乳白耙齿菌F17对单一和复合多环芳烃的降解差异解析

【目的】针对菲、蒽、荧蒽多环芳烃(PAHs)污染物,利用乳白耙齿菌F17,研究单一和复合PAHs污染物的生物降解规律。【方法】采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析降解过程中PAHs的浓度,并采用准一级反应动力学模型对降解结果进行拟合。【结果】对于单一PAHs,第15天时菲、蒽、荧蒽的降解率由高到低依次为菲(97.8%)>蒽(89.3%)>荧蒽(81.5%)。菲、蒽和荧蒽的降解过程具有准一级反应动力学特征,菲的生物降解速率最快,其次是蒽,荧蒽的降解速率最慢。与单一PAHs的降解相比,在复合PAHs的降解过程中,乳白耙齿菌F17的生长和锰过氧化物酶的合成均表现出不同的特征。此外,水溶性极可能是复合污染物降解的重要控制因子,三者水溶性为:菲>荧蒽>蒽。因此,在菲或荧蒽加入条件下,微生物能优先降解这些污染物,抑制了污染物蒽的降解;同时,蒽或菲的存在对荧蒽的降解也有抑制作用;然而外源加入水溶性较差的蒽和荧蒽,则对菲的生物降解无显著影响。【结论】复合PAHs的生物降解主要表现为相互竞争的特点,通过GC-MS分析了PAHs的生物降解途径。

乳白耙齿菌F17对共存菲、蒽的降解差异性

【目的】通过对影响乳白耙齿菌F17 (Irpex lacteus)降解共存菲、蒽因素的研究,比较共存的菲和蒽降解性能的不同,并结合降解中间产物的分析,初步探讨其降解途径。【方法】采用GC-MS测定菲和蒽的浓度,并通过质谱图分析降解产物。【结果】共存的菲和蒽在初始浓度均为5 mg/L时生物降解率较高,分别为93%和85%以上。乳白耙齿菌F17在pH 3.0–8.0能较好地降解共存的菲,在pH 4.0–8.0范围内可较好地降解共存的蒽。菲的生物降解过程对低温的适应性比共存的蒽要好,共存体系的最适降解温度是30°C。在酶的作用下,蒽转化成邻苯二甲酸,菲转化为邻苯二甲酸或邻苯二酚。【结论】实验结果表明,当菲和蒽共存时,不同条件下乳白耙齿菌F17对菲的降解效果均比蒽要好,而且菲的总降解速率比蒽要快,作为同分异构体的菲和蒽,由于3个苯环位置的不同而表现出降解性能和降解途径上的差异性。

乳白耙齿菌F17好氧降解四溴双酚A的特性及机理研究

【目的】为了探究乳白耙齿菌F17(Irpex lacteus F17)降解溴代阻燃剂的可能性,研究了该菌好氧降解四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)的特性以及影响降解的因素,并结合降解产物的分析,推测其降解途径。【方法】采用高效液相色谱法测定TBBPA的浓度,并通过气相色谱-质谱联用仪分析降解过程的中间产物。【结果】I.lacteus F17可以通过共代谢的方式好氧降解TBBPA,最适共代谢基质是葡萄糖。在葡萄糖浓度为8 g/L、菌悬液接种量为5%、pH 5.0的优化条件下,当TBBPA初始浓度为20 mg/L时降解率可达85.5%,脱溴率为14.6%。对降解过程中锰过氧化物酶的研究发现TBBPA的降解率受到该酶活性的影响。通过气相色谱-质谱联用仪检测到7种中间产物。【结论】I.lacteus F17可以有效降解四溴双酚A,其降解机理主要包括脱溴、β-断裂、羟基化、去质子和氧化等过程。