細(xì)菌存在對納米鐵、鋁氧化物吸附病毒的影響.pdf

1、環(huán)境中的病毒對人類健康構(gòu)成很大威脅,因此需要尋求一種安全、高效的病毒去除材料。本文以噬菌體?X174為指示病毒,在以生理鹽水為背景溶液,通過一次平衡法實驗研究了三種不同納米鐵、鋁氧化物(α-Fe2O3、γ-Fe2O3-B和Al2O3)對病毒的吸附-解吸過程;并且利用環(huán)境中三株代表性細(xì)菌(銅綠假單胞菌、惡臭假單胞菌和枯草芽孢桿菌)進(jìn)一步探討了環(huán)境中的細(xì)菌存在及其組成部分(包括細(xì)菌胞體和胞外聚合物)對納米鐵、鋁氧化物吸附病毒的影響,以評估胞

2、體和EPS的相對作用權(quán)重。得出的結(jié)果如下:
　　(1)三種納米鐵、鋁氧化物對?X174的吸附比例均超過98％,其中以α-Fe2O3最高,可達(dá)99.33%;三種納米鐵、鋁氧化物在很短的時間內(nèi)迅速完成對病毒的動態(tài)吸附和解吸過程,一般地30min內(nèi)達(dá)到吸附和解吸平衡,通過動態(tài)吸附-解吸研究可知,三種納米氧化物對?X174的去除比例均在96%以上,以α-Fe2O3最高,可達(dá)97.78%。表明被納米鐵、鋁氧化物吸附的病毒是被消亡或者被不可逆

3、吸附。
　　(2)環(huán)境中廣泛存在的細(xì)菌對納米材料吸附病毒有顯著的抑制作用,在去除外界條件(培養(yǎng)基的存在)干擾下,病毒的吸附比例降低大約30%左右。通過提取細(xì)菌的胞外聚合物(EPS),進(jìn)行進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn),菌體細(xì)胞、EPS以及它們的混合液對納米材料吸附病毒均有不同程度的抑制作用,其中菌體細(xì)胞存在下對其的影響不顯著,病毒的吸附比例降低約4%左右,而EPS和菌體細(xì)胞+EPS的混合液的存在下,病毒的吸附比例分別降低26%和30%左右。可見菌

4、體細(xì)胞+EPS的混合液對病毒吸附的抑制作用是它們單獨存在下的疊加效果,且細(xì)菌對納米材料吸附病毒的抑制作用主要是由細(xì)菌分泌的EPS所導(dǎo)致。
　　(3)細(xì)菌EPS存在的條件下,三種納米材料對病毒的吸附比例隨溶液pH值的升高先降低后升高。當(dāng)pH從1.50升高到6.60時,病毒的吸附比例平均降低了15.52%;當(dāng)pH從6.60升高到9.00時,病毒的吸附比例平均升高了5.58%。三種納米材料對病毒的吸附比例隨細(xì)菌EPS的施加量的增加而降低