蒽酮比色测定污泥中糖原的预处理研究

蒽酮比色测定污泥中糖原的预处理研究*殷逸虹周俊兆孙悦王琪汤琳英吕睿琦刘小英(武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070)摘要污泥中糖原含量对系统脱氮除磷的效果具有显著影响。本研究采用蒽酮比色法测定污泥中糖原含量,探讨预处理过程中超声频率、超声时间、盐酸浓度3因素对其含量的影响,确定最优测定方法。研究表明,超声频率为550W,超声时间为40min,盐酸浓度为1.2mol/L时,所测污泥中的总糖所占质量分数最高,为5.59%。采用蒽酮比色法测定污泥中糖原含量具有设备简便、误差小、灵敏度高等优点。关键词污泥蒽酮比色法糖原含量ThePretreatmentConditionsAnalysesofGlycogenContentinSludgebyAnthroneColorimetricMethodYINYihongZHOUJunzhaoSUNYueWANGQiTANGLinyingLVRuiqiLIUXiaoying(SchoolofCivilEngineering&Architecture,WuhanUniversityofTechnologyWuhan430070)AbstractTheglycogencontentofsludgehasgreatinfluencesontheremovalofnitrogenandphosphorus.Theglycogencontentofsludgeismeasuredbyanthronecolorimetricmethod.Theeffectsofthethreekeyfactors,supersonicfrequency,supersonictimeandtheconcentrationofHClonthecontentareanalyzedatpretreatmentstageinthispaperandthebestmeasurementmethodisestablished.Whenthesupersonic,thesupersonictimeandtheconcentrationofHClis550W,40minsand1.2mol/Lrespectively,theglycogencontentofsludgecanreachthehighestpercentageof5.59%.Thisproposedmethodhasadvantagesofsimpleequipment,slighterrorsandhighsensitivity.KeyWordssludgeanthronecolorimetricmethodglycogencontentofsludge0引言在污水处理中,糖类的降解、储存、转化一直是污水处理界研究的热点[1]。了解污水中糖类的浓度能掌握污水中有机物组成的详细信息[2]。另外,随着聚糖微生物在活性污泥中被发现[3],许多学者研究了糖类的代谢过程对除磷系统的影响[4]。Smo-lders等认为,当糖原耗尽时系统不再具有除磷能力,而Chen等认为,只有在糖原含量较高时会导致系统除磷率的下降。因此,准确而快速检测出胞内糖原的含量对了解除磷系统内污泥的生物转化也具有重要意义。据报道,由于糖自身结构的特殊性,糖原含量的测定尚无标准方法。常见的糖原测定方法有气相色谱法、高效液相色谱法和蒽酮法等。色谱法仪器复杂且价格昂贵,而且气相色谱法中样品挥发度和热稳定性对测定结果影响较显著,液相色谱法缺乏通用的检测器。而蒽酮法方法简单、易掌握,对检测糖的含量具有一定实用价值。本实验以实际污水厂污泥为研究对象,在污泥经过不同预处理后采用蒽酮比色法测定胞内糖原含量,研究污泥预处理条件对污泥中糖原含量的影响,确定最优的预处理条件。1材料与方法1.1材料待测污泥为龙王嘴污水厂的回流污泥,其MLSS在8000~10000mg/L之间。1.2试剂与仪器所使用药剂有蒽酮、硫酸、盐酸以及葡萄糖,其中蒽酮试剂为现配现用;主要仪器有哈希消解仪、哈希分光光度计(DR2400)、离心机(TGL-16C)、超声波细胞破碎仪(JY92-Ò)以及电子分析天平等。1.3测定原理强酸可使糖类脱水生成糖醛,生成的糖醛或羟甲基糖醛与蒽酮脱水缩合,形成蓝绿色的糖醛衍生物,该物质在600~650nm波长处有最大吸收。利*基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助(2010-Ô-053),武汉理工大学第五批实验室开放基金项目,第四批国家大学生创新性实验计划(101049722)。#34#工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection2012年第38卷第8期August2012用这一性质,使污泥中的糖类与浓硫酸作用,脱水缩合成糖醛,与蒽酮作用显色,在一定浓度下,颜色深浅