轉(zhuǎn)金屬硫蛋白絮凝酵母對重金屬離子的生物吸附.pdf

1、金屬硫蛋白可以螯合多種金屬離子，一些金屬硫蛋白對金屬離子還表現(xiàn)出特異性結(jié)合能力;金屬硫蛋白在結(jié)合重金屬離子后可將其轉(zhuǎn)換為低毒性價(jià)態(tài)，具有降低重金屬離子毒性的作用。因此，轉(zhuǎn)金屬硫蛋白絮凝酵母在生物吸附重金屬離子領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。本文研究了轉(zhuǎn)金屬硫蛋白絮凝酵母對Cr6+、Cu2+和Cd2+的吸附能力和吸附機(jī)理，以及菌體的重復(fù)利用。
　　絮凝能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)金屬硫蛋白組成型表達(dá)絮凝酵母SPSC01pcr和轉(zhuǎn)金屬硫蛋白誘導(dǎo)型表達(dá)

2、絮凝酵母SPSC01pr與出發(fā)菌株SPSC01具有相同的絮凝能力。因此，轉(zhuǎn)金屬硫蛋白絮凝酵母可利用其絮凝能力在生物吸附的后期實(shí)現(xiàn)固液分離，降低固液分離的成本。
　　重金屬離子的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SPSC01pcr對Cr6+的還原速率比SPSC01提高40％; SPSC01pcr對總Cr、Cu2+和Cd2+的去除率分別為61.13％、75.73％和57.28％，比SPSC01分別增加26.61％、15.24％和46.68％，并高于S

3、PSC01pr對重金屬離子的去除率。
　　吸附動力學(xué)研究結(jié)果表明，SPSC01pcr吸附總Cr、Cu2+和Cd2+的動力學(xué)分別可以由準(zhǔn)一級動力學(xué)模型、準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和準(zhǔn)二級動力學(xué)模型來描述。等溫吸附研究結(jié)果表明，SPSC01pcr對總Cr、Cu2+和Cd2+的等溫吸附分別可以由Freundlich、Langmuir和Freundlich等溫模型更好地?cái)M合。由Langmuir等溫模型得出，SPSC01pcr對總Cr、Cu2+和Cd

4、2+的最大吸附能力Qmax分別為23.92 mg/g、5.97 mg/g和7.54 mg/g。
　　利用傅立葉變換紅外光譜分析與重金屬離子相互作用的絮凝酵母細(xì)胞表面基團(tuán)表明，與總Cr相互作用的細(xì)胞表面基團(tuán)為酰胺和羥基基團(tuán)，與Cu2+相互作用的細(xì)胞表面基團(tuán)為羥基、氨基、羧基和酰胺基團(tuán)，與Cd2+相互作用的細(xì)胞表面基團(tuán)為羥基、氨基、酰胺、羧基和磷酸基。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)一步表明，與總Cr結(jié)合的絮凝酵母細(xì)胞壁基團(tuán)和與Cu2+或Cd2+結(jié)合