及以下熱穩(wěn)定性好,粗酶液經(jīng)過葡聚糖凝膠SephadexG-100的兩次進柱分離后,得到單一的酶活峰及比較純的由NJUST1101在間苯二甲腈誘