[發明專利]一種通過微生物法固定SRB的多功能水凝膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202111498640.6
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114011346A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 王黎瑾;李長興;嚴偵云
• 申請（專利權）人: 麗水學院
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F3/34;C08F220/58;C08F222/38;C02F101/20
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

1.一種通過微生物法固定SRB的多功能水凝膠及其制備方法，其特征在于，該材料制備包括如下反應步驟：

(1)高機械強度的含丙烯酰基水凝膠的合成

將甘氨酰胺鹽酸鹽溶解在50-100mL N,N-二甲基甲酰胺中，并置于冰浴中冷卻；隨后向溶液中滴加丙烯酰氯，將溶液在室溫下進行攪拌1-8小時；攪拌結束后，加入HCl溶液進行酸化，再用乙醚洗3-5次；然后通過添加NaOH溶液將pH值調整至中性，接著將溶液冷凍干燥過夜；將冷凍干燥后的初產物使用甲醇/乙醇混合溶液進行萃取，萃取后的有機層在真空中濃縮并冷卻以重結晶，得到N-丙烯酰基甘氨酰胺；

將L-丙氨酸溶于50-100mL含有乙二胺的N,N-二甲基甲酰胺中，并置于冰浴中冷卻；之后將丙烯酰氯滴加到溶液中，同時將混合溶液在冰浴中攪拌1-6h，隨后在室溫下攪拌2-13h；攪拌結束后，加入HCl溶液進行酸化，用乙酸乙酯萃取初產物；收集有機層，用無水MgSO₄進行干燥，得到N-丙烯酰基丙氨酸；

以上述合成的N-丙烯酰基甘氨酰胺和N-丙烯酰基丙氨酸為單體溶于水中，加入交聯劑、0.05-3.15g過硫酸銨攪拌均勻，然后將混合溶液進行凝膠聚合，最后用純水徹底清洗合成的含丙烯酰基甘氨酰胺水凝膠；

(2)微生物法固定硫酸鹽還原菌的含丙烯酰基水凝膠的合成

將培養過夜的球紅假單胞菌和硫酸鹽還原菌分別以12000r/min離心10min，取離心后的沉淀備用；在上述制備的含丙烯酰基水凝膠中，加入玉米芯粉末，球紅假單胞菌濃縮液和SRB濃縮液，在冰浴中攪拌4-10h后取出，用5-10g/L NaCl溶液沖洗3-5次，洗滌后放在模具中定型并于4℃條件下冷藏備用；使用前12h，將固定SRB的水凝膠加入到無機改進型Starkey式培養基溶液進行激活。

2.根據權利要求1所述的一種通過微生物法固定SRB的多功能水凝膠及其制備方法，其特征在于：所述步驟(1)的L-丙氨酸用量為2.6-13.9g，乙二胺用量為0.5-10.0mL，酸化后的pH為1.3-6.2。

3.根據權利要求1所述的一種通過微生物法固定SRB的多功能水凝膠及其制備方法，其特征在于：所述步驟(1)的N-丙烯酰基甘氨酰胺單體濃度為0.7-6.4mol/L，N-丙烯酰基丙氨酸單體濃度為1.2-9.5mol/L，交聯劑包括亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的任意一種或幾種的混合，加入交聯劑后溶液的交聯率為0.5％-9.2％，聚合溫度為30℃-90℃，聚合時間為1-48h。

4.根據權利要求1所述的一種通過微生物法固定SRB的多功能水凝膠及其制備方法，其特征在于：所述步驟(2)的含丙烯酰基水凝膠用量為40-105g，玉米芯粉末用量為0.2-12.3g，球紅假單胞菌濃縮液用量為3.7-8.6g，SRB濃縮液用量為5.3-15.2g。