[發明專利]用微生物還原錳的方法

無效

• 申請號: 201110418721.0
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102560113A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王萬能
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B47/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

本發明屬于生物工程技術領域，特別涉及一種用微生物還原錳的方法。

背景技術

錳是一種在地殼中含量很豐富過渡金屬元素，它不僅在現代工業領域扮演著極其重要的角色，而且也是一種維持機體正常代謝的重要微量元素。自然界中游離態的錳主要以Mn(II)形式存在，對水和土壤等有一定的污染。而錳的高價態化合物如Mn(III)及Mn(IV)則多以不溶于水的氧化物形式存在，不會污染環境，反而其晶體還能吸附游離的重金屬離子。微生物則是通過分泌胞外酶類直接氧化可溶Mn(II)為難溶或不溶的Mn(III)或Mn(IV)。

微生物冶錳技術是利用細菌將氧化態的Mn(III)及Mn(IV)還原為低價態的錳離子，此方法既清潔、環保、無毒而且高效。因為，用微生物還原錳以及建立微生物還原錳的體系，是本領域技術人員關注的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用微生物還原錳的方法，。該方法可以將重金屬錳離子如Mn(IV)，用微生物還原為低價態的錳。該方法可用于微生物冶錳。

本發明的技術方案是：

用微生物還原錳的方法有以下步驟：

1)錳礦菌液配制：

刮取錳礦石表面得到錳礦石表面粉末3克，加去離子水約100ml，搖床震蕩30min，得到原菌液；

2)微生物還原錳

a.用涂布法將菌液均勻涂布在蔗糖培養基平板培養基表面，取用3個平板，每個平板涂布不同的菌液量，保持26℃培養1～2天；

b.挑出菌落純化，在固體蔗糖培養基中，26℃至30℃下恒溫培養2天，長出單菌落；

將單菌落接種于已滅好菌的液體蔗糖培養基中，26℃下40r/min搖床培養，每隔3小時取樣一次，每次的取樣用低速離心機5000r/min離心5分鐘，用甲醛肟分光光度法測取樣液的錳離子吸光光度值；檢測培養基中錳的含量，培養基中錳離子濃度升高，即微生物還原了高價錳。

c.具有還原性的單菌落菌株接種在液體蔗糖培養基中，在還原劑FeSO4，光通量為630Lm，搖床轉速為30r/min～55r/min，溫度為25～30℃的條件下，培養2～4天；

d.檢測培養基中錳的含量，培養基中錳離子濃度升得越高，即微生物還原錳能力越強。

步驟2)的b中，用甲醛肟分光光度法測取樣液的錳離子吸光光度值時，溶液中錳離子濃度隨時間增大的單菌落菌株，具有將錳礦中氧化錳還原為二價錳的能力。

步驟2)的c中，在培養過程中保持液體蔗糖培養基PH值為4-5。

步驟2)的c中，FeSO4還原劑在培養體系中的終濃度為0.5-1％。

步驟2)的c中，培養溫度為26℃。

步驟2)的c中，培養過程中，每隔0.5小時需取出培養瓶手動搖勻。

為保證微生物的還原性，在培養菌株的過程中搖床轉速不能過高30r/min至55r/min，避免轉速過大會使溶液中溶氧過大而氧化菌，使培養中菌株被氧化。培養溫度設為26℃。

由于培養基中含有不容物錳礦，但轉速又不能過大，所以培養過程中應每隔一段時間取出培養瓶手動搖勻，使菌與培養液充分接觸。

在酸性條件下菌體表現出更強的還原能力，培養過程中保持培養液的PH為酸性，能加快細菌生長，縮短細菌對四價錳還原的時間，提高菌體對四價錳的還原能力。

本發明所述方法可以將重金屬錳離子如Mn(II)，通過生物還原為為高價態的錳，錳可降低65％，對降低土壤中的重金屬錳離子的含量，治理重金屬錳如Mn(II)在土壤中的環境污染有著指導作用。

下面結合實施例對本發明做進一步的說明，但本發明不僅限于這些例子。

附圖說明

圖1為錳標準曲線圖；

圖2為培養基錳離子含量的變化圖。。

具體實施方式

一.試劑和儀器

1.菌種來源

本實施例使用的錳還原菌種來自于重慶市秀山縣錳礦地區的軟錳礦石表面和錳礦水中。

2.實驗用培養基

蔗糖培養基：蔗糖75g/l，KH2PO41.5g/l，(NH4)2SO44.125g/l，KNO33.156g/l，MgSO4.7H2O?1.02g/l，酵母膏0.5g/l，錳礦10g/l.固體培養基則加瓊脂2％--3％，濕熱滅菌后使用。

本實施例中，該培養基既可用于培養種子液也用于菌種保藏。

3.分析測試方法

(1)菌體形態觀察：簡單染色法和革蘭氏染色法、光學顯微鏡