[發明專利]一種胞外聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110698860.7
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113430132B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 宋衛鋒;連澤陽;孫夢格;甘雨;陳舒棋
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/38;C12P1/04;B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20;C12R1/05
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

本申請屬于環境微生物和廢水處理領域，尤其涉及一種胞外聚合物及其制備方法和應用。本申請提供了一種胞外聚合物的制備方法，包括：將陰離子和重金屬離子加入糞產堿桿菌懸液中，進行誘導培養，收集所述糞產堿桿菌分泌的胞外聚合物；其中，所述陰離子選自硝酸根離子、氯離子和硫酸根離子中的一種或多種。本申請的制備方法操作簡單，環境友好，通過EPS成分分析和試驗可知，經陰離子和重金屬離子誘導后，胞外聚合物的組成比例發生了相應的改變，重金屬吸附性能大幅提升，有效解決現有的重金屬吸附劑吸附性能差的技術問題。

技術領域

本申請屬于環境微生物和廢水處理領域，尤其涉及一種胞外聚合物及其制備方法和應用。

背景技術

重金屬廢水通常采用化學吸附等處理技術，但是當重金屬濃度較低時，這些技術對重金屬的處理效果并不令人滿意，而且還會產生后續污染。

因此，尋找一種高效、環保的重金屬吸附劑是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種胞外聚合物及其制備方法和應用，有效解決現有的重金屬吸附劑吸附性能差的技術問題。

本申請第一方面提供了一種胞外聚合物的制備方法，包括：

將陰離子和重金屬離子加入糞產堿桿菌懸液中，進行誘導培養，收集所述糞產堿桿菌分泌的胞外聚合物；

其中，所述陰離子選自硝酸根離子、氯離子和硫酸根離子中的一種或多種。

具體的，本申請創造性采用陰離子結合重金屬離子誘導糞產堿桿菌，致使糞產堿桿菌分泌或細胞膜裂解形成的呈包膜狀覆裹在細胞膜上或呈溶解狀、膠狀分散在細胞外的生化大分子聚合物(即胞外聚合物，Extracellular Polymeric Substances，EPS)，主要由多糖、蛋白質、核酸和磷脂等組成。胞外聚合物中含有豐富的官能團，如羧基、氨基、羥基、羰基等，這些官能團可以和水中的重金屬元素進行結合，以此吸附水中的重金屬。

具體的，本申請通過所述陰離子和所述重金屬離子誘導的糞產堿桿菌可制成胞外聚合物，也可以制成包括糞產堿桿菌的活菌體或滅活菌體的胞外聚合物。

另一實施例中，所述陰離子的濃度為0.089mmol/L～1.780mmol/L。

另一實施例中，所述陰離子的濃度為0.178mmol/L～1.780mmol/L。

另一實施例中，所述陰離子的濃度為0.178mmol/L～0.712mmol/L。

另一實施例中，所述陰離子的濃度為0.178mmol/L～0.356mmol/L。

另一實施例中，所述重金屬離子選自鎘離子、鉛離子、銅離子和鋅離子中的一種或多種。

另一實施例中，所述重金屬離子的濃度為0.045mmol/L～0.356mmol/L。

另一實施例中，所述誘導培養的時間為2～48h。

另一實施例中，所述誘導培養的時間為24h。

另一實施例中，所述糞產堿桿菌的接種量為2～5％體積百分比。

另一實施例中，所述糞產堿桿菌的接種量為5％體積百分比。

具體的，對所述糞產堿桿菌進行活化培養；活化培養后的糞產堿桿菌制成菌懸液然后進行誘導培養。

具體的，所述活化培養的培養基成分包括蛋白胨，酵母粉和氯化鈉，培養基的pH值為7.2±0.2，培養溫度為20～40℃，震蕩速度為100～200rpm。優選的，培養溫度為30℃，震蕩速度為150rpm。