食酸戴尔福特菌USTB04生物降解微囊藻毒素的活性研究

云南滇池底泥中筛选了1株能够降解做囊藻毒素（Microcystins,MCs）的微生物纯菌种,经中国科学院微生物研究所鉴定为食酸戴尔福特菌USTB04（Delftia acidovorans）,该菌能在2d时间内将初始浓度分别为90．2mg／L和39．6mg/L的MC-RR和LR全部降解,日均降解能力分别达到45．1mg／L和19.8mg／L。进一步活性研究显示,添加外源含碳和含氮化合物虽然可以促进该菌的生长．但对MCs的降解过程没有明显的促进作用。各为1mg／L浓度下,金属离子Cu^2＋、Mn^2＋和Zn^2＋均对该菌降解MCs的过程没有明屁的促进作用,其中Cu^2＋还有一定的抑制效应。本研究对于丰富MCs生物降解理论以及去除水体中MCs的应用都具有重要意义。     

高效液相色谱法测定喀斯特型高原深水水库中的微囊藻毒素的含量

建立了有效的检测微囊藻毒素LR和RR的方法,对固相萃取--高效液相色谱测定水中痕量藻毒素的部分实验过程进行了优化处理.流动相体积分数:0.080.b TFA的水+甲醇(色谱纯),体积流量:1.0ml/min,紫外检测波长:238nm,进样量:20uL;在该条件下,以HPLC测定MC-LR的检测限为5.0ng/L,MC-...     

An Automatic Solid Phase Extraction and Ultra-Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry for Determination of Seven Microcystins at Ultra-Trace Levels in Surface Water

A method was developed for the detection of seven microcystins(microcystin-LR, RR, YR, LA, LY, LW and LF) in surface water using automatic solid-phase extraction(A-SPE) coupled with ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry(UPLC-MS/MS). The automated solid-phase extraction system was used to extract microcystins(MCs) from water samples. UPLC-MS/MS was used to determine MCs concentrations in just 5 min. Method detection limits were from 0.3 to 0.9 ng/L, microcystin recoveries ranged from 83.8% to 114%, and the relative standard deviation(RSD) varied from 5.6% to 12.5%. This analytical approach was found to be simple, highly sensitive, accurate, which required little manual operation. Additionally, to validate this analytical method, A-SPE+UPLC-MS/MS was applied to characterize the concentration of MCs in Taihu Lake, Wuxi, China.     

The permeability effect of microcystin-RR on <Emphasis Type="Italic">Escherichia coli</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Bacillus subtilis</Emphasis>

Microcystins are a kind of cyclic hepatoxins produced by many species of cyanobacteria. Most previous work have been done on the toxic effects of microcystins on animals and plants. However, the reports about the effect of microcystins on microbial cells are very limited. In this work, the permeability of MC-RR on the cell outer membrane of Escherichia coli (E. coli) and Bacillus subtilis (B. subtilis) was discussed. The permeability effect of MC-RR on the cell outer membrane of E. coli and B. subtilis under different concentrations was demonstrated by a rapid and sustained reduction in the A₆₇₅ values of lysozyme-treated cells. The decrease of the absorbance values showed a time- and dose-effect. The extravasations of protein and carbonhydrate increased with the increment of the treated-concentration of MC-RR. The results showed that MC-RR could increase the permeability of cell outer membranes of E. coli and B. subtilis. The synergistic effects of MC-RR and lysozyme on bacteria indicated that MC-RR might play an ecological role in bacteria in combination with other substances in some aquatic environments.     

碳纳米管负载离子液体对铜离子吸附研究

采用浸渍法将手性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑L-酒石酸盐(EMIML-Tar)负载到羧基化多壁碳纳米管(CNTs)上,对水溶液中Cu~(2+)进行吸附,考察了离子液体加入量、EMIML-Tar/CNTs吸附剂用量、Cu~(2+)初始浓度、pH、吸附温度、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,负载离子液体后能显著提高多壁碳纳米管对Cu~(2+)的吸附能力,当Cu~(2+)初始浓度为20 mg/L,吸附剂用量为25 mg,溶液pH为6.0,吸附温度为298 K,吸附时间为30 min时,EMIML-Tar/CNTs吸附剂对Cu~(2+)去除率达96%,吸附量为19.19 mg/g。应用2种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明吸附过程可以很好地用准一级动力学方程描述。     

微囊藻毒素检测方法改进和圆明园实际水样的测定

在比较影响藻毒素MC的检测条件后,建立了固相萃取-高效液相色谱分析水中微量藻毒素的方法.此方法对于MC-RR的准确度、精密度可达1.06%、1.35%,MC-LR的准确度、精密度为2.75%、0.42%,且在0.1～5.0μg/mL范围内线性良好,相关系数都可达到0.999.对圆明园水样进行藻毒素含量测定的结果表明,此方法可有效地检测水样中的微量微囊藻毒素.圆明园水样MC分析显示其水中含有MC-LR及MC-RR,加标回收率分别为90.4%、91.7%.     

驯化过程对小球藻和螺旋藻生长及酚降解能力的影响

以蛋白核小球藻（Chorella pyreniodosa)极大螺旋藻（Spriulina maxima)为材料,经300mg/L酚驯化的小球藻和螺旋藻降解酚的能力都有了提高,小球藻的酚最大致死浓度由500mg/L上升到700mg/L,酚降解速度提高到驯化前的3．22倍,螺旋藻耐酚能力未见明显改变,最大酚致死浓度仍为500mg/L,但在400mg/L接近致死酚浓度条件下,驯化过的藻体长势较未驯化的藻体要好,驯化后的螺旋藻酚降解速度提高到驯化前的1．24倍。     

Seasonal variation of gut Cyanophyta contents and liver GST expression of mud carp （Cirrhina molitorella） and Nile tilapia （Oreochromis niloticus） in the tropical Xiangang Reservoir （Huizhou, China）

Liver glutathione S-transferase(GST) plays a major role in the detoxification of microcystins(MCs) via conjugation to glutathione(GSH).We evaluated the relationship between seasonal variation in fish gut contents and the expression of GST isoforms in mud carp(Cirrhina molitorella) and Nile tilapia(Oreochromis niloticus).We quantified the abundance and diversity of plankton in the water column and foregut of mud carp and Nile tilapia in the tropical Xiangang Reservoir between October 2007 and July 2008.The mRNA expression of 7 liver GST isoforms was determined by real-time RT-PCR.The gut contents of both species were dependent on the amount and type of phytoplankton and zooplankton in the water.The expression of liver GST genes in Nile tilapia and mud carp was positively and negatively correlated,respectively,with the abundance of toxic cyanobacteria in the fore-gut.The expression of liver GST mRNA was correlated to the abundance of toxic cyanobacteria in the gut contents of both species,suggesting that mRNA expression of GST isoforms could be used as a biomarker in Nile tilapia and mud carp to monitor cyanobacteria blooms in reservoirs.     

α-蒎烯促进海洋真菌Aspergillus sp.产真菌毒素青霉酸的研究

 采自南海软珊瑚Sarcophyton tortuosum的内生真菌Aspergillus sp.在由葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母膏2 g/L,100％海水,pH为7.5的培养基（GPY）中能够产生真菌毒素青霉酸,产量为5.5 mg/L。在GPY培养基中添加200 mg/L的单萜α 蒎烯,能改变代谢产物的组成和含量,并显著促进该真菌产生青霉酸,产量可提高至29.15 mg/L。结果表明α 蒎烯在该菌的作用下主要得到系列氧化产物,并进一步发生氧化降解。单萜α 蒎烯可以作为一个有效的诱导子,引起微生物的氧化应激反应,改变膜上酶系的活性,使代谢活动得到调控,改变代谢产物组成或产量,在微生物发酵工业上有潜在应用。     

Tween80作用下苯并(a)芘的微生物降解研究

以具有致癌、致畸和致突变作用的苯并(a)芘(BaP)为目标污染物,利用多环芳烃高效将解菌-芽孢杆菌,研究了非离子型表面活性剂吐温80(TW-80)对BaP的增溶及生物降解过程的影响。结果表明:(1)通过TW-80促溶,BaP在水中的溶解度提高近20倍;(2)在BaP降解的过程中,TW-80亦能作为碳源被芽孢杆菌利用,不产生二次污染;(3)当BaP浓度为10 mg/L,TW-80浓度为500 mg/L,共代谢底物-琥珀酸钠为50 mg/L时,BaP及TW-80的降解效果最好;并且初步揭示了TW-80改变BaP的生物可利用性而促进其降解的微生物机理。     

高浓度甲醛废气的生物法处理实验研究

 以轻质陶块为填料,探讨了生物膜填料塔净化处理高浓度甲醛的生物降解性能及操作条件改变对净化效果的影响.实验结果表明:废气中甲醛质量浓度在50～220 mg/m³范围时,生物膜填料塔对甲醛具有较强的降解能力,净化效率均在93%以上;当甲醛进口质量浓度为200 mg/m³左右时达到塔内生物膜中微生物群体对甲醛废气的最大生化降解能力.操作条件的改变对甲醛废气的净化效果有一定影响,实验生物膜填料塔在气体流量200 L/h,循环液流量20 L/h时有最佳净化性能.     

水体/沉积物中蒽-铜复合污染微生物修复的初步研究

对水体/沉积物中蒽的生物降解及铜的生物吸附作用进行了研究.烟曲霉A10对蒽、铜有良好的降解、吸附能力.水体中,蒽的质量浓度为10 mg/L时,铜的质量浓度的增加导致其吸附率降低,但均处于80%以上;当铜的质量浓度处于0.60～6.09 mg/L时,蒽降解率从62.01%升至82.45%,之后随铜的质量浓度的升高而下降.沉积物中,铜的质量浓度的变化对蒽降解的影响与水体中的情况类似,但蒽降解率总体高于水中的情况;蒽质量浓度的增加对铜吸附率无明显影响,均维持在95%以上,而蒽降解率在其初始质量浓度为5 mg/L时最大,达88.09%,之后趋于下降.一定质量浓度的铜在一定程度上对蒽降解有促进作用,但铜质量浓度过高会使降解率下降.铜吸附率和蒽降解率均随蒽质量浓度的提高而下降,其中蒽降解率降幅较大,铜吸附率只有微弱变化.     

降解苯的微生物燃料电池产电性能研究

 通过构建填料型微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）,对葡萄糖、苯为单一燃料和葡萄糖+苯混合燃料条件下MFC的产电性能及苯的降解效果进行了研究。试验结果表明,1 000 Ω外电阻条件下,以1 500 mg/L葡萄糖作为单一燃料时,MFC可获得的最高功率密度为228 mW/m2（阳极）,相应的体积功率密度为205 W/m3（按阳极室有效体积计算）; 以1 000 mg/L苯作为单一燃料时,最高功率密度为95 mW/m2（阳极）,体积功率密度为09 W/m3;以1 000 mg/L葡萄糖+600 mg/L苯为混合燃料时,最高功率密度为288 mW/m2 (阳极),相应的体积功率密度为259 W/m3。1 000 mg/L葡萄糖+600 mg/L苯混合燃料情况下,MFC在24 h内可将苯完全降解,产电周期结束时MFC的 COD去除率在95%以上。以1 500 mg/L葡萄糖和1 000 mg/L葡萄糖+600 mg/L苯分别作为燃料时,MFC可获得的库仑〖JP2〗效率分别为157%和23%。结果表明,MFC能够利用苯作为燃料,在实现高效降解的同时可稳定地向外输出电能,这为苯类难降解有机物的高效低耗处理提供了新的研究思路。     

臭氧氧化降解微囊藻毒素-LR的动力学研究

采用臭氧对微囊藻毒素 - LR(MC LR)进行降解试验,研究其反应动力学.取自无锡太湖流域蓝藻藻华提取藻毒素,研究了臭氧投加量、MC LR的初始质量浓度、pH值及一些阴离子作用对降解速率的影响.结果表明,臭氧氧化能有效降解MC LR,且符合准一级动力学反应.降解速率不受MC LR初始质量浓度的影响.当臭氧投加量由0.31 mg·L-1增加到1.35 mg·L-1时,MC-LR的降解速率由0.010 3 min-1提高到0.040 7 min-1.当pH值由3.08升高到10.08时,MC-LR的降解速率由0.252 8 min-1降低到0.009 9 min-1.在酸性条件下,pH值的变化对降解速率的影响程度更大.在阴离子影响方面,NO-3有利于MC-LR的降解,CO2-3阻碍降解,SO2-4和Cl-对降解速率的影响不明显,其反应速率常数由大到小的次序是:NO-3,Cl-,SO2-4,CO2-3.     

三种保鲜剂对延缓须苞石竹切花衰老的影响

对须苞石竹切花瓶插期三种不同保鲜剂效果进行了对比实验，以蒸馏水为对照，测定了花瓣衰老过程中的含水量、总糖量和可溶性蛋白含量，结果显示，保鲜剂处理的其含量均有明显增加，尤其以自制配方Ⅱ(3％S 250mg/L8—HQ 500mg／L苯甲酸钠 25mg/LAgNO3 25mg/L EDTA-Na2)和Ⅰ号(4％S 500mg／L CA 200mg／L8—HQ 0．02％CaCl3 0．02％KCl)的效果最好，可延缓切花衰老6天--8天。     

水厂污泥制备可吸附污染物的生态透水砖

污泥制砖是现阶段污泥资源化、稳定无害化、产业化途径之一。采用黏土作为黏结材料添加到给水厂污泥中烧结透水砖;并对制备的烧结砖吸附水体中污染物的性能进行了试验。用黏土作为添加剂加入到水厂污泥中制备透水砖的最佳条件是给水厂污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%,在30 MPa的压力下压制成砖坯,烧成温度为1 100℃,保温时间为3 h,制成品抗压强度达到32. 7 MPa,透水系数为1. 06×10~(-2)cm/s,满足透水砖标准的要求。在实际生产中,为了尽量多地利用给水厂污泥,可将污泥的比例控制在45%左右,粗骨料标准砂的粒径控制在0. 8～1. 2 mm之间,水厂污泥筛分至0. 3 mm左右,黏土筛分至0. 125 mm左右。烧结砖吸附水中污染物试验表明,震荡吸附60 h后,其对初始浓度分别为158 mg/L、6. 17 mg/L和10. 86 mg/L的COD、NH_4~+-N和TP的去除率分别为25%、30%和57%。     

双酯基季铵盐生物降解性影响因素研究

研究了水体中双酯基季铵盐的生物降解性,测试好氧条件下曝气量、初始接种量、双酯基季铵盐起始浓度对其生物降解性能的影响.结果表明,双酯基季铵盐具有极强的生物降解性,最佳工艺条件为:曝气量15L·h-1,反应温度25℃,初始接种量160mg MLSS·L-1,双酯基季铵盐最佳起始浓度10mg DOC·L-1.此时,双酯基季铵盐10d的生物降解率为43.1%,28d的生物降解率为87.92%.     

生物曝气去除MTBE的实验

在一维土柱模拟装置上采用生物曝气技术去除饱和土壤和地下水中的甲基叔丁基醚(MTBE).通过实验和非线性最小二乘法拟合得到MTBE在生物降解过程中的Monod参数:最大利用速率、半饱和常数和生物得率.考察了在不同污染物初始浓度和不同微生物接种量情况下生物曝气对MTBE的去除效果及生物贡献率.实验结果表明:MTBE初始质量浓度为50 mg/L和100 mg/L时,降解率分别为23.23%和12.08%,降解量分别为25.74 mg和26.75 mg.对于高污染物浓度,挥发是主要的去除机理.在初始污染物浓度相同的情况下,微生物数量的增加直接导致了污染物总去除量的增加,微生物的数量决定了所能降解的污染物的质量.     

固定化细菌降解苯酚的研究

通过驯化、筛选和富集,从温州某印染厂的生化曝气池下水道的活性污泥中分离得到一株高效降解苯酚的细菌,初步确定为假单胞菌属（Pseudomonas sp．）。该菌株能以苯酚为唯一碳源。最高耐酚浓度为1000mg／L。并采用海藻酸钙对该菌进行固定化。同时研究了不同条件如培养温度、pH、转速、供氧等对固定化细胞降解苯酚的影响。实验结果表明：最佳温度35℃、pH5．0、转速120r／min,在有氧条件下,24h内对100mg／L苯酚降解率可达99％以上。