枯草芽孢杆菌对铀的富集及机理研究-中国农学通报.PDFVIP

中国农学通报 2017,33(8):31-38 Chinese Agricultural Science Bulletin 枯草芽孢杆菌对铀的富集及机理研究 1,2 2 1,2 1,2 1,2 司 慧 ，罗学刚 ，望子龙 ，包文庆 ，韩 旭 1 （西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳621010 ； 2 生物质材料教育部工程研究中心，四川绵阳621010） 摘 要：为了研究枯草芽孢杆菌在培养条件下对铀的富集能力及机理，为该菌在铀污染治理中的应用提 供理论基础。通过探究铀的初始浓度、培养时间、接种量各因素对枯草芽孢杆菌富集铀特性的影响，并 且利用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X 射线光电子能谱(XPS)和探究菌体富集铀的部位 以探讨菌体富集铀的机理。结果表明，当接菌量为6% ，培养时间为48 h 时，枯草芽孢杆菌对UO22+ 的富 集达到平衡。UO22+初始浓度为25~ 100 mg/L 时，枯草芽孢杆菌可正常生长，并且对铀具有富集能力。枯 草芽孢杆菌对铀的主要富集部位为细胞壁，约占菌体总吸附量的89% 。SEM、EDS 表明菌体与铀作用 后，细胞表面粗糙，铀沉积在细胞表面及周围。FTIR 图谱中出现了UO22+ 的特征吸收峰，羟基、胺基、羧 基及菌体蛋白质等活性位点参与枯草芽孢杆菌对铀的富集作用。XPS 表明菌体吸附的铀多以U(VI)形 式存在。说明在一定浓度范围内，枯草芽孢杆菌在培养条件下对铀有良好的富集效果。 关键词：枯草芽孢杆菌；铀；生物吸附；机理 中图分类号：X 131 文献标志码：A 论文编号：cas BiosorptionofUraniumbyBacillussubtilisandItsMechanism 1,2 2 1,2 1,2 1,2 SiHui ,LuoXuegang,WangZilong ,BaoWenqing ,HanXu (CollegeofLifeScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,MianyangSichuan621010;1 2EngineeringResearchCenterofBiomassMaterial,MinistryofEducation,MianyangSichuan621010) Abstract:Thethesisaimstostudytheenrichment capacityofuraniumbyBacillussubtilis anditsmechanism undercultureconditions,andthustoprovideabasisfortheapplicationofthisbacteriuminuraniumpollution control.Theeffectsofinitialconcentrationofuranium,culturetime,andinoculationamountonbiosorption abilityof Bacillussubtilis touraniumwerediscussed.Themechanismofuraniumbiosorptionby Bacillus subtilis wasdiscussedbyFTIR,SEM,EDS,XPSaswellasbystudyinguranium-enrichedsites.Theresults showed