哌嗪的測定及其降解菌的篩選與降解特性研究.pdf

1、本研究建立了一種柱前衍生化法測定水中哌嗪的檢測方法，采用對甲基苯磺酰氯為衍生化試劑，通過高效液相色譜可以準確檢測哌嗪含量。采用正交試驗優(yōu)化出最佳衍生化反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度為55℃、反應(yīng)時間為10min、反應(yīng)體系pH為10、衍生劑過量。本研究建立的此方法操作簡便，重現(xiàn)性好，結(jié)果可靠，可廣泛應(yīng)用于實驗室等分析。
　　采用生產(chǎn)哌嗪等醫(yī)藥廠廢水處理池中的活性污泥，經(jīng)過污泥曝氣馴化、富集、分離，篩選得到一株能以哌嗪為唯一碳、氮源生長的菌株，

2、命名為TOH。根據(jù)表型特征、生理生化特性，結(jié)合16SrRNA基因序列同源性比較，將TOH菌株初步鑒定為噬氨副球菌（Paracoccusaminovorans）。
　　菌株TOH在LB液體培養(yǎng)基中生長良好，8h時進入對數(shù)生長期，34～54h為穩(wěn)定生長期;菌株TOH的最適生長溫度為30℃，最適pH為7.0～8.0;裝液量越少，菌株生長越好，增加溶解氧的量有利于菌體生長;菌株對果糖、木糖、蔗糖、麥芽糖、葡萄糖等有機碳源的利用情況均較好;

3、氮源中利用蛋白胨生長最好，硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮和銨態(tài)氮利用次之。菌株TOH具有耐鹽性，NaCl濃度在5～30g/l范圍內(nèi)均能較優(yōu)地生長，在廢水處理應(yīng)用中具有突出優(yōu)勢。
　　菌株在培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h即可降解100mg/L的哌嗪;培養(yǎng)液中的菌株光密度隨著哌嗪的降解相應(yīng)的逐漸上升，并且伴隨著氨氮的釋放，表明菌株TOH以哌嗪為唯一碳、氮源進行生長。菌株TOH在30℃、pH7.0～8.0條件下降解效果最好，與其生長的最適溫度和pH一致;菌株對酸

4、性環(huán)境的敏感程度大于堿性環(huán)境。哌嗪的起始濃度越低，越容易被菌株利用，降解較快，總體對哌嗪的耐性較高;一定濃度的Mg2+可以促進哌嗪的降解，Co2+、Cd2+、Ni2+對菌株生長抑制程度較大，不利于污染物的降解。外加葡萄糖可以促進菌體生物量的增長和提高哌嗪的降解速率;氯化銨對其影響不大。
　　利用LC-MS檢測降解過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，并根據(jù)檢測結(jié)果來探討可能的生物降解途徑。通過質(zhì)譜分析，推測降解途徑為:首先斷裂一個C-N鍵，釋放一