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表面活性剂调控疏水性污染物跨膜过程及分子机制结题摘要

2022/07/16117 作者:佚名
导读:疏水性有机污染物(HOCs)的跨膜传输过程是细菌降解有机物的限速步骤,是影响生物修复有机污染土壤效率和应用的重要过程,通常会受到菌表吸附的可参与跨膜传输的疏水底物浓度、细胞膜透性等因素的影响。本项目旨在通过表面活性剂对细菌迁移活性、菌表吸附调控菌表可参与跨膜的底物浓度,通过与细菌细胞内/外膜的相互作用影响细菌的膜透性,从而促进疏水性污染物的跨膜传输。研究发现:(1)表面活性剂可加速细菌在土柱中的迁

疏水性有机污染物(HOCs)的跨膜传输过程是细菌降解有机物的限速步骤,是影响生物修复有机污染土壤效率和应用的重要过程,通常会受到菌表吸附的可参与跨膜传输的疏水底物浓度、细胞膜透性等因素的影响。本项目旨在通过表面活性剂对细菌迁移活性、菌表吸附调控菌表可参与跨膜的底物浓度,通过与细菌细胞内/外膜的相互作用影响细菌的膜透性,从而促进疏水性污染物的跨膜传输。研究发现:(1)表面活性剂可加速细菌在土柱中的迁移,且可降低细菌在土柱中的残留率,从而提高细菌与污染物接触可能性。表面活性剂对细菌迁移的促进作用与其浓度和性质相关,1.0和4.0 g/L Tween 80最终平衡洗出细菌量占细菌总量的比例分别为0.74和1.00,均远高于纯水体系的0.412;对细菌迁移活性影响程度顺序为Tween 80 > Tween 40 > Tween 20,与其HLB值正相关。(2)得到两株PAHs降解菌Klebsiella oxytoca和Pseudomonas aeruginosa,均可高效降解、去除菲、苊等典型HOCs。Triton X系列表面活性剂对细菌吸附PAHs表现为浓度依赖,低浓度对吸附系数影响不大, 而高浓度(CMC以上)则显著降低Kd值;且对Kd的影响与表面活性剂HLB呈负相关。共存污染物(碘、铜、镉)均会促进细菌对HOC的吸附,重金属(铜和镉)主要是通过n-π键合起作用,而碘则通过I-C特殊结合其作用。(3)表面活性剂可增加P. aeruginosa的内膜、外膜透性,如8 CMC Triton X-114存在时,P. aeruginosa内膜渗透性是无表面活性剂对照的2.20倍。但对细菌相对电导率的影响不明显。利用脂质体模拟细胞膜研究HOCs的跨膜扩散,发现表面活性剂可加速和提高脂质体包裹菲的扩散,如Tween 80-皂角苷(1:9)可以协助将脂质体中87%左右的菲扩散出来,远高于无表面活性剂对照。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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