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生物表面活性劑產生菌的篩選及對PAHs污染環境的修復效果研究（二）
來源：農業環境科學學報 瀏覽 519 次 發布時間:2025-07-31
1.4生物表面活性劑的提取、鑒定和臨界膠束濃度測定
取培養72 h的細菌發酵液在4℃、5000×g離心30 min，取上清液用1 mol·L-1HCl調節pH為2.0，然后加入等體積的三氯甲烷/甲醇（2∶1，V∶V）混勻，萃取三次合并有機相，用無水硫酸鈉干燥后，45℃旋轉蒸發除去有機溶劑，得到淺黃色漿狀物，即為生物表面活性劑粗產物。
薄層色譜：取0.2 g提取的上述粗產物溶于1 mL的氯仿中，點樣于硅膠G板進行薄層色譜分析，三氯甲烷/甲醇/水（65∶15∶1，V∶V）為展開劑，用不同的顯色劑顯色。（1）苯酚-硫酸試劑：3 g苯酚與5 mL硫酸溶解于95 mL乙醇中，如果顯棕色斑點，則有糖脂存在，反之糖脂不存在；（2）茚三酮顯色劑：0.5 g茚三酮溶于100 mL丙酮中，如果斑點顯紅色，則有脂肽存在，反之脂肽不存在。
紅外掃描分析（Fouriertransforminfraredspectrometer，FT-IR）：將生物表面活性劑粗產品溶于三氯甲烷后，在制備型硅膠薄板上進行分離，依照顯色帶位置刮下目的硅膠層，用三氯甲烷/甲烷（1∶1，V∶V）提取后于40℃下減壓蒸干，得到部分純化的生物表面活性劑。將上述生物表面活性劑溶于甲醇，采用KBr壓片法（1～2 mg樣品+200 mgKBr，干燥處理后研細），混合壓成透明薄片后紅外掃描分析測定。
發酵產物臨界膠束濃度測定（Critical micelle concentration，CMC）：精確稱取上述提取所得的產物粗品溶于蒸餾水中，配制成不同濃度梯度（0～500 mg·L-1）的產物溶液，測定溶液的表面張力，并依據表面活性劑濃度-表面張力曲線求得臨界膠束濃度值。
1.5細菌發酵條件優化
1.5.1測定指標
發酵液表面張力值以吊環法測定，乳化性能采用超聲體積比法測定。發酵液培養后，離心收集菌體，于105℃烘干至恒重后稱重，以菌體干重表示生物量。發酵液培養后，離心收集上清液，用等體積乙酸乙酯萃取2次后，45℃減壓蒸干，將殘余物溶于等體積的0.05 mol·L-1NaHCO3中，以硫酸苯酚法測定糖脂含量。
1.5.2碳源對菌株生長及產生表面活性劑的影響
取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL無機鹽培養基，分別加入10 g·L-1的葡萄糖、甘油、花生油、可溶性淀粉、液體石蠟、麥芽糖、乳糖、蔗糖（對照組不加碳源）。3 d后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.5.3氮源對菌株生長及產生表面活性劑的影響
以碳源實驗中獲得的最優碳源作為選定碳源，取10 g碳源加入1 L不含（NH4）2SO4無機鹽培養基中。取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL上述培養基，分別加入2 g·L-1的硝酸鈉、硫酸銨、脲、硝酸銨（對照組不加氮源）。3 d后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.5.4碳氮比對菌株生長及產生表面活性劑的影響
取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL含不同碳氮源的無機鹽培養基。固定氮源為2 g·L-1，分別加入已優化的碳源，控制比例為1、5、10、15、20、25、30、35、40（對照組不加氮源）。3 d后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.5.5溫度對菌株生長及產生表面活性劑的影響
取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL上述已優化的無機鹽培養基。控制搖床溫度在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃。3 d后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.5.6 pH對菌株生長及產生表面活性劑的影響
取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL上述已優化的無機鹽培養基。控制培養基pH為4、5、6、7、8、9、10、11、12、13。3 d后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.5.7NaCl濃度對菌株生長及產生表面活性劑的影響
取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL上述已優化的無機鹽培養基。控制培養基NaCl濃度為0、5、10、15、20、25、30、50、80、120、160 g·L-1。3 d后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.5.8菌株147發酵動態圖
取150 mL三角瓶，每瓶中加入50 mL上述已優化的無機鹽培養基。在12、24、36、48、60、72、84、96、108、120、132、144 h后分別測定發酵液的表面張力值、乳化性、生物量、糖脂含量。每個處理三次重復。
1.6生物表面活性劑對多環芳烴增溶效果
25 mL三角瓶中加入過量的苯并［a］芘、芘、熒蒽和10 mL不同濃度的生物表面活性劑粗產物溶液，然后加入0.02%的疊氮化鈉抑制微生物的生長。蓋好塞子并用封口膜封口后，25℃、50 r·min-1振蕩48 h后，將溶液轉移至離心管中5000 r·min-1離心15 min，取上清液加入等體積的二氯甲烷∶正己烷=1∶1（V∶V）萃取3次，收集洗脫液并于40℃濃縮至干，用甲醇定容到2 mL，過0.22μm孔徑濾膜后HPLC分析。