微生物对核素锶离子吸附行为研究

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要本论文通过两种微生物(啤酒酵母菌、耐辐射异常球菌)对核素锶离子吸附行为研究，并利用SEM、FTIR及EDS等手段对其相互作用机理进行了探讨。在此基础上，研究了辐照条件下微生物对锯的吸附情况。得出以下几点结论：(1)低浓度Sr2+对啤酒酵母菌及耐辐射异常球菌生长抑制很小，因此可在活体培养条件下利用啤酒酵母菌和耐辐射异常球菌对低浓度sr2+进行吸附富集。(2)啤酒酵母菌和耐辐射异常球菌在最佳生长条件下活体吸附锶的效果较好。当培养基pH=4．5、培养温度28℃、培养时间36h，活体培养条件下啤酒酵母菌

2、对锶的吸附率最高可达92．015％；当培养基pH=7．0、培养温度28℃、培养时间16h，活体培养条件下耐辐射异常球菌对锶的吸附率可达91．392％；当溶液pH=4．5、吸附时间60min、吸附温度25℃时，死体啤酒酵母菌吸附锶效率最高可达89．597％，最大吸附量达8．126mgSr／g菌干重。(3)FT-IR分析表明，啤酒酵母菌和耐辐射异常球菌与Sr“作用后细胞壁红外光谱部分特征吸收峰出现平移，且强度变化明显；SEM分析发现作用后两种菌体细胞表面形态褶皱收缩，部分细胞出现融合现象，这是由于锶离子与细胞壁上的--OH、一Nit。、-

3、-NHCOOH等活性官能团结合，破坏或者改变了细胞壁上的脂类或多糖等物质而致；EDS能谱分析证实啤酒酵母菌及耐辐射异常球菌确实吸附了锶离子。另外，辐照条件下，啤酒酵母菌死体对锶的吸附率比无辐照时低10％左右；活体啤酒酵母菌对锶的吸附率比无辐照时低30％左右；而低剂量辐照对耐辐射异常球菌吸附锶没有影响。关键词：啤酒酵母菌耐辐射异常球菌锶吸附机理西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页AbstractThispaperstudiedtheadsorptionactionsof2kindsofmicroorganisms(Saccharomyc

4、escerevisiaeandDeinococcusradiodurans)tothenuclidestrontiumiron，analyzedthemuturalactionmechanismthroughSEM，FTIRandEDS．Onthisbasis，furtherresearchoftheadsorptionundertheradiationconditionswerecarriedthrough．Anddrewthefollowingconclusions：(1)TherestraintoflowdenseSr2+toS

5、．cerevisiaeandD．radioduranswasslight，SOitisfeasibletousegrowingS．cerevisiaeandD．radioduranstoadsorblowdeaseSr2+．(2)Undertheidealgrowingcondition，growingS．cerevisiaeandD．radioduranshadexcellentadsorptionratetoSr2+．WhentheculturemediumpHwas4．5at28"(2，cultivatingtimewas36h

6、ours，thehighestadsorptionrateofgrowingS．cerevisiaewasupto92．015％；WhentheculturemediumpHwas7．0at28℃，cultivatingtimewas16hours，thehighestadsorptionrateofgrowingD．radioduranswasupto91．392％；andwhentheinitialpHwas4．5at25℃．reactiontimewas60minutes，theadsorptionrateofdeadS．cer

7、evisiaewasupt089．597％．thelargestcapacitywasupto8．126mg／gdryweight．(3)ThroughtheFT—IRanalysis．itwasfoundthatsomeofthepeaksofcellwallsappearedparallelmovementandthechangeoftherangewasclearafterthereactionbetweenthem．SEManalysisshowedthatthecellsurfaceofthetwomicroorganism

8、swrinkledandshrank，somecellsblended．ThisresultedfromthecombinationofS一+andtheactivegroupsofthecellwallssuchas·