一种利用白腐真菌粗酶液降解四溴双酚A的方法与流程

文档序号:11494559阅读:374来源:国知局

本发明属于环境修复技术领域,特别涉及一种利用微生物——白腐真菌粗酶液降解四溴双酚a的方法。



背景技术:

四溴双酚a(tetrabromobisphenola,tbbpa),是目前比较常见的一种溴类阻燃剂,作为反应型阻燃剂,可用于环氧树脂、聚氨酯树脂等;作为添加型阻燃剂可用于聚苯乙烯、san树脂及abs树脂等。作为常见的溴类阻燃剂,其污染危害是显而易见的。长期接触溴化阻燃剂会妨碍大脑和骨骼发育;且在被焚化处理时,会释放出溴化的二恶英和呋喃,二者均为极易致癌物质。由于四溴双酚a的大量使用及其生物富集性,已经在多种环境介质和生物样品中被检测到,如大气、水体、土壤及沉积物等,一些暴露于阻燃剂的特定人群的组织、血液、母乳及普通人群甚至于北极都已检测到四溴双酚a的存在。因此寻求一种去除效率高、方便、安全且无污染的降解方法势在必行。目前常用的降解方法有物理降解、光化学降解以及生物降解,无疑生物降解法最绿色环保,因而也最受环境科学工作者的青睐。钱艳园等筛选得到了四溴双酚a的好氧降解菌并用于对tbbpa的降解研究;文俊平等则筛选得到了两株厌氧降解菌对四溴双酚a进行降解。

白腐真菌是能够引起木质白色腐朽的丝状真菌的统称,多数在木材或者土壤中营腐生生活,因其对众多污染物尤其是难降解有机物强大的降解作用而成为环境污染控制领域最受关注的研究对象之一。黄孢原毛平革菌作为白腐真菌的模式菌株,对众多难降解污染物都有显著的降解效果。已有研究表明,黄孢原毛平革菌对难降解物质的作用主要源于其自身分泌的丰富酶系,主要包括胞内分泌的p450酶、胞外分泌的锰过氧化物酶(mnp)和木质素过氧化物酶(lip),酶促反应具有高效绿色安全的特点,因此考虑对白腐真菌分泌的粗酶液进行提取用以对四溴双酚a进行生物降解。



技术实现要素:

本发明的目的是针对在现有技术对四溴双酚a降解过程中存在的工作量大、成本高、处理量低、步骤繁琐等问题,提供一种利用白腐真菌粗酶液降解四溴双酚a的方法。

具体步骤为:

(1)白腐真菌的培养

接种白腐真菌冻干粉于土豆葡萄糖琼脂斜面培养基,在35~39℃培养3~7d后,在无菌条件下于2~6℃保存,作为活化后的菌种孢子待用,接种时用无菌水将待用的活化后的菌种孢子冲下,接种至液体土豆葡萄糖培养基,置于34~39℃、110~140r/min条件下振荡培养4~6d,接种时控制od值为1.5,得到接种有白腐真菌的培养基。

(2)白腐真菌胞外粗酶液的制备

将步骤(1)得到的接种有白腐真菌的培养基移至离心杯,以2500~3500r/min的速度离心5~15min,得到上清液和菌丝体,去除下层菌丝体,将上清液在3~4℃下以8000~9000r/min的速度离心6~20min,上清液的离心操作次数为1~2次,离心操作后的上清液经0.45μm滤膜过滤得到白腐真菌胞外粗酶液,0~6℃保存备用。

(3)四溴双酚a的降解

将0~2ml浓度为1~2mmol/l的mnso4溶液、0~0.3ml体积百分比浓度为20%~40%的h2o2、1.0~1.5mlph值为4.5的酒石酸-酒石酸钠缓冲溶液、6~8ml步骤(2)制得的白腐真菌胞外粗酶液和4~5μl浓度为10g/l的四溴双酚a-甲醇溶液混合,建立总体积为10ml的胞外酶液反应体系混合液,经2~5d,即实现四溴双酚a的降解。

本发明方法利用白腐真菌依靠胞外酶降解环境污染物的特点,设计了一种利用白腐真菌粗酶液降解四溴双酚a的方法,所选取的处理材料仅为微生物,生长繁殖快、方便取用、成本低廉,生物酶具有高效催化能力。此外,操作较为简便,而且成本比较低,处理量较大。

具体实施方式

实施例:

为了使本发明实现的技术手段、达成目的与作用更加清楚及易于了解,下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述,所列实施例仅在于说明本发明而不限制本发明。

(1)白腐真菌的培养

接种白腐真菌冻干粉于土豆葡萄糖琼脂斜面培养基,在37℃培养5d后,在无菌条件下于4℃保存,作为活化后的菌种孢子待用,接种时用无菌水将待用的活化后的菌种孢子冲下,接种至液体土豆葡萄糖培养基,置于37℃、130r/min条件下振荡培养5d,接种时控制od值为1.5,得到接种有白腐真菌的培养基。

(2)白腐真菌胞外粗酶液的制备

将步骤(1)得到的接种有白腐真菌的培养基移至离心杯,以3000r/min的速度离心10min,得到上清液和菌丝体,去除下层菌丝体,将上清液在4℃下以9000r/min的速度离心10min,离心操作后的上清液经0.45μm滤膜过滤得到白腐真菌胞外粗酶液,4℃保存备用。

(3)四溴双酚a的降解

将1ml浓度为1mmol/l的mnso4溶液、0.1ml体积百分比浓度为30%的h2o2、1.4mlph值为4.5的酒石酸-酒石酸钠缓冲溶液、7.5ml步骤(2)制得的白腐真菌胞外粗酶液和5μl浓度为10g/l的四溴双酚a-甲醇溶液混合,建立胞外酶液反应体系混合液,经3d,即实现四溴双酚a的降解。

经测试,本实施例中四溴双酚a的降解率为66.1%。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种利用白腐真菌粗酶液降解四溴双酚A的方法。接种白腐真菌冻干粉于土豆葡萄糖琼脂斜面培养基,培养出活化后的菌种孢子待用,接种时用无菌水将待用的活化后的菌种孢子冲下,接种至液体土豆葡萄糖培养基,振荡培养,得到接种有白腐真菌的培养基,移至离心杯,离心得到上清液和菌丝体,去除下层菌丝体,将上清液离心操作1~2次,离心操作后的上清液经0.45μm滤膜过滤得到白腐真菌胞外粗酶液,将MnSO4溶液、H2O2、酒石酸‑酒石酸钠缓冲溶液、白腐真菌胞外粗酶液和四溴双酚A‑甲醇溶液混合,建立胞外酶液反应体系混合液,经2~5d,即实现四溴双酚A的降解。本发明方法成本低廉、操作较为简便,而且成本比较低,处理量较大。

技术研发人员:刘红艳;马钰;邢贺;张泽雄;王秀丽
受保护的技术使用者:桂林理工大学
技术研发日:2017.04.18
技术公布日:2017.08.18
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