復合菌降解聚丙烯釀胺降解影響因素探討，復合菌降解HPAM己經成為現今的熱點研究方向，復合菌種相對單一菌種降解聚 合物而言，因其菌種間的協同作用所達到的降解效果而廣泛受到各研究者的重視。

研究發現復合菌相比單一菌種具有更好的降解能力，復合菌降解聚丙烯釀胺降解影響因素探討，但復合菌降解條件較為復雜， 如何對降解條件進行優化從而取得更好的降解效果，本研究考察了在實驗室條件下，溫 度、pH值、接種量、連續活化次數對聚丙烯酰胺降解效果的影響。

1實驗材料 1.1菌種

實驗分離篩選出的假單胞菌CJ419和枯草芽孢桿菌FA16以1: 1比例混合接種。 1.2培養基

API 培養基：乳酸鈉 4ml，KH2P040.02g, NaCllOg, MgS04 • 7H20 為 0.2g,維生 素C0.2g,酵母膏l.Og,模擬水為1000ml的lg/LHPAM。滅菌冷卻后加入經紫外滅菌 的 FeS04(NH4)2S04 • 6H20。

1.3主要試劑與儀器

主要實驗儀器如下：

表各1主要實驗儀器 Table4-1 Main experimental apparatus

儀器名稱生產公司

Sartorius BS210S 電子天平北京賽文利斯大平有限公司

Eclipse E200 顯微鏡曰本尼康公司

LDZX40BI立式壓力蒸汽滅菌鍋上海申安醫療器械廠

GZX-DH 400-BS-II電熱恒溫干燥箱上海躍進醫療器械廠

SXK-103超凈工作臺安徽蚌埠凈化設備廠

DNP-9052細菌培養箱上海躍進醫療器械廠

ZHWY-A211C臥式旋轉型搖床上海智城分析儀器制造有限公司

SPX-250IC人工氣候箱上海博迅實業有限公司

烏氏粘度計北京儀器廠

722型分光光度計上海第三儀器廠

PYX-DHS-35X40隔水式電熱恒溫培養箱上海市躍進醫療器械廠

試劑為微生物分離培養所需各類常用培養、檢測常用試劑和藥品。

2方法 2.1實驗方法

2.1.1溫度和pH對菌種性能的影響

調節不同溫度（25-50°C),接種相同的復合菌量，自然pH下各培養10天后檢測聚 合物溶液降解率的變化，即可知溫度對HPAM降解的影響。

用Na2C03調節HPAM溶液成不同的pH值（6.0-9.0),接種同樣的菌量，30°C恒溫 培養10天，檢測降解率的變化，即可知pH對HPAM降解的影響。

2.1.2接種量對HPAM降解的影響

在API培養基中接種不同量復合菌種，3(TC恒溫培養10天后檢測降解率的變化， 由此可知初始接種量對HPAM降解的影響。 2.1.3在HPAM中的連續活化次數對降解率影響

將混合菌經API培養基連續活化1、2、3、4代，經過不同連續活化次數的復合菌 種相同比例接種至API培養基中，30°C恒溫培養2天。檢測溶液的降解率，得到連續活 化次數和聚合物降解率之間的關系。

2. 2分析方法

采用淀粉-碘化鎘方法測定聚丙烯酰胺的質量濃度，具體方法見3.1.L2。

3實驗結果與討論

3.1溫度和pH對菌種性能的影響

如圖4-1所示，復合菌種在10?50°C和pH 6.4-8.0時接種同樣的菌量，其他條件相 同的情況下培養10天，試驗完成后檢測復合菌對HPAM的降解率。

Fig4-1 Diagram of temperature and degradation rate

圖‘i表示了混合菌溫度和降解能力的關系圖。從圖中可以看出，復合菌從urc開 始，溫度越高降解能力越強，在30?37°C區間達到最大值，32°C時最大；超過37’C降解 能力迅速下降，但到45°C仍具有一定的降解能力，分析因為微生物細胞內有許多維系其 生長分裂必須的結構和酶類物質，低溫溫度下細胞內的酶系難于被激活，使得微生物生 長緩慢，降解能力下降；溫度上升細胞處于最適生長溫度，復合菌大量繁殖，降解率也 隨之上升；當溫度超過最適生長溫度時，~方面細胞結構因為高溫而遭到破壞，另一方 面酶蛋白也因為高溫失去活性，所以導致降解率下降。45°C時仍有活性認為復合菌均采 自采油現場，從而對高溫環境有一定的適應能力。

pH值

圖4-2表示了復合菌pH的變化與降解率的關系。復合菌降解聚丙烯釀胺降解影響因素探討，從圖中可以看出復合菌的最適降 解pH約為7.2,在pH7.0?8.0之間仍能保持較高的降解能力。但可以由圖中看到pH6.4 之前和pH8.5之后，混合菌沒有降解能力，說明偏酸或偏堿的環境都不利于混合菌的降 解。由圖還能看到溫度30°C、PH7的實驗條件處于降解最優溫度和pH范圍內，在這一 范圍內復合菌種降解率變化不大，這主要是由于兩菌株的最適溫度和pH有一定差異， 使得復合菌種能在較為寬松的環境條件下發揮降解作用。

3. 2復合菌接種量對HPAM降解的影響

如圖4-3所示，初始接種不同菌量的HPAM,在30°C恒溫培養箱內培養10天后測 溶液降解率，得到接菌量和聚合物降解率之間的關系圖。看出HPAM溶液降解率首先 隨接種量的增加而迅速增大,接種的菌量為3.6X 1〇4個/mL時，HPAM降解率達75.6%。 當接種量持續增加，降解率不再有明顯的增加，這是因為接種菌量增加而造成營養及生 長空間不足，導致復合菌的生長受到抑制。

接菌量與降解率關系圖

圖4~3接菌量與降解率關系圖 Table 4-3 Inoculation and the degradation rate diagram

3. 3連續活化次數對HPAM溶液降解率的影響

表4-2顯示了在3(TC恒溫培養箱內培養2天后測溶液降解率。HPAM降解率隨連續 活化次數的增加而增大。在微生物的生長繁殖過程中，微生物都有適應新的生長環境的 能力[561。細菌和聚合物接觸后并不立即分裂生長，而需要進入適應新的生長環境的遲滯期， 當通過相同培養基進行活化而使細菌經歷了遲滯期的適應過程后再重新與待降解物接 觸就會大大縮短遲滯期時間，快速進入對數期從而迅速降解聚合物。

表‘2連續活化次數和降解率關系

TabIe4-2 Continuous relationship between activation times and the degradation rate

連續活化次數接菌量/個• ml/1HPAM降解率％

13.0 X10335.6

22.5 Xl〇347.9

33.0 Xl〇358.8

43.0X10364.2

53.0 X10368.5

4小結

(1)菌種降解能力在30?37°C時較強，32°C時最大，復合菌降解聚丙烯釀胺降解影響因素探討，低于3(TC或高于45°C時下降 很顯著。復合菌種的最適降解pH約為7.2,在pH7.0?8.0之間仍能保持較高的降黏能力。

(2)初始接種不同菌量的HPAM，在30°C恒溫培養箱內培養10天后得到接種量 與降解關系圖，可以看到HPAM溶液降解率首先隨接種量的增加而迅速增大，接種的 菌量為3.6X 1〇4個/mL時，HPAM降解率達75.6%。

(3)將不同活化次數的降解混合菌于30°C恒溫培養箱內培養2天后，測其溶液降 解率。可以看出HPAM降解率隨連續活化次數的增加而增大。培養兩天后測得的最大 降解率為68.5%。

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