酶制劑的制備及對(duì)多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù)研究.pdf

1、多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)隨著化石燃料的不斷消耗在環(huán)境中積累，對(duì)生物具有極大毒性。微生物降解是環(huán)境中PAHs主要的降解方式。
　　本研究篩選出一株能高效降解PAHs的醋酸鈣不動(dòng)桿菌21＃，發(fā)酵優(yōu)化后用超聲波破碎細(xì)胞提取胞內(nèi)酶，然后篩選固定化材料對(duì)提取的粗酶進(jìn)行固定，優(yōu)化固定化工藝制備高效降解PAHs的酶制劑，并研究了固定化酶制劑對(duì)多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù)。本課題的主要研究結(jié)

2、論有以下幾個(gè)方面:
　　1.以PAHs（菲、芘）為唯一碳源篩選得到PAHs高效降解菌株醋酸鈣不動(dòng)桿菌，該菌株對(duì)菲和芘（均為100mg/L）的降解趨勢(shì)基本一致，都存在5d的遲滯期，從第6d開始快速降解，第10d時(shí)降解率菲的降解率達(dá)45.9％，芘的降解率達(dá)到49.3％;
　　2.對(duì)醋酸鈣不動(dòng)桿菌的培養(yǎng)基優(yōu)化結(jié)果顯示，酵母粉為12.6g/L、蛋白胨為5.8 g/L、NaCl為5.0g/L時(shí)為最佳，用優(yōu)化后的培養(yǎng)基在30℃、轉(zhuǎn)速15

3、0rpm條件下培養(yǎng)，菌體得率為16.4g/L;
　　3.通過單因素實(shí)驗(yàn)以及Box-Behnke中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)醋酸鈣不動(dòng)桿菌的破碎及PAHs降解酶的提取工藝優(yōu)化，并進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化分析，得到PAHs降解酶提取的最佳工藝條件為:功率320W、總超聲時(shí)間17min（工作/間歇，2s/2s）、稀釋12.5倍，在此條件下平均酶活提取率為190.48U/g;醋酸鈣不動(dòng)桿菌生長曲線以及產(chǎn)酶曲線顯示，培養(yǎng)27h后菌體生長量達(dá)到最大，而酶活力

4、24 h時(shí)已達(dá)最大值，繼續(xù)培養(yǎng)酶活力不再升高;
　　4.研究了有機(jī)、無機(jī)材料為載體對(duì)制備酶制劑的酶活以及熱穩(wěn)定性、pH穩(wěn)定性的影響，最終確定硅藻土為固定化載體材料;通過研究給酶量對(duì)固定化酶的比活、酶結(jié)合效率、酶活力回收率及相對(duì)酶活力的影響，確定給酶量應(yīng)控制在2-5mg·g-1時(shí)有較高的酶活性及酶活回收率，而以2-3mg·g-1為最佳;
　　5.對(duì)多環(huán)芳烴降解酶的固定化工藝進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果顯示，最佳固定條件為:戊二醛濃度為3.