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双酚e的方法。
背景技术:
白腐真菌由于其独特的降解能力,在环境修复、污水处理、生物造纸等领域有着广泛的应用。白腐真菌降解底物广泛,主要包括芳香环化合物及其衍生物、氯酚类等。
双酚e(4,4-二羟基二苯乙烷,bpe),分子化学式为c14h14o2,双酚e和双酚a一样是一种典型的内分泌干扰物。具有雌激素作用,少量摄取就能破坏人体的内分泌系统,造成不育、畸胎等,其生物毒性和内分泌干扰活性与双酚a相当。双酚e可以通过多种暴露途径进入生物体内,对生态与人类健康存在潜在风险。随着科学技术的发展以及人们环境保护意识的提高,如何去除水体中的双酚e也成为热点问题。目前国内外对双酚e的降解方法鲜有报道,王光辉、吴峰等作了关于双酚e在分子识别作用下的光催化降解的研究。肖明、肖举强等利用cu2o可见光催化降解环境内分泌干扰物双酚e。但这两种方法都存在较大的局限性和明显的缺点,操作复杂,降解率较低或者成本较高等。
基于白腐真菌主要依赖于胞外酶来降解污染物的原理,提出了一种运用微生物——白腐真菌分解双酚e的新方法。白腐真菌生长繁殖快、培养条件温和、操作较为简便。白腐真菌廉价易得且绿色安全,其分泌的胞外酶相对含量较丰富。酶促反应具有催化特效,绿色安全等特点,而且作用底物广泛,可以去除低浓度物质,运用白腐真菌分解双酚e可以大大提高降解效果,其在催化去除含双酚e类物质的废水处理技术上具有突出优势,能达到有效地去除环境污染物修复环境的目的。
技术实现要素:
本发明的目的是针对在现有技术对双酚e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双酚e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)双酚e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的双酚e-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,即实现双酚e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双酚e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,降解率高。
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)双酚e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的双酚e-甲醇溶液混合,建立胞外酶液反应体系混合液,经3d,即实现双酚e的降解。
经测试,本实施例中双酚e的降解率为96.2%。