无机阴离子对Fe-TiO_2/SiO_2复合光催化剂脱色染料的影响

考察了 6种常见的无机阴离子对金属掺杂Fe TiO2 SiO2 复合光催化剂光催化降解酸性红B反应的影响 ,考察了导致催化剂失活的无机阴离子的最低浓度 .结果发现H2 PO-4、HCO-3 具有较强的抑制作用 ,SO2 -4、I-具有一定的抑制作用 ,而NO-3 、Cl-无明显影响 .实验结果证实无机离子对金属掺杂Fe TiO2 SiO2 活性的影响比TiO2 SiO2 催化剂的影响明显要弱 .

Trametes hirsuta漆酶的分离纯化及其对活性染料脱色研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在生物检测、工业染料脱色、有机农药降解、纸浆漂白及食品饮料等领域具有广泛的应用价值。本研究使用实验室自主筛选鉴定的漆酶高产菌株粗毛栓菌(Trametes hirsuta),液态发酵后,培养液经硫酸铵分级沉淀、DEAE Sepharose FF阴离子交换层析分离纯化,酶活总得率57.2%,纯化倍数6.0倍,比活力为758.5 U/mg,漆酶的分子量约为50 kDa。利用粗毛栓菌粗酶液分别对结晶紫、溴酚蓝、孔雀石绿、詹姆斯绿B进行脱色,同时研究了染料浓度、脱色温度、pH和NaCl对溴酚蓝和孔雀石绿脱色率的影响。结果表明,溴酚蓝和孔雀石绿浓度分别为40 mg/L和50 mg/L时脱色率较高;在脱色温度为50℃时,漆酶对溴酚蓝和孔雀石绿的脱色率较高,最高脱色率分别为68.51%和83.06%;溴酚蓝在pH 3.5时脱色率最高达到72.61%,而孔雀石绿的脱色率在pH 4.5时最高达到83.49%;NaCl对Trametes hirsuta漆酶催化染料脱色有一定的抑制作用。本研究表明Trametes hirsuta漆酶在染料脱色中具有较大的应用前景,在工业废水的处理中具有良好的应用潜力。

秀珍菇染料脱色过氧化物酶基因的克隆及表达分析

通过对经低温刺激(10℃)和恒温(26℃)培养的秀珍菇菌丝体进行高通量转录组测序,利用生物信息学分析筛选获得秀珍菇染料脱色过氧化物酶全长基因(命名为PpDypA)。为了探究PpDypA在低温刺激后菌丝体中的功能与表达情况,克隆基因后进行生物信息学分析,结果表明该基因全长为1515 bp,编码504个氨基酸,其蛋白相对分子质量约54.8 kDa。氨基酸序列系统进化分析结果显示,染料脱色过氧化物酶家族具有很高的同源性,PpDypA编码蛋白与紫孢侧耳亲缘关系最近。经实时荧光定量PCR检测,该基因在秀珍菇经过低温处理后表达量显著上升,推测其可能经低温诱导表达,促使菌丝体启动抗氧化防御系统缓解低温逆境胁迫,且促进木质素降解从而为原基形成提供营养和能量。

变色栓菌来源漆酶的酶学性质及对染料脱色性能的研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,能催化多种酚类化合物和芳香族胺氧化,在食品、造纸、能源、高分子化合物合成等领域有着广阔的应用前景。近年对于漆酶的开发利用逐渐受到重视,作者在变色栓菌摇瓶发酵过程中,通过加入法尼醇诱导调控菌丝形态以提高漆酶产量,结果表明,变色栓菌发酵获得的漆酶酶活力和蛋白质质量浓度分别达到(161.37±1.58) U/L和(29.19±1.30) mg/L,均比对照组提高了10倍以上,其最适反应温度为40℃,最适pH为4.0,且在25~55℃有较好的热稳定性。进一步在酶促反应动力学研究基础上,发现漆酶对伊文思蓝、铬黑T、刚果红3种染料均有一定的脱色效果,其中对伊文思蓝的脱色能力最强,具有较好的应用潜力。

栓菌4281漆酶催化几种不同结构染料脱色

栓菌4281菌株是实验室自主筛选鉴定的新型漆酶高效生产菌株,为探究其漆酶对染料脱色的作用效果,利用栓菌4281漆酶粗酶液对偶氮、蒽醌和苯甲烷类3种类型的染料进行脱色反应,分别考察不同介体类型、温度、pH值、介体浓度、给酶量、反应时间以及金属离子对染料脱色的影响。结果表明:添加介体对染料脱色效率有显著的促进作用,6种染料在8 h内基本反应完全,在各染料最适反应条件下活性蓝、茜素红、甲基橙和结晶紫的最大脱色率分别达到93.9%、92.3%、90%和90%,刚果红和碱性品红脱色率达到76.6%和75%;Mn^(2+)和高浓度的Fe^(2+)对栓菌4281漆酶催化染料脱色作用有一定的抑制,而在Na+、Mg^(2+)、Cu^(2+)、Ni^(2+)和Zn^(2+)金属离子存在下该漆酶仍能对染料保持较高的脱色率。研究表明:栓菌4281漆酶在染料脱色中具有较大的应用潜力;在环境废水的治理中具有良好的应用前景。

竹黄菌漆酶对工业染料的脱色降解及其基因分析

竹黄菌Shiraia sp.的子座或子实体是我国传统中药——竹黄,具有化痰止咳、活血祛风、利湿的功效,其主要活性成分为苝醌类化合物——竹红菌素,竹红菌素具有抗肿瘤、抗病毒的光敏活性。从短穗竹Brachystachyum densiflorum茎秆中分离筛选到1株内生竹黄菌Shiraia sp. S8,其无性菌丝培养可产胞外漆酶。在自然pH、28℃、150 r/min振荡摇瓶培养8 d后,胞外漆酶的酶活达1 361 U/L。胞外漆酶粗酶液的最适反应温度为60℃,最适反应pH为4.0且在pH为6.0~7.0时具有较好的稳定性,108 h后残余酶活为50%。竹黄菌S8菌株胞外漆酶在33.33μmol/L 2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)或266.66μmol/L乙酰丁香酮介导作用下,可使活性蓝19、孔雀石绿和中性红快速脱色,60 min内脱色率分别可达85.06%、88.55%和81.13%。在竹黄菌转录组数据分析的基础上,克隆得到编码漆酶的cDNA序列(lcc1)。该cDNA编码的蛋白具备完整的真菌漆酶保守结构域,前18个N末端氨基酸残基为典型信号肽序列,lcc1全长1 785 bp,开放阅读框(ORF)全长1 002 bp,编码594个氨基酸,预测其分子量为6.53×10^(4),pI为6.05。本研究为真菌漆酶的生产提供了新的菌株资源,并为漆酶在染料废水处理上的应用提供了参考。

腈纶基MIL-100(Fe)复合材料的制备及其对染料的光催化脱色

采用原位生长法将铁基金属-有机骨架材料[MIL-100(Fe)]负载在腈纶上,制得腈纶基MIL-100(Fe)复合材料。优化了复合材料的制备工艺:均苯三甲酸和硫酸亚铁的物质的量比为1∶2.0、室温下反应20 h。复合材料对不同染料的脱色率从高到低依次是活性黑KN-B、罗丹明B、活性艳红M-3BE、活性艳蓝KN-R,重复使用5次后对活性黑KN-B的脱色率仍能达到86%。

改性黄曲霉A5P1对染料酸性蓝25的吸附效果与机理研究

以黄曲霉A5P1为原料,利用盐酸改性法制成生物吸附剂A5P1_(acid),用于吸附酸性蓝25(AB25)染料。对A5P1_(acid)吸附的影响因素进行分析,结果表明:染料吸附的最佳吸附剂用量为0.5 g/L,最适pH为2,60 min达到吸附平衡。吸附剂经盐酸改性后,吸附量从137 mg/g提高到182 mg/g,染料去除率提高了32%。通过分析A5P1_(acid)吸附去除AB25的机理,发现吸附过程符合准二级动力学模型,是由化学吸附控制吸附速率;符合Freundlich吸附等温线,吸附属于多层非均相吸附。热力学结果表明吸附过程是一个吸热自发的过程。Zeta电位和FTIR结果表明,吸附是由多种官能团的静电吸附和氢键作用的。吸附剂经过循环吸附-解吸7次仍保留初始吸附量的50.6%。实验研究证明,A5P1_(acid)是一种绿色有效可用于去除阴离子染料的生物吸附质材料。

负载MIL-100(Fe)腈纶复合材料的制备及对染料的光催化脱色

以七水合硫酸亚铁为金属盐,均苯三甲酸(H_(3)BTC)为有机配体,采用层层自组装法在腈纶(PAN)上负载铁基金属-有机骨架材料[MIL-100(Fe)],制得MIL-100(Fe)/PAN复合材料。探讨了组装温度、组装次数、铁盐及配体浓度、光源及H_(2)O_(2)用量对复合材料光催化降解活性黑KN-B性能的影响。采用FT-IR、SEM方法对复合材料进行表征。结果表明,MIL-100(Fe)/PAN复合材料较优的制备工艺为FeSO_(4)·7H_(2)O浓度20 mmol/L,H_(3)BTC浓度10 mmol/L,50℃组装7次。加入22 mL/L 30%H2O2,在1 000 W氙灯下光催化处理60 min,5 g/L MIL-100(Fe)/PAN复合材料对50 mg/L活性黑KN-B的脱色效果可达96.8%,重复使用5次后,脱色率可达85.3%。

电生成羟基自由基及其对染料降解脱色的研究

以电化学循环伏安法和红外光谱分析 (IR) ,研究了茜素红及酸性铬蓝在电解槽中处理前后的电化学行为的变化 ,进一步阐明Fenton试剂的作用机制。电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Fe2 + 进行随后反应 ,生成羟基自由基 (Fenton试剂 ) ,进而对有机染料进行氧化反应 ,使其不饱和的NN双键断裂 ,分解成萘胺与氨基苯酚磺酸两个部分 ,从而达到有机染料降解、脱色的效果。测试结果表明 ,电解处理 15min内 ,脱色率和CODCr的去除率变化较大 ,电解处理 1h ,CODCr的去除率达 80 % ,脱色率达 98%

东方栓孔菌在染料脱色中的应用及其脱色条件的优化

本研究利用东方栓孔菌(Trametes orientalis)菌株Cui6300发酵所得的粗酶液,对刚果红、结晶紫、铬天青、亚甲基蓝和中性红5种染料进行了催化脱色试验,并对其中脱色效果较好的染料进行了脱色条件优化。结果表明:东方栓孔菌漆酶粗酶液对结晶紫有相对较好的脱色效果。添加2,2'-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)的粗酶液对结晶紫的降解效果没有明显促进作用,因此后续试验中直接采用粗酶液。脱色条件优化结果为:最佳初始pH值6.0,最佳培养温度55℃,最佳接种量2.0%,最佳转速160r/min,最佳底物浓度160mg/L。在此条件下反应96h,脱色率可达98.45%。本试验说明东方栓孔菌在印染废水治理方面具有较好的应用前景,可以作为一种新型菌株应用于染料脱色。

白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶对蒽醌染料SN4R脱色研究

利用白腐菌Pleurotusostreatus324粗漆酶和纯漆酶进行蒽醌染料SN4R的脱色研究.粗漆酶可使蒽醌染料SN4R脱色,最适脱色pH、温度和漆酶酶活分别为4.0、40℃和30IU/mL,12h染料脱色率为55%.纯漆酶不能使SN4R脱色,但小分子介体物质可介导纯漆酶对染料SN4R的氧化脱色,在最适条件下4h染料脱色率可达80.6%.粗漆酶添加适当浓度的介体物质,可使染料完全脱色.因此,小分子还原介体物质的存在有助于染料废水的降解和脱色.

电化学法生成Fenton试剂及其在工业染料废水降解脱色中的应用

以多孔石墨电极为阴极 ,电解时在阴极通以氧气或空气 ,电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Fe2 +进行随后化学反应 ,现场生成羟基自由基 (Fenton试剂 ) ,进而对有机染整工业废水进行降解脱色反应。以可见光吸收谱图表征了工业染料废水经电解槽处理后吸光度的变化 ,以重铬酸钾法测试染料处理后的COD。实验结果表明 ,COD的去除率大于 80 % ,染料的脱色率达 1 0 0 % ,若将电解电流密度控制在 1 0mA/cm2 以下 ,槽电压可控制在 5V以内。实验结果表明 ,向阴极多孔石墨电极中通入空气与通入氧气的效果一致。

解淀粉芽孢杆菌芽孢漆酶在染料脱色中的应用

解淀粉芽孢杆菌LC03的芽孢漆酶具有较好的稳定性,通过制备具有漆酶活性的芽孢悬液,研究了芽孢漆酶对4种合成染料RB亮蓝、活性黑、靛红和结晶紫的脱色效果,并筛选出促进染料脱色的漆酶介体,同时考察了酶浓度、介体浓度对模拟染料废水脱色的影响。结果表明:RB亮蓝﹑活性黑和靛红在无介体时不能被脱色,在乙酰丁香酮(ACE)介导下的脱色率都超过了60.00%;在pH9.0时,芽孢漆酶-介体系统对模拟染料废水脱色的酶浓度和介体浓度分别为88.64U/L和0.5mmol/L时,2h后脱色率可超过80.00%,表明该芽孢漆酶在染料废水的处理上具有较好的应用前景。

重组血红密孔菌漆酶的纯化、酶学性质及染料脱色研究

为了研究血红密孔菌漆酶重组表达后的酶学性质和染料脱色效果,利用超滤、阴离子交换层析和凝胶层析从毕赤酵母发酵液中纯化出重组漆酶。结果表明:重组漆酶分子质量为62.8kD,氧化底物2,2′-连氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)、丁香醛连氮和2,6-二甲氧基苯酚的最适pH分别为2.2、4.2和4.0,动力学常数Km分别为20.73、48.48和1252.39μmol/L;该漆酶在有机溶剂中的活性稳定性:甲醇>乙醇>丙酮>二甲基亚砜;在铜离子和铝离子中酶活比较稳定,汞离子对酶活有较强的抑制作用;纯化的重组漆酶在无介体时可有效脱色RB亮蓝,但对靛红和结晶紫的脱色较为缓慢;当添加介体ABTS或紫脲酸时,可在短时间内实现对靛红和结晶紫的脱色,显示出该重组漆酶在染料废水处理中具有较好的应用前景。

彩绒革盖菌产漆酶及其对染料脱色的研究

采用彩绒革盖菌 (Coriolusversicolor)在液体深层发酵条件下产漆酶,优化后的最适工艺条件为:以 1. 1g/L蔗糖与 1. 1g/L葡萄糖作为复合碳源,氮源为 1. 88g/L豆饼粉,初始pH值 4. 5,培养温度 30℃,漆酶活力可达 18. 2U/mL。漆酶的最适反应温度为 60℃,在 55℃以下酶活力均保持稳定。综合考虑漆酶作用的最适温度与热稳定性,确定该酶的适宜应用温度为 55℃。利用粗酶液对染料酸性橙进行降解脱色试验,发现氧化还原介质可明显提高漆酶的催化能力,作用 5h最高脱色率可达 96. 5%,显示了漆酶在环境治理方面良好的应用前景。

真菌和细菌对染料吸附脱色的高效共培养体系研究

在含有真菌G 1培养液中加入染料厂污水排放口的污泥样品 ,从发生快速脱色降解染料的混合培养液中分离出 2株染料脱色细菌L_1和L_2 ,经API鉴定系统鉴定 ,确定菌株L_1为Enterobactersp .,菌株L_2为Peudomonassp .。研究比较了单一和不同组合混合的真菌G_1菌株 (Penicilliumsp .)、细菌L_1菌株 (Enterobactersp .)和L_2菌株 (Pseu domonassp .)对偶氮染料红M - 3BE(C .I .ReactiveRed 2 41)和蒽醌染料艳蓝KN -R(C .1.ReactiveBlue 19)的去除情况 ,发现G - 1真菌和 2种细菌组合的共培养体系对 5 0mg/L红M - 3BE和艳蓝KN -R处理 5h去除率达 10 0 %和 97.9% ,并且是以脱色降解作用为主 ,建立了染料脱色降解菌的最佳组合 ;进一步测定了此最佳共培养体系对另外 13种不同结构染料的脱色降解 ,结果表明 ,除对蒽醌染料R - 478脱色降解较差外 ,对其他染料均可在lh— 3d被完全脱色降解 ,表现出脱色降解染料的广谱性 ;向培养 4d的共培养体系中依次加入 8种染料 ,菌体可对染料连续脱色 ,维持脱色能力达

九株染料脱色菌的脱色特性及其质粒与基因分析

对9株染料脱色菌的脱色特性及其质粒的携带情况进行初步的研究,测定和比较了这9株细菌的16SrDNA序列,并对其进行分子鉴定和分类,经检测的9株细菌均属于肠杆菌科,其中脱色能力较广谱的5株细菌均未检测到质粒的存在,它们在系统分类地位上基本上聚为一类,与埃希氏菌属的大肠埃希氏菌具有较高的同源性。而另外4株脱色能力单一、仅对三苯基甲烷类染料有较强脱色能力的菌株除一株以外,其它3株均携带有大分子量的质粒,在系统分类地位上也基本聚为另一类。

固定化漆酶在染料脱色中的应用

为了使解淀粉芽孢杆菌LC03的芽孢漆酶对染料废水有更好的脱色作用,将其固定于海藻酸钙的凝胶中,测定其最适温度和最适pH及操作稳定性,并对RBBR、靛红(IC)、活性黑(RB5)、结晶紫(CV)等4种单染料进行脱色;通过加入漆酶介体,研究固定化漆酶-介体系统对单染料及模拟染料废水脱色的影响。结果表明:固定化漆酶最适温度65℃,最适pH为6.2,重复利用10次酶活还在80%以上;固定化小球对染料CV脱色作用尤为明显,脱色1 h后脱色率就达到80%以上,对其他3种染料也有一定的脱色作用;漆酶介体对染料的脱色均有促进作用,对染料IC、RBBR和RB5的促进作用尤为明显,且随着介体浓度的升高脱色率增大;固定化小球提高了漆酶的重复利用率,增加了漆酶的稳定性,在酸性、碱性、中性条件下,对单染料和模拟染料废水都有很好的脱色效果。

栓菌420漆酶C基因的克隆、高效表达及重组酶的染料脱色潜能

根据漆酶铜结合保守区氨基酸序列设计简并引物,从新型漆酶合成菌株栓菌420(Trametes sp.420)基因组DNA扩增得到一新的漆酶同工酶基因(lacC)片段,应用长距离反向PCR技术获得其两端侧翼序列。克隆得到的lacC序列长3640bp,包括长2263bp的开放读码框及5′和3′-非编码区。lacC cDNA序列长1560bp,编码一519aa的多肽。推导的LacC蛋白序列内部存在有10个潜在的N-糖基化位点和4个铜原子结合区。将不含自身信号序列的lacC cDNA以pPIC9载体为媒介克隆到表达载体pPIC9K上,转化毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115细胞。重组菌在含有0.3mmol/LCuSO4和0.8%丙氨酸的BMM培养基中20℃培养9d,重组漆酶(rLacC)产量达到1.62×104U/L。用发酵粗酶液对终浓度50mg/L的染料进行脱色实验,结果表明,6U/L的rLacC对测试的三甲基类和偶氮类染料具有良好的脱色作用,小分子介体ABTS和HBT能够提高rLacC对染料的脱色效率和脱色速度。