黄孢原毛平革菌合成的木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶及其菌球在染料脱色过程中的作用

在黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)限氮浸没式培养中，获得了含木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)、只含LiP或MnP以及无LiP和MnP的4种培养物，考察了LiP，MnP及菌球在染料脱色过程中的作用. 结果表明，4种培养物对6种染料都有明显的脱色效果，甲基橙、橙I、次甲基蓝脱色率在90%左右，刚果红、直接湖蓝脱色率在80%左右，结晶紫脱色率在60%左右. 无酶情况下染料的脱色主要是菌球的吸附，有酶情况下染料的脱色主要是酶的降解. 菌球在脱色过程中除了吸附染料外，还起到提供H2O2和藜芦醇的作用，促进了染料的降解.     

愈创木酚法测定锰过氧化物酶活力

拟定了用愈创木酚测定锰过氧化物酶活力的方法。本方法通过测定465nm 处吸光度的变化,能直接反映愈创木酚被酶氧化的过程,而且,在吸收谱线的直线范围内,可以比较精确地计算出酶的活力。本方法的最适条件为:0.4mmol/L 愈创木酚,0.1mmol/L H_2O_2,0.2mmol/LMnS0O_和50mmol/L 琥珀酸钠缓冲液,pH4.0—4.5。     

曝气式反应器中木质素过氧化物酶的合成及对印染废水配制液的脱色处理

比较了黄孢原毛平革菌在3种生物反应器(搅拌式反应器、鼓泡式反应器、曝气式反应器)中合成木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)的差异. 结果表明，曝气式反应器对酶的合成(尤其是LiP)最为有利. 考察了曝气式反应器中半连续培养和连续培养两种方式下酶的合成和橙I脱色情况，发现半连续培养可使培养体系长时间保持较高酶活力，置换比例为1/2时染料废水可连续脱色5批，脱色率达到90%以上，比脱色率在46.7 g/(g×d)以上. 连续培养条件下酶很快失活，废水的脱色率迅速下降. 在曝气式反应器中用半连续培养的方式(置换比例1/2)对实际印染废水进行处理，可处理废水4批，前3批脱色率达到90%以上，第4批有明显下降.     

白腐菌木素过氧化物酶发酵条件及其酶液对稻草降解的研究

研究营养条件对白腐菌合成木素过氧化物酶(ligninperoxidase,LiP)的影响。在最适培养条件下,第6天获得7560U/L的酶活。利用LiP粗酶液在体外直接降解稻草,3天后Klason木素的降解率为8.7%,经红外光谱分析其降解产物,推断LiP粗酶液在体外降解稻草的反应主要是氧化反应。     

白腐真菌Hyprocrea lixii AH的产酶特性研究

为了确定白腐真菌(H.lixii AH)在SMA培养基中的最佳产酶条件,利用正交试验研究了藜芦醇、Cu2+以及表面活性剂(吐温)的用量对真菌H.lixii AH生长和产酶的影响.发现吐温80和低浓度Cu2+对真菌的生长有促进作用,过氧化物酶和多酚氧化酶受Cu2+影响最大,优选浓度均是0.2g/L.LiP、MnP和Lac...     

碳源和Mn(Ⅱ)对白腐菌Panus conchatus产木素降解酶的影响

研究了碳源及二价锰离子Mn（Ⅱ）对白腐菌Panusconchatus产木素降解酶的影响。结果表明碳源的种类对标过氧化物酶（MnP）和漆酶（laccase）产生的影响有明显的差异。Mn(Ⅱ）对P．conchatusMnP和laccase的产生有明显调节作用。不加Mn(Ⅱ)条件下,P.cochatrus几乎不分泌MnP,而laccase在木素降解醇中占据了主导地位。加入并提高Mn（Ⅱ）浓度,MnP活力随之提高,而laccase活力却相应降低。     

辣根过氧化物酶降解苯酚废水催化特性研究

采用辣根过氧化物酶催化降解苯酚,研究了辣根过氧化物酶浓度、pH值、反应温度对苯酚去除率的影响。结果表明,辣根过氧化物酶生物催化体系对苯酚有良好的降解效果。当温度为30℃,pH值为6时,在苯酚、H2O2、辣根过氧化物酶浓度分别为1 mmol/L,1.2 mmol/L,0.5μg/mL条件下,反应25 min,可以获得70%左右的苯酚去除率。利用双倒数作图法测定了不同酶浓度的催化动力学参数,动力学参数Kcat,Kcat/Km表明,苯酚的去除率和催化反应速率随着酶浓度的增加而增大;辣根过氧化物酶的催化效率与催化体系中酶和底物浓度有关,过高的底物浓度会降低酶的催化效率。     

马铃薯过氧化物酶催化氧化快速降解双酚A

通过构建双水相萃取体系,从马铃薯淀粉加工废水中萃取过氧化物酶,再经透析、冻干得马铃薯过氧化物酶固体酶粉,用于催化H_2O_2快速降解双酚A(BPA)。结果表明,在室温,pH为6,200 U/mL马铃薯过氧化物酶催化1.0 mmol/L H_2O_2氧化初始浓度为0.8 mmol/L BPA的条件下,反应10 min后,BPA的降解率可达99%以上,对于修复水体具有极大的潜在应用价值。     

大豆脂肪氧合酶酶促合成亚油酸氢过氧化物

研究了水相体系中大豆脂肪氧合酶酶促合成亚油酸(LA)氢过氧化物的反应,最佳反应条件为底物质量浓度4 11g/L,pH=9,5℃,反应时间120min,亚油酸氢过氧化物产率80%。当m(LA)∶m(surfactant)=1∶1时,Tween系列、CTAB、AOT、AEO4、OAPCG、S8390均能加速反应,其中AEO4使反应时间缩短至30min,产率提高12%。一些盐可以明显地加快反应进程,其中柠檬酸钠使反应时间缩短至15min。外源Fe3+在反应体系中的浓度为0 5μmol/L或外源Fe2+为5nmol/L时反应速度显著提高,消除了滞后期。     

辣根过氧化物酶催化降解苯酚过程的研究

研究了用辣根过氧化物酶催化处理苯酚废水的效果,结果表明,用辣根过氧化物酶可以有效地去除苯酚。其最佳处理条件为溶液的H_2O_2浓度2.5 mmol·L-1、pH值4.5、温度30℃、苯酚初始浓度1.0 mmol·L~(-1)、反应时间15 min、酶用量1.0μg,降解率达到86.5%。适当增加酶用量可以明显缩短反应时间。     

不同培养条件对云芝(Coriolus versicolor)木质素降解酶产酶影响的研究

本文研究了不同培养条件对云芝（Coriolusversicolor）三种木质素降解前产酶的影响，发现三种木质素降解酶即水质素过氧化物酶（Lip）、赖锰标木质素过氧化物酶，（Mnp）和漆酶的产生和培养条件关系很大，添加黎芦醇（VOH）能显著地提高三种酶的产量，当VOH浓度为1mmol／L时，可使木质素过氧化物酶产量提高10倍，添加Mn2＋对赖锰木质素过氧化物酶有促进作用，但对木质素过氧化物酶有抑制作用。提高其它微量元素（Cu2+，Fe2+,Zn2+，Ca2+）等同样能显著促进三种酶的产生。采用30信浓度时，赖锰木质素过氧化物酶的量要比1培浓度时提高6倍。三种酶的最适产酶pH相差很大，木质素过氧化物酶在pH4．5～5．5左右，赖锰木质素过氧化物酶在PH5．5～6.5左右，而漆酶则抵达pH3．5～4．0．Tween80在低浓度时（0.01％-0.02％）有一定的促进作用，而在高浓度则有抑制作用。C／N比则是影响产酶的另一因素，低碳培养基比低氮培养基更适宜三种木质素降解酶的产生。同时，在低氮培养基和低碳培养基下，上述因素对三种酶产生的影响也存在显著差异。这有可能是云芝的木质素降解酶在不同的C／N下其产生机理存在差异。     

大豆种皮过氧化物酶在木素降解与苯酚聚合中的应用

以大豆种皮过氧化物酶（Soybesnhullperoxidase,SHP,E．C．1.111．7）替代水煮过氧化物酶（LigninperoxidaseLiP）和锰过氧化物酶（Manganese－dependentperoxidase,MnP）,以工业木素（木素磺酸盐和黑液木素）及天然木素（杉木木素）为材料,研究了SHP在正常催化条件下对木素的氧化作用。结果表明,SHP在水相系统中对工业木素和天然木素虽无降解作用,但在微水有机相中SHP对天然木素有部分解聚作用。利用SHP在水相体系中催化的酚聚合反应对含酚废水进行处理,则发现水相中SHP稳定性好,lmol／L的SHP和lmnlol／L的H202在15mitt内对终浓度为lmmol／L宋酚溶液的酚去除率达98％以上,提示SHP作为一种较理想的氧化还原酶用于含酚废水处理值得深入研究。     

共振光散射法测定水中痕量总锰

建立一种环境水样中总锰的共振光散射分析新方法。在pH=6.0的Tris-HC l缓冲溶液中,锰(Ⅶ)氧化二甲基亚砜(DMSO)成为二甲基砜(DMSO2),生成的Mn2+与DMSO2结合形成离子缔合物,使体系的共振光散射急聚增强。在优化的实验条件下,在6.3×10-9~7.5×10-5mol/L浓度范围内,体系的△I值与锰(Ⅶ)浓度之间具有良好的线性关系,线性回归方程为△IRLS=-217.3+114.7 c(r=0.999 1);检出限为1.9×10-9mol/L;样品加标回收率为102.3%~106.5%。该法简便,特异,灵敏度高。用于环境水样中总锰的测定,结果满意。     

电场对黄孢原毛平革菌生长、细胞通透性及其胞外酶反应的影响

研究了交、直流电场对黄孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporuim的生长、细胞通透性及其所分泌的漆酶、木质素过氧化物酶及锰型过氧化物酶活力的影响. 结果表明,施加50 Hz, 50 mA交流电可显著地促进Phanerochaete chrysosporium的生长,经过10 d的培养,其干菌重为对照组的1.72倍;施加交、直流电都能够使细胞的通透性增强;施加交、直流电场在短时间内可显著提高3种胞外酶的活力,而时间过长则导致活力降低,电流强度为10 mA时的适宜加电时间为10 h.     

一株木质素降解细菌的筛选及其降解途径

经高温碱性盐法预处理的玉米秸秆预处理液中木质素和碱性盐含量高,为了反复利用含盐预处理液,需脱除其中的可溶性木质素。本实验从腐木中筛选分离到一株木质素降解菌株CCZU-WJ6,通过形态学观察和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株属于无色杆菌属（Achromobacter sp.）。测定了CCZU-WJ6木质素降解相关酶的活性,及其在玉米秸秆预处理液中的生长趋势、预处理液的COD去除率和木质素降解率,通过GC-MS和FTIR检测预处理液中组分及其化学键的变化。通过单因素实验确定了菌株CCZU-WJ6处理预处理液的最佳条件为pH 7.0、温度30℃、预处理液稀释倍数10倍、接菌量0.5g/mL。在处理6天后,预处理液COD脱除率为40.9%,木质素的降解率为32.1%,CCZU-WJ6分泌木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的酶活分别达到215.5U/L、200.1U/L。CCZU-WJ6会破坏木质素结构中的苯环结构、醚键以及C＝O键,降解产物中含有愈创木酚和对香豆酸,推断其降解途径为β-芳基醚代谢途径和阿魏酸代谢途径。CCZU-WJ6可用来处理含木质素的工业废水,在工业方面具有广阔的应用前景。     

稀土元素对水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响

研究了稀土元素钕(Nd3+)、铈(Ce3+)、镧(La3+)和混合稀土(MRE)对摇瓶液体培养的水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响. 发现Ce3+和La3+及混合稀土可促进雪莲细胞的生长及黄酮类化合物的合成,其中以Ce3+效果最佳. 当初始浓度为0.025 mmol/L的Ce3+添加到改良的MS培养基中时,细胞生物量和黄酮类化合物产量最高,分别可达17.7 g/L及942 mg/L,分别是不添加稀土元素的对照实验的134.4%和166.7%;同时发现在培养基中不含外源激素6-BA的条件下,合适浓度的Ce3+可替代6-BA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用,而在培养基中不含NAA时,Ce3+不能替代NAA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用.     

核桃壳对二价锰离子(Mn2+)的吸附性能

核桃壳表面多微孔,具有很大的比表面积,吸附效果良好的特点。通过静态吸附试验研究其对Mn2+的去除效果。分别考察了吸附反应时间、pH、原水Mn2+质量浓度、吸附剂投加量对核桃壳除锰效果的影响。结果表明在吸附时间为90 min、原水pH为6.5、Mn2+质量浓度为2.0 mg/L、核桃壳投加量为15 g/L时,核桃壳对Mn2+的吸附效果最好,去除率达到约100%,其对Mn2+吸附规律较好地满足Freundich吸附等温式。     

光生物反应器中光强和Fe3+浓度对铜绿微囊藻生长和毒素合成的影响

在2.5 L光生物反应器中考察了光强、通气量等对铜绿微囊藻生长的影响,确定了最佳生长条件. 在此条件下考察不同Fe3+浓度(0~500 mmol/L)对铜绿微囊藻的生长、叶绿素及微囊藻毒素(MC-LR)含量的影响,同时考察光照强度对铜绿微囊藻产毒素的影响. 实验结果表明,在低铁(Fe3+<0.1 mmol/L)、缺铁(Fe3+<0.01 mmol/L)及高铁(Fe3+>100 mmol/L)环境下,微囊藻生长、叶绿素及毒素合成均受到抑制. 生物量和叶绿素在Fe3+浓度为100 mmol/L时含量最高,毒素在Fe3+浓度为10 mmol/L、光强为30 mmol/(m2×s)时含量最大.     

铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO₄强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO₂脱除和锰浸出的影响机制。研究发现FeSO₄的加入,通过FeSO₄与MnO₂之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率。锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高。温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60℃时达到最大。浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率。进口SO₂浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰。采用5级逆流吸收对7%的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO₂出口浓度293μL/L,溶液Mn²⁺浓度为44.72g/L,满足电解要求。铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考。     

锂二次电池正极材料用四氧化三锰的制备研究

在75℃,pH值为6.5下,以一水硫酸锰为原料,采用空气直接氧化法,当控制Mn2+浓度为60～70 g/L,调节适当的空气流量和搅拌速度,反应12 h,即可制备得到符合锂二次电池正极材料用的四氧化三锰,产物为类球形貌,晶形完整,该Mn3O4振实密度大于1.85 g/m3,Mn含量高于70.5%,S含量低于0.15%,主要金属杂质含量均在30×10-6以下,中位粒径在6～14μm范围内。