提高含納米銀水體中微生物活性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米銀顆粒對(duì)有益微生物毒性作用應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種提高含納米銀水體中微生物活性的方法，具體涉及到一種利用有機(jī)物提高含納米銀水體中微生物活性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米銀(Silver nanoparticles)具有良好的殺菌效果及催化、光電等性能，尺寸范圍在1?lOOnm間。納米銀的大量使用，使得納米銀不斷地被釋放到環(huán)境中，增加了其對(duì)各種生物的潛在風(fēng)險(xiǎn)，尤其是有益微生物。納米銀進(jìn)入水環(huán)境后，會(huì)受到各種因素的影響，包括PH、溫度、溶解氧、有機(jī)物等，這些條件或者物質(zhì)的存在會(huì)對(duì)納米銀的迀移、轉(zhuǎn)化產(chǎn)生很大的影響，從而影響納米銀對(duì)微生物的毒性。
[0003]以黃孢原毛平革菌為例，黃孢原毛平革菌在重金屬處理及堆肥技術(shù)上得到了廣泛應(yīng)用，然而在利用黃孢原毛平革菌處理含有納米銀的水體時(shí)，由于納米銀的毒性作用，使得黃孢原毛平革菌受到了一定程度的損傷，嚴(yán)重的影響它對(duì)污染物的處理效率。
[0004]鑒于納米銀的廣泛應(yīng)用，在實(shí)際環(huán)境中納米銀的暴露量也隨之增加，因此，提高有益微生物的活性對(duì)處理含納米銀廢水水具有重要意義。然而在實(shí)際應(yīng)用中，缺乏提高含納米銀廢水中微生物活性的有效技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單方便、經(jīng)濟(jì)、可行、實(shí)用性強(qiáng)、不產(chǎn)生其他污染的提高含納米銀水體中微生物活性的方法。該方法通過加入有機(jī)物有效減少了含納米銀廢水中納米銀對(duì)微生物的毒性作用，從而提高了含納米銀廢水中微生物的細(xì)胞活性，進(jìn)而提高了微生物處理污染物的效率。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種提高含納米銀水體中微生物活性的方法，包括以下步驟:將有機(jī)物與含納米銀水體混合，得到混合液；加入微生物進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，完成對(duì)微生物的處理。
[0007]上述的方法中，優(yōu)選的，所述有機(jī)物包括半胱氨酸、胡敏酸、牛血清白蛋白中的一種或兩種以上。
[0008]上述的方法中，優(yōu)選的，所述混合液中半胱氨酸的濃度為lmg/L?100mg/L。
[0009]上述的方法中，優(yōu)選的，所述混合液中胡敏酸的濃度為lmg/L?100mg/L。
[0010]上述的方法中，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述混合液中胡敏酸的濃度為50mg/L?100mg/L。
[0011]上述的方法中，優(yōu)選的，所述混合液中牛血清白蛋白的濃度為lmg/L?50mg/L。
[0012]上述的方法中，優(yōu)選的，所述含納米銀水體中納米銀的濃度為0.00lmg/L?2mg/L。
[0013]上述的方法中，優(yōu)選的，所述微生物為黃孢原毛平革菌、藍(lán)藻或硝化細(xì)菌。
[0014]上述的方法中，優(yōu)選的，所述振蕩培養(yǎng)的溫度為36°C?38°C，轉(zhuǎn)速為120rpm?150rpm，時(shí)間為 lOh ?24h。
[0015]本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于:
本發(fā)明首次利用有機(jī)物與納米銀混合，用來控制水體中納米銀對(duì)黃孢原毛平革菌的毒性效應(yīng)。通過加入有機(jī)物，與納米銀相互作用，使納米銀的穩(wěn)定性發(fā)生變化，影響納米銀在溶液中的狀態(tài)，從而有效減少納米銀對(duì)黃孢原毛平革菌的毒害作用，以提高黃孢原毛平革菌在含納米銀水體環(huán)境中的活性。
[0016]有機(jī)物在天然水體中是廣泛存在的，但是它與納米銀的相互作用目前還不是很清楚。本發(fā)明中，有機(jī)物不僅能夠改變納米銀的表面電荷以及它們的穩(wěn)定性，還能與納米銀釋放出的銀離子相結(jié)合形成配合物，其中有機(jī)物可以與納米銀溶液中的銀離子結(jié)合，降低納米銀對(duì)微生物菌體的毒性，且有機(jī)物也能與納米銀表面結(jié)合，減少納米銀釋放銀離子。對(duì)于有機(jī)物而言，不同的有機(jī)物具有不同的結(jié)構(gòu)和組成，而這些區(qū)別會(huì)對(duì)納米銀與黃孢原毛平革菌之間的作用產(chǎn)生不同的影響。本發(fā)明中的有機(jī)物包括半胱氨酸、胡敏酸、牛血清白蛋白中的一種或兩種以上，這三種有機(jī)物具有不同的基團(tuán)，而這些基團(tuán)對(duì)納米銀有不同的影響，如疏基、氣基等基團(tuán)能有效的結(jié)合銀尚子，從而影響納米銀的毒性。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明提供了一種提高含納米銀水體中微生物活性的方法，通過加入有機(jī)物，能夠有效抑制納米銀對(duì)微生物的毒性作用，以提高微生物在含納米銀水體環(huán)境中的活性。通過控制有機(jī)物的濃度，能夠提供微生物在含納米銀水體環(huán)境中的最佳生長(zhǎng)狀態(tài)。
[0018]2、本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)單方便，所選有機(jī)物在自然界中廣泛存在，容易獲取，因此本發(fā)明具有經(jīng)濟(jì)、可行、實(shí)用性強(qiáng)、不產(chǎn)生其他污染等特點(diǎn)，能有效減少納米銀對(duì)微生物的危害，提高水體中微生物的細(xì)胞活性，進(jìn)而提高含納米銀水體中微生物處理污染物的效率，可廣泛用于含納米銀水體的微生物處理過程，在處理含納米銀水體的應(yīng)用中具有重大意義。
【附圖說明】
[0019]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的不同半胱氨酸濃度的混合液中黃孢原毛平革菌的細(xì)胞活性不意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的不同胡敏酸濃度的混合液中黃孢原毛平革菌的細(xì)胞活性示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的不同牛血清白蛋白濃度的混合液中黃孢原毛平革菌的細(xì)胞活性示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]以下實(shí)施例中所采用的材料和儀器均為市售。
[0025]實(shí)施例1 一種本發(fā)明的提高含納米銀水體中微生物活性的方法，其中微生物為黃孢原毛平革菌，包括以下步驟:
(1)制備黃孢原毛平革菌菌球:將黃孢原毛平革菌BKM-F1767接種于Kirk培養(yǎng)基中，于37°C溫度下，以120rpm轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)72h，得到黃孢原毛平革菌菌球。
[0026](2)分別取半胱氨酸，與納米銀的濃度為lmg/L的含納米銀水體混合均勻，得到不同半胱氨酸濃度的混合液，其中混合液中半胱氨酸的濃度分別為0.lmg/L、lmg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L、100mg/L。
[0027](3)分別取0.2g步