羥基自由基滅菌與降解有機環(huán)境污染物機理研究.pdf

1、迄今為止，羥基自由基(·OH)殺菌和降解有機環(huán)境污染物機理尚不清楚。本文以大腸桿菌和毒死蜱、丙環(huán)唑、氨基甲酸酯類等常見農藥為研究對象，重點研究了·OH殺菌和降解環(huán)境污染有機物機理，主要內容包括:產生機理探究、殺菌條件的優(yōu)化、處理后細胞形態(tài)、細胞膜的變化、酶活性的變化、處理后對遺傳物質的影響、殺菌率的研究、農殘底物的檢測新方法的探究、除農殘條件的優(yōu)化、攻擊的農殘結構機制、·OH濃度與農藥清除效率的關系。并探討·OH處理過程中，各項指標變化

2、與細胞死亡和有機物降解的關系。主要結果和結論如下:
　　(1)·OH發(fā)生器的設計要充分考慮反應體系中外界離子的干擾，反應器的條件、電源的輸入，這些因素能夠不同程度的影響·OH的產率。
　　(2)采用最佳優(yōu)化條件，對·OH殺滅大腸桿菌工藝條件進行了參數優(yōu)化，同時考慮到實際操作的便利性及成本，采用滅菌電流強度為71.08A，滅菌時間為22.22min，接種量為15.21ml/500g。3次平行實驗得到的實際平均滅菌率為94.79

3、％，實際值與理論最佳滅菌率相對誤差0.60％。
　　(3)細胞內的輔酶A被·OH氧化生成二聚體輔酶A,促使細胞呼吸作用衰退從而引起菌體甚至芽孢死亡，細胞質膜通透性改變導致代謝的紊亂，最終菌體死亡。·OH對于遺傳物質的破壞主要是通過與其反應斷裂DNA鏈中的堿基之間的磷酸二酯鍵，從而細胞的DNA復制以及以遺傳物質為基礎的一系列代謝及調節(jié)機制也遭到破壞。
　　(4)采用高效液相色譜-紫外檢測法測定·OH處理前后的農藥殘留，不僅分析

4、快速，而且準確度和靈敏度都很高，具有一定的實用性。檢測經羥基自由基徹底處理清除率高達70％左右，表明該類型羥基自由基發(fā)生器對環(huán)境污染有機物尤其農藥殘留有很好的降解能力。
　　(5)羥基自由基改變苯環(huán)和官能團的電子云密度，使分布不均勻，降低基團之間鍵合力，有機物的致密結構就會被破壞，打開缺口，羥基自由基就可以繼續(xù)進入有機結構中心，繼續(xù)瓦解苯環(huán)和苯環(huán)上連接的官能團像硝基磺基，或離子像氯離子硫離子。同時羥基自由基強烈吸氫能力造成致密結構