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《底物對亞鐵硫桿菌生物氧化過程的影ⅱ向》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數據第23卷第6期2001年11月南京化工大學學報vol23No6JOURNALOFNANJINGUNIVERSITY0FCHEMICALTECHNOLOGYNov2001底物對亞鐵硫桿菌生物氧化過程的影Ⅱ向張俊,范偉平,方蘋,夏場場(南京化工大學制藥與生命科學學院,江蘇南京210009)摘要:實驗表明T^州ni如n5對Fesq和硫等單或雙鹿物利用的難易程度次序為:單底物培養(yǎng)基中hsq最易利用.Na2s203其次.單質硫最難利用;雙底物培養(yǎng)基中.rnrr口婀訛耵首先利用Fe2+,然后利用硫.此外培養(yǎng)液中還伴隨發(fā)生化學氧化反應、中
2、和沉淀、生轉氧化等反應,“上反應使培養(yǎng)液中亞鐵的;窿度在培養(yǎng)中期上下波動直至鐵氧化酶抑制被解除。關鍵詞:氧化亞杖硫桿菌;亞鐵;硫中圖分類號:Q939.99文獻標識碼:A文章編號:1007—7537(2001)06—0037—05利用氧化亞鐵硫桿菌(?。?,,拋f豇如”s)的生物氧化濕法冶金和煤脫硫技術已在十幾個國家工業(yè)生產過程中實施?。這項生物氧化技術具有對環(huán)境友好和資源利用高的優(yōu)點,吸引了世界各國科技工作者的研究興趣。T.矗r愀協ns是一種硫桿菌屬化能自養(yǎng)菌,嗜酸、專性好氧,革蘭氏陰性,以亞鐵和硫為其能源物質[“。其對硫化礦的作用
3、通常被分為3種:直接作用、間接作用和聯合作用”j,根據實際情況采取以上不同的作用方式。不論采取那一種方式,都會旋生酶促二價鐵的氧化。但到目前為止,有關T.座r,mr砌"s細胞對亞鐵離子和硫的氧化機理還沒完全搞清楚,多數文獻”“I認為是細胞色素(c妣曲rome)在二價鐵氧化過程中起著重要作用。丁斥,m”i如"s代謝過程中硫的氧化供能系統(tǒng)存在于漿膜外周間隙.通過硫氧化酶、亞硫酸氧化酶、APs還原酶、硫氰酸酶等一系列酶的催化反應”]。實際工業(yè)生產中,礦物組成復雜,浸出條件各異,可利用能源物質情況不同,因此對各類能源物質利用的機理研究是十分
4、必要的。目前還未見文獻對亞鐵和硫的單、雙底物變化在細菌生物氧化過程中影響作用研究報道。本文就1'.Rrm—i如”s生長代謝過程中,不同能源物質對細菌代謝生長的影響進行研究。為金屬硫化礦的細菌浸出工業(yè)技術開發(fā)研究提供基礎實驗數據。1材料與方法1.1菌種丁.矗r愀。如”sSc一1采自江西德興銅礦坑水中.經分離、馴化獲得。1.2培養(yǎng)基1.2.1以Fe”為能源的9K培養(yǎng)基FeS0444.1g,(N}14)2S043Og,KCl01g,K2HP040.5g,Mgs0405g,Ca(N03)2O,01g,5m。l/LH2S()410mL,H20
5、1000mL。110J12,2以單質s為能源的培養(yǎng)基S10g,(NH4)2S043.0g,KClO1g,K2HP040.5g,MgS0405g,Ca(N03)2001g'5mol/I。%S04l0mL,H201000mLo12。3以Na2S2鴨為能源的培養(yǎng)基Na2S203247g,(NH4)2S043Og,KclO1g,K2HP040.5g,MgS04O5g,Ca(N03)20.01g,濃H2S04lOmL,H201000mL。124以Fe2+和單質s為能源的培養(yǎng)基FeS04441g,S10g,(NH4)2S043Og,KCl0.1
6、g,K2HP04O.5g。MgS0405g,Ca(N03)2001g,濃H2S0410mL,H201000mL。噓稿B期:200l一05—05作者簡介:張俊(1977),男,江蘇常州人.硬士.主要從事微生枷育種、生物脫硫技術研究。萬方數據南京化工大學學報第23卷1.2.5以Fe2+和Na2Sz03為能源的培養(yǎng)基FeS0444.1g,N82s20324.7g,(NI{4)2S043.0g,Ka0.1g,K2HP04O.5g,Mgs040.5g,Ca(N03)2O叭g,濃H2s0410mL,H201000mL。1.3.培養(yǎng)條件250mL
7、三角瓶中各加入100mL以上培養(yǎng)基,接種量10%,30℃,100r/min條件下培養(yǎng)。I4測定方法l41Fe2+的測定n—n’聯吡啶比色法【川。1.4.2pH值的測定pHS一3C型精密pH計。143s042一的測定比濁法【“J。2結果與討論21T^r,一i如”s對單能源物質的利用2.1.1丁.丘rr∞ri幽月s對Fes04的利用實驗表明FeS04是T斥rrD“z如”j較易利用的能源物質,從Fe2+的消耗程度可以看出細菌的生長情況,當r詹r,Ⅲ,幽ns在9K培養(yǎng)基中經過兩天的遲滯期后進入對數生長期,5d后Fe2+就消耗完全。培養(yǎng)基顏色
8、由自變成淺黃,再變成棕黃。這是因為9K培養(yǎng)基中,離子態(tài)的底物和產物透過細胞壁擴散較易,在Fe—cytc氧化還原酶催化反應Fe2+轉變?yōu)镕e”;培養(yǎng)后期所產生的大量Fe”超過其溶解度以Fe(OH),形式沉淀;同時在空氣中少量的轉化為黃銨