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厚朴叶过氧化物酶对水体中壬基酚的去除效果

2019-02-20王雨雪赵广华张小萌吴水涵

贵州农业科学 2019年1期

王雨雪,赵广华,张小萌,唐 密,吴水涵,肖 强,*

(1.湖北民族学院, 生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北 恩施 445000;2.湖北民族学院 林学园艺学院,湖北 恩施 445000)

壬基酚(Nonylphenol,NP)是一种可以通过皮肤被人体吸收,破坏人体生殖、免疫系统的环境有害因子[1-3],具有亲脂性、难降解性、生物富集性和雌激素活性,亦可通过食物链进入人体甚至转移给胎儿[4-6]。NP主要由非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)降解产生[7-8]。清除环境残余NP的方法较多:电极催化法和光电催化法[9-10]高效廉价[11],但工序复杂;粉末活性炭吸附法可富集[12]但并不能彻底去除目标物;氧化锰材料催化臭氧氧化去除酚类污染物效率高但会带来二次(臭氧)污染[13];微生物去除法绿色无污染[14],但污水环境中的微生物生存能力较低。

过氧化物酶(Peroxidase,POD)催化氧化法高效、绿色且经济,其以H2O2为电子受体,可催化H2O2产生羟基自由基,从而对酚类物质产生过氧化反应[15]。过氧化物酶广泛应用于医疗诊断、废物脱色、酚、苯胺类污水处理等领域[16]。KLIBANOV等[17]最早采用过氧化物酶去除废水中的酚类和芳香胺类化合物,并将其用于含酚废水的脱色,过氧化物酶对底物的氧化是高度非特异的,这使得利用过氧化物酶结合H2O2催化氧化去除NP等酚类化合物成为可能[18]。

厚朴(MagnoliaofficinalisRehd.et Wils)作为道地药材主产于四川和湖北恩施等地[19]。洪健等[20]研究发现,在15~80℃,厚朴过氧化物酶活性随着温度的升高而升高,热稳定性较好,具有较宽的温度适应范围。利用初步纯化后的厚朴过氧化物酶作为催化剂,与H2O2结合形成厚朴过氧化物酶-H2O2体系用于降解NP废水,考察不同条件下该体系对NP的去除效果发现,该体系在催化NP降解方面具有绿色环保、操作简单、费用低和效率高等优点。……

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