γ- 聚谷氨酸乙酯与γ- 聚谷氨酸苄酯的生物降解性能

为了了解生物可降解聚合物γ-聚谷氨酸(γ-PGA)乙酯与γ-聚谷氨酸苄酯的生物降解性能,采用枯草杆菌NX-2(Bacillus subtilis)、黑曲霉(Aspergillus niger)和土埋法对γ-PGA乙酯和γ-PGA苄酯的降解性能进行研究,用扫描电镜观察降解结果.结果表明:枯草杆菌对γ-PGA乙酯和γ-PGA苄酯的降解作用优于黑曲霉;相对厚度较大的薄膜,在枯草杆菌NX-2中缓慢降解;在黑曲霉中,γ-PGA乙酯的降解速率相对较慢,薄膜的形态没有发生变化;γ-PGA苄酯的降解性能优于γ-PGA乙酯.     

LAS在城市黑臭河道中的生物降解

采用"river-die away"研究不同环境条件下阴离子表面活性剂LAS在上海市普陀区李湾河黑臭水体中的降解.探究不同的温度、pH、LAS初始浓度、葡萄糖和曝气条件对LAS生物降解的影响.结果表明:温度由10℃升至30℃, LAS降解半衰期由6.5 d降至2.5 d;表面活性剂在pH值为8.5±0.2时的降解性能优于pH值为7.5±0.2和pH值为9.5±0.2的降解性能;各实验组降解半衰期随着LAS初始浓度增大而增大(由2.9 d增至3.4 d);添加葡萄糖会抑制LAS生物降解,连续曝气会促进LAS生物降解.     

超声波在γ-聚谷氨酸发酵工艺中的应用

考察了枯草杆菌液体发酵过程中施加超声波刺激对γ-聚谷氨酸合成的影响,并对超声波辅助水提法提取固体基质中γ-聚谷氨酸的效果进行了研究。结果表明,超声波在适当条件下刺激枯草杆菌,对其液体发酵合成γ-聚谷氨酸有明显促进作用。当枯草杆菌培养12 h后,在37℃、50W超声功率下连续辐照1 h,γ-聚谷氨酸产量提高了24.76%。超声波辅助提取γ-聚谷氨酸的提取率比常规工艺提高30%以上。优化的超声提取工艺条件为:超声波功率40 W,温度为70℃下浸提30 min。     

pH渐变条件下双酶协同水解大豆蛋白

研究了在没有外加碱的pH渐变条件下．用枯草杆菌碱性蛋白酶(Alcalase 2．4L,酶活力2．4AU/g)和黑曲霉酸性蛋白酶(酶活力3000u／g)双酶协同水解从大豆蛋白制备寡肽(10个氨基酸以下的肽)水解物的可行性．考察了单酶单因素水解条件、双酶加入方式对大豆蛋白降解率和蛋白质水解度的影响,并在此基础上通过正交试验进一步优化出双酶一次性投料方案下水解大豆蛋白的最佳条件：水解温度为60℃．碱性蛋白酶加入量为每g蛋白15μL,酸性蛋白酶加入量为6％,底物浓度为40g／L,水解时间为18h．在上述最佳条件下,大豆蛋白的降解率可达76％,蛋白质的水解度可达26％,水解物中相对分子质量小于1350的寡肽达到了66％．结果表明,在不外加碱的条件下,采用双酶协同水解方法能够显著提高大豆蛋白降解率以及蛋白质水解度．     

一种新型生物高分子材料的研究与探索

本文系统地介绍了新型生物可降解高分子材料--γ-聚谷氨酸的性质及其研究进展.同时针对国内γ-聚谷氨酸生产成本高及发酵中试放大难的问题,介绍了本研究所如何实现微生物发酵工业化生产γ-聚谷氨酸.在最优发酵条件下,分析了200L规模下γ-聚谷氨酸的发酵过程.     

γ-聚谷氨酸的絮凝活性研究

利用枯草芽孢杆菌通过发酵生产得到γ-聚谷氨酸,再经过提取纯化得到纯品.γ-聚谷氨酸作为一种新型的微生物絮凝剂,具有用量少、无污染等优点.通过研究表明,最佳絮凝介质为1g/L的高岭土溶液,γ-聚谷氨酸的浓度为0.2 g/L时絮凝活性最好,最佳絮凝条件为自然pH值和室温,最佳的助凝离子是Cu2+,当Cu2+的浓度为0.2 mol/L时助凝效果最好,此外γ-PGA比聚丙烯酰胺具有更好的絮凝活性,对花园土的絮凝率能达到32.1%.     

温度对厨余蔬菜废物好氧降解的影响

对常见蔬菜废物进行好氧降解研究,探讨温度对蔬菜废物好氧生物降解过程的影响,为控制堆肥化条件、改善蔬菜废物好氧生物降解效果提供一定依据.结果表明,中温和高温条件下蔬菜废物好氧生物降解过程区别较大,高温可显著提高粗淀粉的降解速率和最终降解率,而中温有利于粗蛋白质初期降解速率的提高;从微生物相的差异看出高温有利于细菌数量增长,中温有利于放线菌数量增长,其差异导致生物质的降解率的不同.     

塑料袋可生物降解性研究

对3种不同聚合材料的塑料袋生物降解特性借助BOD数字呼吸仪进行了降解试验。试验结果表明,不同类型聚合材料的塑料袋生物可降解性有较大的差异,这种差异来源于不同材料本身的特性以及用于改善塑料袋机械性能的添加剂等对生物降解的抑制作用。生物降解性能最好的塑料袋是由聚己内酰胺和聚酰胺脂两种聚合材料组成的,在40 d的试验期间降解率达到了76%,而由脂肪族-芳香-共聚多醚以及聚己内酰胺和添加剂混合材料制成的另外两种塑料袋的降解率只有25%。     

多形貌γ-Bi2 MoO6的可控制备及其可见光催化活性

采用表面活性剂辅助水热法合成了系列γ-Bi2 MoO6微纳米晶粉。考察了 pH 值及不同表面活性剂对产物物相及形貌的影响。以可见光降解罗丹明 B 作为探针反应,研究了不同条件下的降解效果,对γ-Bi2 MoO6的催化活性做出了评价。研究结果表明：在反应物 Bi 与 Mo 物质的量比为2∶1及 pH 为3～9时,表面活性剂的加入并不影响正交晶系γ-Bi2 MoO6的形成;pH 值为9时所得产物的催化活性最高,可见光照射3 h 的降解率可达79．62％。十二烷基硫酸钠（SDS）辅助所得纳米片状γ-Bi2 MoO6具有高达98．81％的降解率。     

γ-聚谷氨酸生产的影响因素及其应用

γ-聚谷氨酸是一种新型生物高分子材料,以其强吸水性、可生物降解性、可食用性和对人类和环境无毒性等特点广泛的应用于医药、食品、农业、水处理、日用及化妆品的生产等领域。介绍了影响叫一聚谷氨酸生产的因素及其应用。     

Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂制备条件对其催化降解含聚丙烯酰胺废水活性的影响

以Fe2O3为活性组分,γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂,并将其用于催化降解模拟聚丙烯酰胺(PAM)废水.考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,得出最佳制备工艺条件为:以Fe(NO3)3水溶液为浸渍液、活性组分负载量20%、焙烧时间3 h、焙烧温度500℃.在温度为60℃、pH=7.0、催化剂加入量为2 g/L,H2O2的质量浓度为0.6 g/L的条件下对质量浓度为400 mg/L聚丙烯酰胺废水进行降解,反应90 min后废水中聚丙烯酰胺相对分子质量降解率最高可达90%以上,CODCr去除率达86%,显示出了较高的催化活性.Fe2O3/Al2O3催化剂经过多次重复使用,催化活性基本没有降低,使用寿命长.     

三聚氰胺快速生物降解研究

研究三聚氰胺在特定温度条件下的快速生物降解。将受试物三聚氰胺和参比物定量加入一定体积的已接种少量微生物的培养基中,三聚氰胺作为唯一的有机碳源,在黑暗恒温条件下保持受试物溶液完全充满密闭瓶。根据在28d中溶解氧的消耗来计算降解率。受试物三聚氰胺生物降解时微生物菌落消耗的氧量经平行试验的接种空白对照校正后,以ThOD的百分数表示降解率。参比苯甲酸钠28d降解率为71.4%,而三聚氰胺降解率为6.73%。判定三聚氰胺属于不易快速生物降解物质。     

阻垢剂聚环氧琥珀酸生物降解性能研究

研究了聚环氧琥珀酸(PESA)生物降解性能及影响生物降解的因素.影响生物降解的因素有:营养盐的氮磷比例,聚环氧琥珀酸的浓度,降解时间,降解温度,溶解氧等.当C∶N∶P为100∶20∶1时,聚环氧琥珀酸浓度为5 mg.L-1,温度为20℃,溶解氧足量,聚环氧琥珀酸28 d的降解率为73.7%.对照OECD301B标准,聚环氧琥珀酸属于易生物降解物质.     

六六六在海河沉积物中的自然生物降解

为了解天然水体沉积物中六六六(HCHs)的自然生物降解行为,采集海河沉积物进行了实验室研究.结果表 明:HCHs在海河表层沉积物及水/沉积物界面层中的生物降解均符合一级动力学方程,α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH的生物降解速率常数分别为1.45×10-2～6.02×10-2d-1、9.8×10-3～3.39×10-2 d-1、2.00×10-2～8.58×10-2 d-1和1.42×10-2～5.40×10-2d-1;4种HCH异构体的降解顺序为γ-HCH>α-HCH>δ-HCH>β-HCH;厌氧条件下HCHs的降解速率高于好氧条件,温度升高降解速率增大;水/沉积物界面层中HCHs的生物降解速率,除好氧条件Tα-HCH和γ-HCH外,均高于表层沉积物.     

辐照降解4-氯酚的影响因素

研究了利用60Co-γ源辐照降解4-氯酚的过程,探讨了辐照剂量、溶液的初始pH值、初始浓度、不同气体条件以及自由基清除剂等因素对4-氯酚辐照降解的影响。采用高效液相色谱仪(HPLC)、总有机碳(TOC)分析仪、离子色谱仪(IC)、可吸附性有机卤化物(AOX)分析仪及紫外分光光度计等测试手段评价了4-氯酚在不同实验条件下的辐照降解效果。实验结果表明,较低的4-氯酚初始浓度,较高的辐照剂量及低pH值能够提高其降解速率。提高正丁醇的质量浓度可减少4-氯酚的降解率,说明自由基清除剂对4-氯酚的辐照降解有明显的抑制作用。     

土壤中低相对分子质量聚乙烯(L-PE)的提取及其降解特性研究

环境可降解地膜降解后形成大量低相对分子质量残体,这些低相对分子质量残留物累积在土壤耕作层,对土壤微环境及作物生长发育构成潜在危害.这些残留物可在土壤中进一步降解,但其降解进程尚不清楚.研究这类低相对分子质量残留物碎化降解和无机矿化进程,对进一步优化可降解地膜配方、生产工艺及提高可降解地膜的环境安全性具有重要的实践意义.选用相对分子质量分别为2 000(M1)、5 000(M2)和100 000以上(M3)的聚乙烯(L-PE),以不同累积量(1、10、50和100 a量)添加到不同质地(壤土、砂土、黏土)的土壤中,经盆栽种植一季小麦后,采用十氢萘高温融化法从土壤中提取L-PE,用凝胶渗透色谱法(GPC)检测L-PE相对分子质量及其分布的变化.结果显示,十氢萘高温融化法未改变L-PE的结构特征;L-PE相对分子质量大于5 000时,其提取率达74.47%~97.48%,提取率随相对分子质量增加而提高;经盆栽种植一季小麦后,添加到土壤中的3种相对分子质量的L-PE(M1、M2、M3)均发生了不同程度的降解,降解效果为M3M1M2.     

氰乙基化废纸的生物降解性能的初步研究

采用微生物学的实验方法初步研究了氰乙基化废纸的生物降解性能,结果表明,氰乙基化废纸具有比废纸更佳的纤维素酶降解性,在里氏木菌纤维素酶降解192 h后,失重率为23.6 %.氰乙基化废纸在枯草芽孢杆菌亚种Bacillus subtilis (subsp)和苍白杆菌属 Ochrobactrum sp.的作用下具有较佳的生物降解性;在实验室最佳降解条件下:温度 35 ℃、pH值 11左右、接种量 25%~30%、底物质量浓度 50 g/L,降解菌降解氰乙基化废纸速度先增大后减小,在12~14 d后降解速度相对变缓;降解14 d氰乙基化废纸产生的还原糖质量浓度基本保持在0.030 mg/mL左右,失重率最高为29.57%.     

聚丙烯酰胺降解菌的筛选及降解性能评价

油田聚合物驱的大面积推广应用导致聚合物驱产出水中含有大量的聚丙烯酰胺(PAM),含聚丙烯酰胺的产出液外排将对环境造成很大的危害,回注将对油层产生致命性伤害.从含聚丙烯酰胺的废水中初步筛选到一株以聚丙烯酰胺为碳源的降解菌,命名为PM-1.经生理生化鉴定,初步确定为芽孢杆菌属(Bacillussp.).实验结果表明:在温度为35℃,pH值为7.5的条件下,降解5d,500mg/L聚丙烯酰胺溶液的降解率最高可达到38.4%.     

微生物发酵法合成高分子聚合物γ-PGA的研究

以一株γ-聚谷氨酸高产菌枯草芽孢杆菌B-115为实验菌株,分别考察碳源、氮源种类及浓度、前体物添加量、生长因子和发酵条件对γ-聚谷氨酸产率的影响.优化结果显示:碳源是6.5%的玉米糖化液,氮源是0.4%的普通蛋白胨,前体物谷氨酸钠的添加量为4%,生长因子种类及添加量分别为0.15%硫酸镁、0.006%硫酸锰、0.8%磷酸二氢钾、1.0%氯化钠、0.03%氯化钙;发酵条件为初始pH值6.5,接种量2%,装液量50 mL/250 mL1,50 r/min3,7℃培养84 h;γ-聚谷氨酸的产率可从57.85 g/L提高到68.30 g/L.     

除草剂-聚酸酐缓释片的制备及释药特性研究

用癸二酸-十四烷二酸共聚合成了一种新的聚酸酐[P(SA-TA), w(SA)∶w(TA)=50∶50],并用傅里叶变换红外光谱仪与凝胶渗透色谱对其结构和相对分子质量进行了表征,同时研究了不同pH值下P(SA-TA)的降解速率.P(SA-TA)与除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)共混压片制得2,4-D-聚酸酐缓释药片,并研究了载药量、pH及温度对药片释放2,4-D速率的影响.实验结果表明,药片载药量越低,释药时间越长;在中性和碱性溶液中的释药速度几乎相同,而在酸性溶液中释药速度较慢,释药曲线变化规律与P(SA-TA)在不同pH值下的降解趋势相关.温度升高加快药片的释药速度.在温度为20℃,pH值为6.8的缓冲溶液中,载药量为30%的药片释药时间可以达到15d,并且其释药曲线符合一级动力学方程.聚酸酐P(SA-TA)可以作为2,4-D的有效缓释载体.