三種羥肟酸捕收劑微生物降解探究

《三種羥肟酸捕收劑微生物降解探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、三種羥肟酸捕收劑微生物降解探究　　摘要：采用搖瓶振蕩法研究克雷伯氏菌屬（Klebsiella）微生物對2-羥基-3-萘甲羥肟酸、苯甲羥肟酸和水楊羥肟酸3種常見的羥肟酸類捕收劑的生物降解。試驗結(jié)果表明，該微生物對此類捕收劑具有較好的降解效果。捕收劑被微生物降解12d后，模擬廢水中2-羥基-3-萘甲羥肟酸的降解率為44.56%，苯甲羥肟酸的降解率為85.04%，水楊羥肟酸的降解率為62.04%。降解過程中，廢水中的OD600nm均呈先升高后降低的變化趨勢，表明微生物在降解過程初期大量生長繁殖，隨后由于降解作用致使廢水中可供利用的碳源減少，導(dǎo)致微生物大

2、量衰亡。關(guān)鍵詞：羥肟酸；捕收劑；微生物降解；細(xì)菌細(xì)胞密度中圖分類號：X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439-8114（2013）11-2505-03羥肟酸（Hydroxamicacid）又稱氧肟酸或異羥肟酸，其通式為RC（O）NHOH，可看成是羧酸的衍生物[1]。羥肟酸是一種相當(dāng)活潑的有機(jī)弱酸，通常以酮式和醇式2種互變異構(gòu)體的形式存在，即羥肟酸和異羥肟酸同時存在，二者可被認(rèn)為是同一種物質(zhì)，光譜數(shù)據(jù)證明兩種異構(gòu)體中酮式是主要的存在形式[2]。7由于羥肟酸分子中含有氮原子和氧原子，它們都存在孤對電子，這樣特殊結(jié)構(gòu)的存在使得羥肟酸很容易和金屬陽離子發(fā)

3、生配位，形成很穩(wěn)定的五元環(huán)或六元環(huán)狀螯合物[3]。因此羥肟酸被應(yīng)用于礦物加工行業(yè)中，如在氧化鉛鋅礦、氧化銅礦、稀土礦的浮選中被大量用作捕收劑[4]。而其中羥肟酸對稀土礦，如獨居石、氟碳鈰礦和磷釔礦等的浮選是最有效的捕收劑[5]。早在1940年P(guān)opperle就已經(jīng)將羥肟酸及其鹽類捕收劑用于礦物的浮選中，并在德國獲得了專利權(quán)[6]。目前羥肟酸廣泛應(yīng)用于鎢礦、錫石、氧化銅礦、氧化鋅礦等礦的浮選中，羥肟酸取得了較好的選別指標(biāo)，在礦物加工領(lǐng)域中具有較大的發(fā)展空間。此外，羥肟酸在醫(yī)藥和生化領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用，可作為基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑、抗癌藥物、抗腫瘤藥物

4、、除草劑、殺菌劑等[6]。72-羥基-3-萘甲羥肟酸、苯甲羥肟酸和水楊羥肟酸是3種常見的羥肟酸類捕收劑，其中苯甲羥肟酸和水楊羥肟酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)中都含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，2-羥基-3-萘甲羥肟酸中含有更加穩(wěn)定的萘環(huán)結(jié)構(gòu)。羥肟酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)使得其作為捕收劑使用在環(huán)境中富集后會具有一定的生理毒性，并且會增加礦物加工過程中廢水的COD，也會將N元素引入水體，在水體中累積后會引起水體富營養(yǎng)化，給環(huán)境造成影響。羥肟酸屬于較難降解的有機(jī)物，一旦排放到環(huán)境中，它們難于被分解，所以可以在水體、土壤等環(huán)境介質(zhì)中存留數(shù)年甚至更長的時間。因此，為了降低羥肟酸捕收劑在環(huán)境中的影響程度

5、，研究了3種常見羥肟酸類捕收劑的微生物降解性能。1材料與方法1.1試驗材料1.1.1材料試驗選用3種常見羥肟酸類捕收劑，具體見表1。1.1.2基礎(chǔ)培養(yǎng)基MgSO4·7H2O0.2g、（NH4）2SO40.5g、NaCl1.0g、KH2PO40.5g、K2HPO41.5g、蒸餾水1000mL，pH7.0。1.1.3模擬廢水的制備在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中分別添加2-羥基-3-萘甲羥肟酸、苯甲羥肟酸和水楊羥肟酸3種捕收劑人工配制成模擬廢水，廢水中羥肟酸捕收劑的濃度均為100mg/L。1.1.4菌種來源由武漢理工大學(xué)從某地土壤中分離出的一株克雷伯氏菌屬（Klebs

6、iella）微生物。1.1.5所用儀器HZQ-C雙層空氣恒溫振蕩器、UV-3000PC紫外可見分光光度計、SartoriusBS210S型電子天平、LG10-2.4A型高速離心機(jī)。1.2試驗方法1.2.1羥肟酸捕收劑的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線用UV-3000PC紫外可見分光光度計對3種羥肟酸廢水溶液作全程掃描，確定最大特征吸收峰波長。配制不同濃度的模擬廢水溶液，7在最大特征吸收峰波長下以蒸餾水為空白對照測定溶液的吸光度，得到模擬廢水溶液濃度與吸光度之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。1.2.2微生物懸浮液的制備在以H205為惟一碳源的無機(jī)鹽固體培養(yǎng)基平板上培養(yǎng)克雷伯氏菌

7、72h后，將平板上的菌落用接種環(huán)挑取轉(zhuǎn)接至pH7.2磷酸緩沖溶液中，配制成細(xì)菌細(xì)胞密度為108個/mL的菌懸液，備用。1.2.3微生物降解羥肟酸的試驗在3種人工模擬廢水中按照10%的體積比添加微生物懸浮液，將配制好的上述混合液分別取100mL分裝于250mL的錐形瓶中，置于HZQ-C雙層空氣恒溫振蕩器內(nèi)，在轉(zhuǎn)速為150r/min、溫度為30℃的條件下進(jìn)行微生物降解試驗。分別在降解0、3、5、7、9、12d時取出一定量的模擬廢水，在轉(zhuǎn)速為7500r/min的條件下離心分離15min，稀釋后，用紫外可見分光光度計測定上清液中待測物質(zhì)羥肟酸捕收劑的吸光

8、度，據(jù)此計算溶液中羥肟酸捕收劑的濃度。羥肟酸捕收劑的降解率計算公式為：D=（C0-Cn）/C0×100%式中，D為第n天的降解率；C0為