毛细管电泳法筛选微生物絮凝剂

摘要

微生物絮凝剂是近些年来新兴的一种高效水处理剂,由于它比传统絮凝剂在来源及使用方面更广泛,而且有易得无毒性等优点而受到普遍认可。本实验依据絮凝剂的电荷中和原理(由于自然界中很多溶液的胶体颗粒都带负电荷),利用毛细管电泳法筛选出带正电荷相对较多的菌株,作为微生物絮凝剂进行研究。
　　 本实验中研究发现样品中添加0.2％DMSO可有效地解除毛细管壁对菌体的吸附,使菌体出峰集中。为避免在样品中添加的内标物被菌体吸附,发现在进口端电泳液池中添加少量铬酸钾,可以起到内标作用,校正电渗流的变化。
　　 采用毛细管电泳筛选出带有相对较多正电荷的菌株多株,其中A5菌株带正电荷最多。
　　 在高岭土体系下的A5菌絮凝能力的研究中,其絮凝活性成分主要分布于发酵液中。考察了不同pH、絮凝剂投加量以及助凝剂CaCl2的添加对絮凝性能的影响,最终得到该絮凝剂的最适pH为8.0、菌液絮凝剂投加量2 mL/100 mL及氯化钙添加量0.4 g/L,最终絮凝率可达到99%以上。而大肠杆菌在没有添加氯化钙的条件下无絮凝能力。
　　 通过对A5及大肠杆菌DHSα自絮凝能力的研究,发现大肠杆菌DH5α自絮凝能力较A5菌强,但当A5菌以不同比例与大肠杆菌DH5α混合后,随着A5菌的增加,絮凝能力明显提高,大大提高了菌体的过滤性能,显示絮凝剂较多正电荷对絮凝的促进作用。
　　 将A5菌用于染料脱色方面,发现在对分散红和分散蓝脱色时没有表现出比大肠杆菌DH5α絮凝剂更好的脱色效果,脱色率均为87%左右,分析分子结构发现这里起作用的主要是疏水作用力,其通过疏水性吸附而脱色。在对酸性红脱色时,由于水溶性好,它和菌体絮凝剂之间作用力不强,因而脱色率仅有25%。
　　 另外,A5菌絮凝剂对于带正电荷的孔雀石绿染液脱色率高达99%,明显高于大肠杆菌DH5α絮凝剂,显示可能有其它絮凝机制在起主导作用。