一种利用白腐真菌粗酶液降解双酚AF的方法与流程

文档序号:11494561阅读:526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双酚af的方法。



背景技术:

白腐真菌作为一种能够降解多种难降解化合物的微生物,在生物制浆、废水处理、环境修复等方面有着广泛的应用。

氟弹性体由于其多功能性被广泛应用,但一般存在着交联差的缺点。双酚af(六氟双酚a,c15h10f6o2,bpaf)是一种双酚a的氟化衍生物,被广泛的用作氟弹性体的交联剂和硫化剂,以增强氟弹性体的性能。bpaf也常被用作多种聚合物如聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚碳及其它特殊聚合物的改型单体,其做为单体常用于电子设备、塑料光纤灯的生产。双酚af和其它双酚类物质如双酚a一样是一种典型的内分泌干扰物,已有研究结果表明,一定量的bpaf对斑马鱼的致畸率为100%。不同于双酚a的是,氟代有机物往往更难分解,在环境中具有更高的稳定性和持久性。作为新兴的环境污染物,bpaf已在各种环境基质中被检出,它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。近年来,bpaf的潜在毒性和内分泌干扰效应已成为环境领域研究的重点,如何去除环境中的双酚af也成为热点问题。目前为止,对双酚af的降解报道较少,已有的二氧化钛光催化降解双酚af法是利用二氧化钛溶液对双酚af进行光催化降解,但该方法降解时间长,处理量较低,受限制较多,操作步骤复杂且成本较高。

基于白腐真菌能够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af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,处理物质浓度范围也较为广泛,运用白腐真菌分解双酚af可以大大提高降解效果,降低降解成本,其在催化去除含双酚af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af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af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af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af-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af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af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)双酚af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af-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af的降解。

经测试,本实施例中双酚af的降解率为84.4%。



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双酚AF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双酚AF‑甲醇溶液混合,建立胞外酶液反应体系混合液,经2~5d,即实现双酚AF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;邢贺;张泽雄;马钰;李子院
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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