裂褶菌F17對染料脫色的研究及偶氮染料剛果紅降解產(chǎn)物的分析.pdf

1、全世界每年大約生產(chǎn)8×10<,5>噸的染料，其中80％是偶氮染料，lO～15％的染料在生產(chǎn)和使用過程中被釋放到環(huán)境中，造成嚴重的環(huán)境污染。白腐真菌依靠在次生代謝階段產(chǎn)生的細胞外酶對多種難降解的有機污染物具有廣普的降解能力，包括多種染料。白腐真菌對染料廢水脫色方面的研究已經(jīng)得到廣泛的重視。 本實驗室選育的一株白腐真菌——裂褶菌 F17 可脫色降解多種不同結(jié)構(gòu)的染料，具有很好的應用前景。本文研究了裂褶菌F17的生長特性及其對染料的脫

2、色能力；研究了培養(yǎng)溫度、初始pH、染料加入時間、染料初始濃度、誘導劑、天然物質(zhì)、金屬離子、抑制劑對染料脫色率的影響；新構(gòu)建了一脫色降解體系，并在非滅菌條件下，研究了裂褶菌F17對染料的脫色降解能力；此外，分離并鑒定了偶氮染料剛果紅的降解產(chǎn)物，初步推測了其可能的降解途徑。實驗結(jié)果如下： 1、裂褶菌F17在馬鈴薯綜合固體培養(yǎng)基中的生長速度明顯快于限氮和麥芽汁固體培養(yǎng)基，最佳生長溫度為28 ℃，生長pH范圍在4.5～8.0之間；黃孢原

3、毛平革菌和變色栓菌的最佳生長溫度分別為37℃和28℃，生長pH范圍均在4.5～6.0之間。 2、裂褶菌F17、黃孢原毛平革菌和變色栓菌對染料剛果紅都有一定的脫色能力。溫度28℃、染料初始濃度100 mg·L<'-1>時，在限氮培養(yǎng)基中，脫色72小時后脫色率分別為66.9％、82.1％和81.9％。 3、裂褶菌F17對染料剛果紅脫色的最佳條件：溫度28℃、初始pH值為4.5以及菌體搖瓶培養(yǎng)3天加入染料，剛果紅初始濃度以10

4、0mg·L<,-1>為宜，誘導因子藜蘆醇、吐溫80、土豆汁、松木屑的加入明顯提高了剛果紅的脫色率，其最佳終濃度分別為1.0 mmol·L<'-1>、0.1％、50 g·L<'-1>、3.O g·L<'-1>，剛果紅的最高脫色率在72小時后達到97.4％，而疊氮化鈉和氰化鉀的加入對剛果紅的脫色有顯著的抑制作用。 4、裂褶菌F17在染料脫色體系中的最佳產(chǎn)酶條件：溫度28℃、初始pH值為4.5以及菌體搖瓶培養(yǎng)3天加入染料，剛果紅初始濃

5、度以100 mg.L<'-1>為宜。另外，菌體產(chǎn)酶以MnP為主，最高酶活達到103.4 u·L<'-1>，LiP活力很小，未檢測到Lac。剛果紅的脫色率與累積MnP酶活具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.973。 5、新構(gòu)建了一脫色降解體系：0.1 mol·L<'-1>乳酸一乳酸鈉緩沖液(pH=4.O)100 mL·L<'-1>，染料 100 mg·L<'-1>，松木屑 3.O g·L<'-1>，濕菌球約70.0 g·L<'-1>

6、。裂褶菌F17在此體系中對不同結(jié)構(gòu)染料均表現(xiàn)出一定的脫色降解能力，其中剛果紅和茜素紅在脫色120小時后脫色率達90％以上，降解率達80％以上。在非滅菌條件下，裂褶菌F17在新構(gòu)建的體系中也對染料表現(xiàn)出較高的脫色降解能力，脫色120小時后剛果紅的脫色率達89.7％，降解率達78.6％。 6、在新構(gòu)建的體系中，裂褶菌F17對偶氮染料剛果紅表現(xiàn)出較高的脫色能力，脫色192小時后剛果紅脫色率為95.1％，而吸附率只有6.7％，表明染料的