白腐真菌處理氯酚化合物的研究

沈 悅 趙麗紅 于 興 左曉丹 趙文強 左世昌

（遼寧工業大學土木建筑工程學院 遼寧 錦州 121001）

白腐真菌處理氯酚化合物的研究

沈 悅 趙麗紅 于 興 左曉丹 趙文強 左世昌

（遼寧工業大學土木建筑工程學院 遼寧 錦州 121001）

本文以2-CP為氯酚類化合物的模型物，研究了白腐真菌糙皮側耳在不同時間、不同溫度、不同pH等環境因素對2-CP去除效果的影響。結果表明反應的最適合溫度為35℃，最適合pH為4.0，在最佳條件下，2-CP去除率可達到96%。

白腐真菌；2-CP；糙皮側耳；漆酶

氯酚(CPs)是具有環境毒性、三致作用（致癌、致突、致畸）的難降解有機物，被廣泛用于木材的防腐劑、除草劑等，其中 2-CP、2,4-DCP、2,4,6-TCP和 PCP都是毒性很強的異型物質, 被美國環保局(USEPA)列入優先控制污染物的黑名單[1]。

處理環境中的氯酚污染物主要方法有物理化學法和生物法,生物法由于成本低，不產生二次污染而廣受關注。白腐真菌是擔子菌綱的一類絲狀真菌, 能分泌多種胞外酶降解各種不同的持久性有毒污染物質, 是一種高效的生物降解菌種, 所以應用白腐真菌生物技術降解具有毒性和抗降解性的氯酚具有重要意義[2],目前用白腐真菌技術治理受氯酚污染的環境已成為研究熱點。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

菌株：白腐真菌糙皮側耳（本實驗室保存菌種）。

其他材料：2-CP，ABTS，土豆，瓊脂，葡萄糖，硫酸銨，磷酸二氫鉀，硫酸鎂，維生素B1。

實驗儀器：紫外-可見分光光度計，立式壓力蒸汽滅菌器，振蕩培養箱，電子分析天平，恒溫培養箱。

1.2 實驗方法

1.2.1 培養基

（1）土豆培養基

土豆提取液200g·L-1；葡萄糖20.0 g·L-1；KH2PO43.0 g·L-1；MgSO4?7H2O 1.5 g·L-1；VB10.02 g·L-1；pH=6.0，用于菌株的培養。

（2）無機鹽培養基

葡萄糖20 g·L-1，(NH4)2SO40.5 g·L-1，KH2PO42 g·L-1，MgSO4·7H2O 0.5 g·L-1，VB10.02 g·L-1，用于降解體系。

1.2.2 氯酚含量測定

采用紫外-可見分光光度計測定。

1.2.3 酶活測定

取 1ml酶樣，將酶樣用等體積的醋酸鈉緩沖溶液（pH 4.6）稀釋，最后加入1ml 0.5mmol?L-1ABTS，混合均勻，在30℃的恒溫培養箱中反應5min，在420nm條件下測量吸光度的變化；定義每分鐘氧化1μmolABTS所需要的酶量為1個漆酶活力單位[3]。

1.2.4 菌株降解氯酚研究

白腐真菌在滅菌后的無機鹽培養基中加入30mg/L的2-CP溶液，將配制的溶液分別倒入300 mL 錐形瓶中，接入馴化后的菌絲，在搖床恒溫振蕩培養，搖床轉速為150 r/min，定時測量降解過程中的酶活。

2 結果與討論

2.1 氯酚去除率隨時間的變化規律

氯酚濃度為30mg/L，在菌體生長3d，形成一定量菌絲體后再加入2-CP，研究2-CP去除率隨時間的變化關系。

由圖1可知，2-CP去除率隨著時間延長逐漸增加，最后達到平衡狀態，之后盡管時間延長，但是去除率沒有發生很大變化；在加入氯酚后前4d氯酚去除速率較快，之后降解速率趨于緩慢，最后達到穩定狀態。

2.2 反應溫度對2-CP去除率的影響

在20-60℃之間研究白腐菌對2-CP的去除效果，如圖2所示，由圖可以看出25-45℃時，漆酶對2-CP的去除效果較好，表明漆酶在這個溫度范圍可保持較高的活性。在35℃時去除效果最好，可達到93.8%。

圖1 2-CP去除率與時間的關系

圖2 溫度對2-CP去除率的影響

2.3 pH值對2-CP去除率的影響

在pH2-8之間研究白腐菌對2-CP的去除效果，如圖3所示，由圖可以看出pH值在3-5之間，漆酶對2-CP的去除效果較好，在pH值為4時去除效果最好，可達到96%。

圖3 pH對2-CP去除率的影響

3 結語

（1）白腐真菌菌株對2-CP有良好的去除作用，隨著反應時間的延長而增大。

（2）白腐真菌菌株對2-CP去除的最佳溫度和pH是35℃和pH4，在最佳條件下，2-CP去除率可達到96%。

[1]姜梅,牛世全,展惠英, 等.氯酚類化合物的微生物降解研究進展[J].應用生態學報,2003,14(6):1003-1006.

[2]李君敬, 劉惠玲, 程修文. 氯酚廢水處理方法研究進展[J]. 工業水處理, 2013, 33(9): 1-5.

[3] Niku-Paavola M L, Raaska L, Itavaara M. Detection of white rot fungi by a non-toxic stain[J]. Mycol Res, 1900, 94: 27-31

2015年遼寧省大學生創新創業訓練計劃項目（0590）遼寧工業大學2015年大學生創新創業訓練計劃項目（201501093）。

G322

B

1007-6344（2016）03-0267-01

?