Page 62 - 《精细化工》2022年第5期
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·916·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

                                          [7]
            响野生动物和人类的内分泌系统 ,因而,从源头                             国 Sonics 公司;TGL-21M 型高速冷冻离心机,上海
            上去除废水中的 3,4-DCA 具有重要意义。                            卢湘仪离心机仪器有限公司;Spark 10M 型多功能
                 在以往的研究中,微生物在清除污染环境中的化                         酶标仪,瑞士帝肯集团。
            学品残留物及其代谢物方面发挥着重要作用                      [8-11] 。  1.2   菌株来源
            WANG 等   [12] 发现,蛋白核微藻能够通过乙酰化和甲                        某分散染料制造厂生化池废水。
            酰化 3,4-DCA 进行解毒,4.6 mg/L 底物在 7 d 内的                1.3   培养基
            去除率达 75%;TRAVKIN 等         [13] 利用荧光假单胞菌               LB 液体培养基(g/L):胰蛋白胨为 10,酵母
            (Pseudomonas fluorescens)26-K 处理质量浓度为              提取物为 5,NaCl 为 10。
            75 mg/L 的 3,4-DCA,在不加葡萄糖的条件下,15 d                      LB 固体培养基(g/L):胰蛋白胨为 10,酵母
            内去除率达 40%;此外,部分真菌也被报道用于处                           提取物为 5,NaCl 为 10,琼脂粉 17。
            理氯代苯胺,如木质素降解菌白腐真 菌                                     MSM 培养基(g/L):NaCl 为 1,K 2 HPO 4 •3H 2 O
            (Phanerochaete chrysosporium)经过 33 d 培养能够          为 l,(NH 4 ) 2 SO 4 为 l,MgSO 4 为 0.2,l mL 缓冲盐溶
                                [7]
            去除 50%的 3,4-DCA 。以上研究中都存在底物去                       液。缓冲盐溶液(g/L):FeSO 4 •7H 2 O 为 l,MnCl 2 •4H 2 O
            除率不高的问题,且真菌处理 3,4-DCA 会产生毒性                        为 1,ZnSO 4 •7H 2 O 为 1。
            更强的四氯偶氮苯         [14] 。宋彩霞 [15] 经过一系列条件优           1.4  3,4-DCA 转化菌的筛选及纯化
            化,将恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)S1 对                      将废水 10 mL 接种于 90 mL 3,4-DCA 质量浓度
            30 mg/L 3,4-DCA 在 3 d 内的去除率提高到 63.82%;             为 100 mg/L 的 MSM 培养基中,于 30  ℃,180 r/min 振
            LI 等 [16] 筛选的类香味菌(Myroides odoratimimus)           荡培养至浑浊,用无菌水梯度稀释后涂布于含100 mg/L
            LWD09,4 d 内对 100 mg/L  3,4-DCA 的去除率为               3,4-DCA 的 LB 固体培养基上,30  ℃培养 2~3 d,
            80%。这两种菌株对底物的去除率相对较高,但未                            挑取生长良好,形态和颜色不同的单菌落,经划线
                                                               分离 3~5 次得到纯培养菌落。
            对底物去除机制进行探讨,未阐明底物是彻底降解
                                                               1.5   菌株鉴定
            还是转化为其他物质。
                                                                   菌株经革兰氏染色后光学显微镜下观察细菌形
                 针对以上问题,本研究从染料制造厂生化池废
                                                               态,16S rDNA 序列由上海生工生物工程公司测定,
            水中筛选出能够以 3,4-DCA 为唯一碳源生长的菌
                                                               与 GenBank 数据库中相应序列进行 BLAST 比对,
            株,经形态学观察和 16S rDNA 序列分析鉴定菌株,
                                                               用 MEGA 5.0 构建系统进化树。
            通过构建混合菌群以及条件优化提高菌株对底物的
                                                               1.6   混合菌转化 3,4-DCA 的特性
            去除率。经 GC-MS 分析和相应酶活检测确定菌株代
                                                               1.6.1   菌悬液的制备
            谢的最终产物并探讨其毒性,以期达到高效去除废
                                                                   将纯化后的菌株接种到 LB 液体培养基中,30  ℃、
            水中的 3,4-DCA 并解除其毒性的效果。
                                                               180 r/min 摇床培养 12 h,12000 r/min 离心 5 min,
            1   实验部分                                           弃上清,生理盐水洗涤 3 次,菌体用于制备在 600 nm
                                                               处光密度值(OD 600 )为 1.6 的菌悬液。
            1.1   试剂与仪器                                        1.6.2  3,4-DCA 转化率的测定
                 K 2HPO 4•3H 2O、(NH 4) 2SO 4、MgSO 4、MnCl 2•4H 2O、  按接种量 2%(体积分数,下同)将 1 mL 菌悬
            ZnSO 4 •7H 2 O、FeSO 4 •7H 2 O、NaCl、二氯甲烷(AR)、       液转接到 49 mL  MSM 培 养基( 含 100 mg/L
            琼脂粉(BR)、甲醇(色谱级),国药集团化学试剂                           3,4-DCA)中,30  ℃、180 r/min 摇床培养 3 d,检
            有限公司;胰蛋白胨、酵母提取物,BR,安琪酵母                            测菌液 OD 600 及 3,4-DCA 质量浓度。3,4-DCA 质量
            股份有限公司;5,5'-二硫双(2-硝基苯甲酸)、盐酸胍                       浓度采用高效液相色谱法(HPLC,外标法)测定,
            (质量分数 98%),天津希恩思生化科技有限公司;                          液相色谱柱:C 18 柱,4.6 mm×250 mm,5 μm;流动
            乙酰辅酶 A 钠盐(质量分数 93%),上海麦克林生                         相 V(甲醇)∶V(水)=60∶40;流量 1.0 mL/min;柱温
            化科技有限公司。                                           37  ℃;检测波长 254 nm;进样量 10 μL。3,4-DCA
                 SPX-250BSH-Ⅱ型生化培养箱,上海新苗医疗                     转化率的计算式如下所示:
            器械制造有限公司;THZ-072HT 型数控恒温摇床,                                                
                                                                             D /%   1  2   100        (1)
            上海博彩生物科技有限公司;Agilent 1260 高效液相                                           
                                                                                      1
            色谱仪、Agilent 5975-7890 气相色谱-质谱联用仪,                  式中:D 为 3,4-DCA 转化率,%; 1 为处理前 3,4-DCA
            美国 Agilent 科技公司;RE-52AA 型旋转蒸发仪,                    的质量浓度,mg/L; 2 为处理后 3,4-DCA 的质量浓
            上海亚荣生化仪器厂;VCX-500 型超声破碎仪,美                         度,mg/L。
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