拟内孢霉对3种偶氮染料的脱色研究 (2006年)

初步研究了拟内孢霉对3种偶氮染料酸性黑NG、酸性黑10B及活性红脱色的情况．考察了起始pH值、染料的起始浓度、装液量及重金属离子对拟内孢霉脱色的影响．通过实验得出pH为5时为最佳pH值；染料质量浓度在80mg/L以上对其脱色率有抑制作用，而对茵体的生物量无明显抑制；在质量浓度达到160mg/L时对脱色率及茵体生物量均有明显的抑制作用．随着3种金属离子浓度的升高其脱色率、菌体干重都有所降低，尤以Ag+，Hg2+明显，说明重金属离子不仅降低了染料的脱色率还明显抑制茵体生长．在装液量的实验中，染料酸性黑10B、 ### 拟内孢霉对3种偶氮染料的脱色研究 #### 研究背景与意义 染料是纺织、印染等有色废水的主要污染物之一。偶氮染料作为染料的一种，在实际应用中占据着重要的地位，其使用量占所有染料的一半以上。这类染料因其良好的稳定性和鲜艳的颜色而被广泛应用在纺织品、纸张制造以及化妆品等行业。然而，这些染料的广泛使用也导致了大量的环境污染问题，特别是对水体的污染尤为严重。因此，寻找有效的方法去除水中的偶氮染料成为了一个亟待解决的问题。 #### 研究对象与方法 本研究主要关注的是拟内孢霉（*Endomycope sp.*）对三种偶氮染料——酸性黑NG、酸性黑10B以及活性红的脱色效果。通过一系列实验来探究不同条件下（如起始pH值、染料初始浓度、装液量以及重金属离子的存在）对脱色效率的影响。 #### 实验结果 1. **起始pH值的影响**：实验发现，当起始pH值为5时，脱色效率最高。这意味着在略显酸性的环境中，拟内孢霉对这三种偶氮染料的脱色效果最佳。 2. **染料初始浓度的影响**： - 当染料的质量浓度低于80 mg/L时，对脱色率没有显著的抑制作用； - 当染料的质量浓度超过160 mg/L时，不仅脱色率受到影响，而且对拟内孢霉的生长也产生了明显的抑制作用。 3. **装液量的影响**： - 酸性黑10B和活性红在50 mL的装液量下，脱色率能达到100%； - 酸性黑NG在70 mL的装液量下，脱色率能达到99.8%。 4. **重金属离子的影响**：实验表明，随着Ag+、Hg2+等重金属离子浓度的增加，不仅脱色率下降，而且还明显抑制了菌体的生长。 #### 偶氮染料脱色机理 偶氮染料的脱色机理主要是通过还原反应来进行的。具体来说，拟内孢霉能够产生一种称为偶氮还原酶的酶类，该酶可以催化偶氮染料中的偶氮键（-N=N-）断裂，从而将染料转化为无色的芳香胺类化合物。这一过程通常在厌氧条件下进行得更为有效。芳香胺类化合物随后可能进一步被降解，最终实现染料的完全降解。 #### 结论与展望 通过上述研究，我们可以看出拟内孢霉对于去除水体中的偶氮染料具有很好的潜力。特别是在适宜的条件下（如pH=5），它能够有效地去除染料，同时还能抵抗一定浓度的重金属离子。这对于处理含有偶氮染料的废水提供了一种新的思路。未来的研究可以进一步探索如何提高拟内孢霉的脱色效率，以及如何在实际的工业应用中更好地利用这种微生物。此外，还需要对脱色过程中产生的芳香胺类化合物的安全性进行评估，确保这种方法不会带来新的环境问题。