微生物胞外聚合物对重金属镉的解毒作用及红外光谱分析-

微生物胞外聚合物对重金属镉的解毒作用及红外光谱分析-第３３卷，第１１期光谱学与光谱分析Vol畅３３，No畅１１，pp３０４１‐３０４３２０１３年１１月SpectroscopyandSpectralAnalysisNovember，２０１３微生物胞外聚合物对重金属镉的解毒作用及红外光谱分析张海欧１，周维芝１，２倡，马玉洪１，赵海霞１，张玉忠２１畅山东大学环境科学与工程学院，山东济南２５０１００２畅山东大学生命与科学学院国家重点实验室，山东济南２５０１００摘要为探索微生物胞外物在微生物对重金属的抗性和去除过程中的作用，比较分析了对重金属镉具有不同抗性和去除率的菌株SCSE４２５‐７和SCSE７０９‐６胞外物的产生情况和菌株的红外光谱谱图。结果表明，在含镉条件培养时，菌株SCSE４２５‐７表现了较高的镉抗性，分泌了相对较多的可溶性胞外多糖；而菌株SCSE７０９‐６镉抗性较SCSE４２５‐７低，但镉的生物去除性能较好，分泌了更多不可溶胞外聚合物。这说明，在重金属毒性胁迫下，微生物分泌的可溶性胞外多糖可能有助于提高微生物对重金属的抗性，而不可溶性胞外聚合物有助于重金属的微生物吸附。菌株红外光谱分析结果表明不可溶胞外聚合物上的酰胺基和羧基是其吸附镉离子的主要官能团。关键词胞外聚合物；红外光谱；吸附中图分类号：O６５７畅３；O６３６畅１文献标识码：ADOI：１０畅３９６４／j畅issn畅１０００‐０５９３（２０１３）１１‐３０４１‐０３收稿日期：２０１３‐０１‐３０，修订日期：２０１３‐０４‐１０基金项目：国家自然科学基金项目（５１１７８２５５，３１２９０２３１），国际海域资源调查与开发“十二五”计划项目（DY１２５‐１５‐T‐０５）资助作者简介：张海欧，女，１９８８年生，山东大学环境科学与工程学院硕士研究生e‐mail：seagull８８０６１３＠１６３畅com倡通讯联系人e‐mail：wzzhou＠sdu畅edu畅cn引言重金属污染修复一直是环境领域研究的难点和热点，其中镉是一种广泛应用的、污染面积最广、危害最大的重金属元素之一，因而镉污染及其治理受到高度关注［１］。微生物对水体中重金属的解毒作用包括两方面，一是通过分泌胞外物阻隔重金属离子与菌体的近距离接触，使微生物对重金属具有高耐受性或高抗性；二是微生物菌体可与重金属离子近距离接触，并可通过胞外物分泌和／或特殊代谢途径经细