pH值對嗜鎘菌吸附Cd2+的影響機理研究

眭色軍，李麗影，睢晉玲，高曉寧

（大連民族學院生命科學學院學生，遼寧大連 116605）

pH值對嗜鎘菌吸附Cd2+的影響機理研究

眭色軍，李麗影，睢晉玲，高曉寧

（大連民族學院生命科學學院學生，遼寧大連 116605）

重金屬嚴重影響著人類的健康，Cd2+的危害性更嚴重，1955年發生在日本的“痛痛病”震驚世界，就是鎘的污染所致;調查顯示目前我國某些水系的重金屬（包括鎘）已超過地表水3－4類標準。本課題研究了實驗室提供的嗜鎘菌吸附Cd2+過程的pH值變化對吸附的影響規律作了研究，探討了pH值對吸附的影響機理。為微生物法處理含Cd2+廢水作了相關基礎研究［1］。

1 材料與方法

1.1 儀器及材料

SB－JC－2超凈工作臺;TNZ1IR 200/100傅立葉紅外光譜儀;Biofuge stratos Heraeus低溫冷凍離心機;MLS－3020高壓蒸汽滅菌鍋（JAPAN）;THZ－82氣裕恒溫振蕩器;Z－2000原子吸收分光光度計;PHS－2精密酸度計。嗜鎘菌由實驗室提供，所用培養基及其他化學藥品均為生物及化學純。

1.2 實驗方法

pH值對嗜鎘菌吸附Cd2+影響的研究方法:將一定濃度的菌懸液，植入具有一定Cd2+濃度的培養基中，在一定離子強度下，改變pH值，在28℃恒溫振蕩環境下培養一定時間后，用原子吸收法測定殘余金屬離子的濃度，計算其吸附率。繪制pH值對吸附的影響圖;作嗜鎘菌吸附Cd2+前后的紅外譜圖;研究pH值對吸附的影響機理。

2 結果與討論

嗜鎘菌在不同pH值條件下對鎘離子去除率的影響，如圖1?？梢妏H為5～6時吸附率達到最大，而后吸附率正常減小。pH值為8時又突然變大;因為標準狀態下實驗中的Cd2+在pH值進一步增大時會出現沉淀。這是由于反應Cd2++2OH－=Cd（OH）2的Ksp=3×10－14，實驗條件下，［OH－］=10－6時已達到Cd（OH）2的溶度積，這種增大不能反應菌的實際吸附過程［2］。

圖1 不同pH值對Cd2+去除率的影響

圖2 嗜鎘菌吸附Cd2+后的紅外光譜

對比吸附前（略）后嗜鎘菌的紅外譜圖，可見圖2中3422.81cm－1處的羥基吸收峰寬比吸附前略增并紫移;說明細胞壁多糖及蛋白質上的羥基與吸附鎘有關。吸附后沒有新的譜帶出現，表明Cd并未破壞菌體本身的結構，菌體對Pb2+的吸附以表面吸附為主，且與胞外聚合物的相關基團，特別是與羥基有關，而羥基基團又與液體的pH值有關?？梢妏H值對嗜鎘菌吸附Cd2+的影響基理在于細胞壁多糖及蛋白質上的羥基的變化。pH值在5～6是最佳吸附條件。

［1］田超，張園園，邱治國，等.自然水體生物膜對銅（Ⅱ）、鎘（Ⅱ）的吸附研究［J］.環境科學學報，2007，27（6）: 1020—1023.

［2］趙玉清，陳吉群，邊海濤，等.生物膜的馴化及其對廢水中鉛離子的吸附［J］.大連海事大學學報，2008，34 （1）:103－106.

O647.3

A

（責任編輯 劉敏）

1009－315X（2011）03－0332－01

2010－04－02;最后

2010－12－29

大連民族學院太陽鳥計劃資助項目（2009026）。

指導教師:趙玉清（1949－），女，吉林舒蘭人，教授，碩士生導師，主要從事生物無機與環境化學研究。