超音波對Chlorella sp.與Chodatella sp.之破壞及釋出各類有機物中螢光強度值之變化

摘要

本研究以实验室恒温培养箱进行Chlorella sp.与Chodatella sp.之培养，至其稳定期，利用离心机取出适量藻体，再加入定量体积之0.015M过氯酸钠溶液，藉以控制藻水之离子强度。之後，利用超音波产生机变换不同功率及时间，进行藻体之破坏实验，并利用萤光显微镜、电子显微镜与粒子表面电位测定仪记录藻体自发性萤光强度、外观变化及界达电位，藉以了解藻体物性之变化；另总有机碳分析仪及萤光激发发射光谱仪则是作为藻体释出非挥发性溶解性有机碳(non-purgeable dissolved organic carbon,NPDOC)与五类有机物性质，包括芳香族蛋白质(酪胺酸)、芳香族蛋白质、似黄酸、溶解性微生物产物(色胺酸)及似腐植酸平均萤光强度值之测定。研究结果显示，利用光学/萤光显微镜配合影像分析软体，发现藻体细胞内含色素未受超音波作用时，呈现翠绿色，但经超音波功率100W及15min之作用时间後，转成墨绿且透光程度变差，且静置30min後，有凝聚现象产生。而Chodatella sp.在超音波功率为20、60及100W，作用时间为15min，自发性萤光强度之衰减百分率(对应原藻体)，分别为8%、25%及58%；在相同条件下，Chlorella sp.之自发性萤光强度衰减百分率(对应原藻体)，则是30%、43%及61%。藻体之界达电位絶对值，在高功率(100W)作用下，随超音波作用时间之增加而减少。Chodatella sp.随着超音波强度增强，在扫瞄式电子显微镜观察到藻体表面网格深度变浅，且刺毛断裂；Chlorella sp.则是逐渐变形且表面有小疙瘩产生。Chodatella sp.及Chlorella sp.在不同超音波功率及作用时间下，两种藻体释出之NPDOC，在低功率下(20及40W)，变动不大，但在高功率作用(100W)时，则呈现明显之增加，且在Chodatella sp，芳香族蛋白质(BOD5)与黄酸平均萤光强度值占全部五类萤光强度值之百分比，从20%增至60%，而.Chorella sp.中腐植酸之平均萤光强度值占全部五类萤光强度值之百分比，则是从5%增至20%。