[發明專利]一種適用于海洋環境氟氯氰菊酯污染的微生物修復方法

有效

• 申請號: 201710015259.7
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106630194B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 史西志;張蓉蓉;孫愛麗;郭曉青;李德祥;陳炯
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/38;C02F101/36;C02F101/34;C02F103/08
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 何仲

本發明公開了一種適用于海洋環境氟氯氰菊酯污染的微生物修復方法，特點是包括以下步驟：（1）篩選、馴化獲得一株氟氯氰菊酯高效降解菌，該菌為Nbuzhang1菌株，分類命名為甘瓜發光桿菌；（2）采用反向微乳液聚合方法，獲得針對氟氯氫菊酯具有特異識別性能的分子印跡?量子點納米結構聚合物；（3）將氟氯氰菊酯高效降解菌加入氟氯氰菊酯分子印跡?量子點納米結構聚合物，對微生物進行吸附固定形成固定微生物；（4）向適量污染海水中加入固定微生物，調整污染海水的pH值至7?8，靜止2 h，優點是具有較好的親水性、生物相容性和較高的吸附容量，可從養殖環境中選擇性吸附氟氯氰菊酯。

技術領域

本發明涉及海洋環境治理技術領域，尤其是涉及一種適用于海洋環境氟氯氰菊酯污染的微生物修復方法。

背景技術

擬除蟲菊酯類農藥一度被認為具有高效、低毒、使用安全等優點，可作為有機氯和有機磷農藥的替代品，但是最近研究表明，該類農藥具有蓄積性，長期接觸易導致慢性疾病，有致癌、致畸、致突變的危險。同時，由于該類農藥具有較強的親脂性，對魚類、貝類等水生生物具有很高的毒性。尤其是氟氯氫菊酯等具有內分泌干擾特性的有毒物質，具有類似生物激素的活性，極少量的殘留即可對生物體的內分泌系統等產生毒害。但是研究表明，常規水處理技術和工藝無法將此類物質(尤其是微量殘留條件下)完全除去，對水產育苗、養殖構成極大威脅，不僅直接導致養殖生物中毒死亡，而且可在水產品中蓄積殘留，嚴重威脅養殖環境及水產品質量安全。因此，如何有效的去除微量具有內分泌干擾特性的擬除蟲菊酯類農藥(如氟氯氰菊酯等)殘留污染具有重要意義。

采用固定化微生物處理技術，可以發揮載體對微量污染物的吸附、富集作用，提高微生物降解所需的底物濃度，但是，常用的固定載體如活性炭、碳納米管等是非特異性的，尤其是環境中復雜基質的存在降低了微量污染物的吸附效果。而分子印跡材料由于具有較高的選擇性、吸附容量和生物相容性，在污染物的消除方面受到了高度重視，在污染物處理過程中具有良好的應用前景。因此，將分子印跡的高效選擇性和微生物降解技術相結合，特異性提高微生物降解反應所需的底物濃度，有效提高微生物降解效率，對近岸海域環境保護、水產品安全等具有重要意義，可為從根本上解決近岸海域養殖環境中氟氯氰菊酯殘留對養殖環境、水產品安全帶來的威脅和危害等提供技術支撐。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可高效富集海水環境中微量氟氯氰菊酯污染并將其快速降解的適用于海洋環境氟氯氰菊酯污染的微生物修復方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種適用于海洋環境氟氯氰菊酯污染的微生物修復方法，包括以下步驟：

(1)氟氯氰菊酯分子印跡-量子點納米結構聚合物制備

將7.5mL環己烷與1.8mL Triton X-100混合并攪拌15min，加入10μL濃度為50mg/mL量子點(QDs)溶液和390μL的氯仿，然后加入50μL正硅酸乙酯(TEOS)和100μL氨水，反應2h后，加入200μL濃度為25mg/mL的氟氯氰菊酯和22.8μL(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)，反應12h，然后依次用10mL丙酮、10mL水和10mL體積比為8:2的乙醇/已腈溶液洗滌除去模板分子，得到對氟氯氰菊酯具有高效選擇性的氟氯氰菊酯分子印跡-量子點納米結構聚合物；

(2)微生物固定

將步驟(1)制備得到的氟氯氰菊酯分子印跡-量子點納米結構聚合物按質量體積比25mg：20mL的比例加入到氟氯氰菊酯高效降解菌培養液中，并對氟氯氰菊酯高效降解菌進行吸附固定，形成分子印跡-量子點納米結構聚合物固定微生物；

(3)海洋污水修復

將步驟(2)得到的分子印跡-量子點納米結構聚合物固定微生物按1mg/mL的添加量加入到污染海水中，調節污染海水的pH值至7-8，溫度為25℃，靜止2h，即可降解污染海水中氟氯氰菊酯。