水样中NP和NPnEO(n≈2)检测方法的建立及两株NP降解菌对NP降解性能的研究

摘要

壬基酚(NP)及短链壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO，n≈2)是典型的环境激素类物质，是壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO，n=1～20)的主要生物降解产物。NPnEO是重要的非离子表面活性剂，被广泛应用于化工生产中。废弃的NPnEO随污水进入污水处理厂或自然水域中，在活性污泥或自然环境中微生物的降解作用下，逐级降解成性质稳定、毒性较母体更大的NPnEO(n≈2)及NP。他们具有很强的生物积累性，可在环境和食物链中富集。近年来，随着环境激素类物质对动物及人类的危害逐渐显著，对环境中环境激素类物质的检测及其无害化降解，已经成为环境工作者研究的热门与重点。
　　本研究，首先建立了同时测定环境中水样中NP及NPnEO(n≈2)的DLLME-HPLC检测方法。分别通过考察色谱条件和分散液相微萃取条件，确定最佳色谱条件为:以Hypersil APS-2氨基柱为色谱柱，紫外检测波长277 nm，用正己烷(A)-异丙醇(B)-二氯甲烷(C)三元流动相，洗脱程序为0～5 minA∶B∶C=92∶7∶1，5～8 min线性变化至24∶75∶1，保持3 min，11～13 min线性变化至92∶7∶1，保持至18 min，流动相流速为1.0 mL/min，进样量为10μL，柱温35℃;确定最佳萃取条件:水样体积8 mL，萃取体系为四氯化碳(80μL)-甲醇(0.6 mL)，水样pH在6～7之间，加盐量0.5g，超声萃取3 min。在最佳检测条件下，六种组分在18 min内全部出峰，各组分的工作曲线线性相关系数在0.9991～0.9999之间，线性范围达103，检出限在0.09～2.1ng/mL(S/N=3)，实际水样的加标回收率在89％～117％之间，相对标准偏差均小于5％。
　　在所建立的检测方法的辅助下，本研究还对假单胞菌属的恶臭假单胞菌和柠檬杆菌属的弗氏柠檬酸杆菌的NP降解性能进行研究。研究确定了最佳NP降解条件，即培养温度为30℃，培养基初始pH为6～7，初始NP浓度为5μg/mL，菌种投加量为培养基体积的2％，共代谢底物为0.1g蛋白胨。在该培养条件下，两种细菌的NP降解率达到49％以上，降解效率较高。在两种菌混合培养的条件下，NP降解率有所提高，表现出一定的协同作用。
　　研究表明，实验建立的DLLME-HPLC法检测水样中NP及NPnEO(n≈2)的方法，简便、快速、灵敏、准确，对环境友好，能够满足环境监测及科研需求。在建立的培养条件下，两种NP降解菌对NP能进行高效的降解，且混合培养时表现出一定的协同作用，为后续的深入研究提供依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 环境激素(Environmental Hormone)及其危害

1．1．1 环境激素

1．1．2 环境激素的进入人体的途径

1．1．3 环境激素对人体的危害

1．2 壬基酚及短链壬基酚聚氧乙烯醚的性质及应用

1．2．1 烷基酚聚氧乙烯醚(Alkylphenol Polyethoxylates，APnEO)

1．2．2 短链壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO，n≈2)

1．2．3 壬基酚(NP)

1．3 NP及NPnEO(n≈2)检测方法及现状

1．3．1 NP及NPnEO(n≈2)分析方法现状

1．3．2 样品的提取与富集方法

1．4 NP及NPnEO(n≈2)去除方法及研究现状

1．4．1 废水中有机污染物去除方法

1．4．2 NP及NPnEO(n≈2)的去除方法研究现状

1．5 细菌生长概述

1．5．1 细菌的生长

1．5．2 细菌生长的测定

1．5．3 细菌的生长曲线

1．5．4 细菌生长的营养需要

1．6 本研究的目的、内容与意义

第2章 水样中NP及NPnEO(n≈2)的DLLME-HPLC检测方法建立

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验仪器与试剂

2．2．2 实验方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 HPLC色谱条件的确定

2．3．2 DLLME萃取条件的确定

2．3．3 样品测定

2．3．4 方法分析性能

2．4 小结

第3章 两株NP降解菌对NP降解性能的研究

3．1 引言

3．2 试验部分

3．2．1 实验仪器、菌种及实验试剂

3．2．2 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 细菌培养温度的确定

3．3．2 培养基初始pH的确定

3．3．3 壬基酚初始浓度的确定

3．3．4 初始菌种投加量的确定

3．3．5 不同共代谢底物对NP降解的影响

3．3．6 细菌培养条件及细菌生长曲线的绘制

3．3．7 混合菌联合降解NP的研究

3．4 小结

第4章 结论及展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文