阳离子对Bt蛋白在矿物表面吸附动力学的影响
2017-09-29程方圆周学永张家琛鲁伶兰马锦明
程方圆,周学永*,张家琛,鲁伶兰,马锦明
阳离子对Bt蛋白在矿物表面吸附动力学的影响
程方圆1,周学永1*,张家琛1,鲁伶兰2,马锦明2
(1.天津市农副产品深加工技术工程中心,天津农学院食品科学与生物工程学院,天津300384;2.天津市农药研究所,天津300400)
为了探讨金属阳离子对Bt蛋白在矿物表面吸附动力学的影响,选取蒙脱石、高岭石、凹凸棒石和碳酸钙四种不同类型的矿物,在Na+、K+、Mg2+、Ca2+添加浓度均为1 mmol·L-1的条件下,采用静态吸附法研究Bt蛋白的吸附动力学特征,并采用一级动力学、二级动力学、内扩散和Elovich四种模型对动力学数据进行拟合,依据相关系数和拟合吸附量对模型优劣进行评价。结果表明,Na+、K+、Mg2+、Ca2+均对Bt蛋白的吸附有促进作用,其作用强弱依次为Ca2+>Mg2+>K+>Na+。模型分析结果表明:二级动力学模型R2>0.995 1,由拟合模型计算得出的平衡吸附量与实测值吻合,因此适合描述Bt蛋白的吸附动力学特征;Elovich模型R2在0.914 1~0.982 9之间,也能够较好描述矿物对Bt蛋白的吸附特性;一级动力学模型R2在0.710 8~0.987 6之间,相关系数分布范围过宽,且由模型计算得出的平衡吸附量与实测值差异较大,故不适合用于动力学特征描述;内扩散模型相关系数低(R2>0.619 4),不建议在Bt蛋白吸附动力学中使用。
吸附动力学;矿物;阳离子
苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是一种广泛存在于土壤中的革兰氏阳性菌,在其芽孢形成过程中产生杀虫晶体蛋白[1]。自1987年Vaeck等[2]首次报道转Bt基因抗虫植物以来,转Bt基因棉花[3]、玉米[4]和茄子[5]相继实现商业化生产。我国自1997年开始种植Bt棉花,随着规模的不断扩大,目前种植面积已达370万hm2。……
