壳聚糖在水处理中杀菌作用的研究_杨利芳

壳聚糖在水处理中杀菌作用的研究杨利芳1,孟继军2,薛伟明3(1陕西省环境科学研究设计院,陕西西安710061;2西安陕鼓动力股份有限公司,陕西西安710061;3西北大学化工学院,陕西西安710069)摘要:以大肠杆菌为实验菌种,研究了壳聚糖的浓度、脱乙酰化度、分子量不同因素条件下在水处理中的杀菌作用,并初步探讨了壳聚糖的杀菌机理。结果表明:在研究范围内,随着浓度和脱乙酰化度的提高,杀菌作用增强;随分子量的增加,杀菌作用出现先增强而后略有减弱的趋势。在同一脱乙酰化度下,当浓度为1.5mg/mL,分子量为10000,壳聚糖的杀菌作用最强。关键词:壳聚糖;杀菌;水处理;大肠杆菌StudyonAntimicrobialActivityofChitosaninWaterTreatmentYANGLi-fang1,MENGJi-jun2,XUEWei-ming3(1ShanxiInstituteforEnvironmentalScienceResearchandDesign,ShanxiXi'an710061;2Xi'anShanGuPowerCo.,Ltd.,ShanxiXi'an710069;3CollegeofChemicalEngineeringofNorthwestUniversity,ShanxiXi'an710069,China)Abstract:UsingE.Coliastheexperimentbacteria,theantimicrobialactivityoftheconcentration,deacetyldegreeandmolecularweightofchitosanweretestedrespectively.Withincreasingtheconcentrationofchitosan,theantimicrobialactivityforE.Coliwouldbestrengthened.Thesametothedeacetyldegree,whentheconcentrationis1.5mg/mLandmo-lecularweightis10000,theAntibacterialactivitiesofchitosanisthebest.Keywords:chitosan;antimicrobialactivity;watertreatment;E.coli壳聚糖[1]是甲壳素脱乙酰基后的产物。甲壳素的化学名为β-(1-4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,由N-乙酰氨基葡萄糖以β-1,4糖苷腱缩合而成。近年来对壳聚糖用于水处理的研究较多。研究表明,壳聚糖具有良好的生物相容性、无毒性和可生物降解等特性。应用于水处理中不会担心吸附剂泄漏问题,也不会引起二次污染。壳聚糖作为饮用水净化剂,主要因为壳聚糖具有良好的是杀菌作用[2-7]。本文对不同浓度、分子量、脱乙酰度的壳聚糖溶液对大肠杆菌的杀菌作用进行了研究。1实验部分1.1材料大肠杆菌(西北大学北美公司提供);壳聚糖(浙江玉环县海洋生物有限公司);TRYPTONE(OXOIDTD.,BASINGSTOKE,HAMPSHIRE,ENGLAND);YEAST(OXOIDTD.,BASINGSTOKE,HAMPSHIRE,ENGLAND);琼脂(SanlandInternationalIne);氯化钠,冰醋酸,醋酸钠,氢氧化钠(分析纯).1.2仪器SS-325高压灭菌器;Hfsafe-TE120生物安全柜;AB204-S电子分析天平;D-8401-WZ型磁力搅拌器;HPS-280生化培养箱;2D-85气浴恒温摇床;101-2AB电热鼓风干燥箱;Sony数码照相机;微量取样枪。1.3实验方法1.3.1定性实验方法(圆滤纸片法)采用圆滤纸片法进行壳聚糖溶液杀菌作用的定性测定。先将菌液均匀的涂布在铺好的培养基平板上,再将蘸有壳聚糖溶液的滤纸片点在培养基上,以蘸有生理盐水的滤纸片作为参照。在生化培养箱中过夜培养24h,观察抑菌圈。1.3.2定量实验方法在培养基平板上加入同体积稀释梯度适宜、菌含量已知的大肠杆菌菌液及等体积的壳聚糖溶液,涂布均匀后,将平板置于37℃生化培养箱培养20h。统计各平板上的菌落数。在培养基平板上仅加入同体积相同条件的大肠杆菌菌液,涂布均匀后,将此对照平板置于37℃生化培养箱培养20h。统计对照平板上的菌落数,将此作为计算壳聚糖杀菌率的基准参数。2实验结果与讨论2.1壳聚糖溶液对大肠杆菌生长抑制的定性研究定性考察壳聚糖溶液浓度对大肠杆菌生长的影响,结果见图1所示。由图1实验结果可见,与对照样品相比,吸附壳聚糖溶液的滤纸片周围出现抑菌圈,大肠杆菌在其周围不生长。表明壳聚糖对大肠杆菌的生长具有一定的抑制作用。2.2壳聚糖溶液对大肠杆菌生长抑