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4-氯酚被广泛应用于化工、石油、医药、农药等产业,加氯消毒时也可能产生低浓度的4-氯酚。4-氯酚具有毒性,会致畸致癌,属于难生物降解有机物,会在环境中累积。采用生物共代谢技术降解这些难生物降解的物质,对于环境保护具有重要意义。 本论文主要考察了微量基质水平下4-氯酚共代谢的影响因素,初步探讨了4-氯酚共代谢降解途径。同时还对采用固相萃取技术萃取样品中的4-氯酚的条件进行了探讨。结果表明采用固相萃取技术能提高仪器的最低检出浓度;分离出的假单胞菌能在有生长基质存在的情况下,共代谢4-氯酚,其效果和采用的生长基质、接种菌液量、生长基质和非生长基质的比例都有关系。当4-氯酚浓度为0.5mg/L时,投加2.5mg/L的葡萄糖作为生长基质时在24h内能取得更好的共代谢效果。同时投加1.25mg/L的葡萄糖和1.25mg/L苯酚作为生长基质与单独采用苯酚作为生长基质相比,降解4-氯酚的效果更好,能达到100%的去除率。葡萄糖的投加能减轻基质抑制和竞争作用,使苯酚和4-氯酚都得到完全降解。此外对于葡萄糖作为生长基质的情况而言,生长基质相对非生长基质的投加比例越高,共代谢效果就越好。4-氯酚的初始投加量也会影响共代谢的效果,当生长基质和非生长基质的投加比例相同时,初始4-氯酚浓度低时的一组,在整个过程中4-氯酚的降解百分率较高。说明在微量基质水平下,可利用碳源并不是微生物共代谢4-氯酚的主要限制因素,4-氯酚代谢中间产物的基质竞争和抑制作用才是影响共代谢的主要原因。通过GC-MS测定4-氯酚降解的中间产物为苯酚,说明采用本次实验PH1菌种降解4-氯酚时是先脱氯形成苯酚后开环。同时还证实了当采用苯酚作为生长基质时4-氯酚降解很慢的原因,正是由于降解4-氯酚时产生的中间产物苯酚与4-氯酚之间产生的基质竞争作用,从而抑制了4-氯酚的降解。