γ-聚谷氨酸明胶膜对重金属离子吸附特性研究

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1、聚谷氨酸明胶膜对重金属离子吸附特性研究摘要：利用蜡状芽鞄杆菌液体发酵制备丫一聚谷氨酸，提取并制得Y—PGA溶液；以0.5g/L的丫一PGA溶液与明胶交联制成明胶膜，未交联丫一PGA的明胶膜作空白对照，用原子吸收分光光度法检测金属离子消耗，研究y-PGA明胶膜对Cu2+、Co2+的吸附特性。实验结果表明，Cu2+在pH为8、24°C.5h时有最佳吸附量，饱和吸附量为12.34gg/mL；Co2+在pH7、21C、5h时有最佳吸附量，饱和吸附量为19.50

2、ig/mL；证实了丫一PGA与明胶交联制成的明胶膜具有吸附重金属的能力。关键词：蜡状芽抱杆菌；丫一PGA；金属离子；明胶膜；吸附特性中

3、图分类号：X592；Q939.99文献标识码:A文章编号：0439-811419-3956-04StudyontheAdsorptionCharacteristicofMetalIonsonGelatinMembraneCross-linkedPoly-y-glutamicAcidWANGHong-bin1,2,CHENGM1ng3,SHENGJu2,YANGYan-yan2,LIShi-hu2,YANBin-1un2Abstract：Poly—y—glutamicacidwasproducedthrough1iquidfermentationofBaci11uscereus・Thec

4、ross—1inkedmembranewaspreparedbycross1inkingy—PGAwithge1atin.Thenon—cross—1inkedge1atinmembranewasservedascontro1.TheadsorptioncharacteristicsofCu2+andCo2+oncross—1inkedmembranewereinvestigated,andtheremova1quantitiesofmetalionsweremeasuredbyatomicabsorptionspectrophotometry.Theresu1tsshowedthat

5、the1argestads0rPti0ncaPacitiesofCu2+was0bta■1nedunderPH8at24°Cf0r5handthe1argestads0r1ti0ncaPacit•1es0fCo2+wasobtainedunde、rPH7at21°Cf0r5h.Itwaspr0vedthatthecross—1ink

6、0nf0rtherecyc1e0ftheva1uab1emeta1S・Ke‘yw0rd；S:Baci11uscereus；y—PGA；metalions；cross—1inkedmembrane；adsorptioncharacteristic丫一聚谷氨酸简称丫一PGA,y—PGA是一种由微生物大量生物合成的阴离子型多聚氨基酸，是一种谷氨酸的高分子聚合物，对人类和环境无毒无害［1］。由于其分子量特别大并且侧链上具有游离的竣基，可以与水中的胶体颗粒相吸附，在适宜的条件下，颗粒之间能够通过产生“架桥”现象形成一种三维的网状结构而沉降，可以作为一种新型的生物絮凝剂应用于水的纯化和加工以及食品

7、和发酵工业的下游处理［2］。同时，丫一PGA是一种出色的绿色塑料，它在自然界可迅速降解，不会造成环境污染。因而，筛选合适的能产具有絮凝活性的丫一PGA产生菌是当前的研究热点之一。迄今已经发现了几种产生菌，主要是芽抱杆菌属的菌株，包括各种枯草芽抱杆菌［3］、地衣芽抱杆菌［4］、炭疽芽抱杆菌［5］和纳豆芽抱杆菌，但对于蜡状芽抱杆菌发酵产生丫一PGA及其絮凝特性的研究鲜见报道。本实验通过自行筛选获得了一株产丫一PGA的蜡状芽抱杆菌HYWL—1,对其所产的丫一PGA进行了对重金属离子吸附特性的研究。由于丫一PGA具有很强的水溶性，如将其作为工业废水处理中对金属离子的吸附剂就需寻找一种合适的载体

8、，这既能够让丫一PGA附着在其上不随水流失，又能不破坏其阴离子特性保持其对于金属离子的吸附性能；为此，本实验选择明胶作为膜载体，将Y—PGA与其交联［6］；旨在为环保行业、污废水处理及金属离子回收利用方面提供基础理论依据。1材料与方法1•1菌种蜡状芽抱杆菌HYWL—1,为淮海工学院海洋学院微生物实验室分离选育的产丫一PGA菌株。1.2培养基及培养方法1.2.1种子培养基牛肉膏蛋白豚培养基。1.2.2发酵培养基柠檬酸10.00,味精20.00,N