降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶及其制备方法技术

降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶及其制备方法，它涉及复合有机污染土壤领域，特别涉及一种固载型粗酶及其制备方法。本发明专利技术降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶由酸改性的板栗内壳和白腐真菌的粗酶液制成；白腐真菌的粗酶液中包括铜离子溶液。制备方法：一、板栗内壳制成粉末材料；二、制改性生物炭；三、固载。本发明专利技术降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶利用酸改性的板栗内壳作为固态负载体，改性的板栗内壳具有清晰的孔洞结构有利于白腐真菌粗酶液的负载、固定和保护，大大提升了白腐真菌粗酶在实际土壤修复环境中对多环芳烃的降解效果。解效果。解效果。

【技术实现步骤摘要】
降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合有机污染土壤领域，特别涉及一种固载型粗酶及其制备方法。

技术介绍

[0002]2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示我国土壤环境状况总体不容乐观，城市土壤作为城市建设的自然基础，对于人类社会的生存发展至关重要。然而，随着石油、煤炭等化工企业搬离城市，以多环芳烃为主要污染物的遗留地土壤污染愈演愈烈，引起了一系列城市生态环境问题。
[0003]与利用细菌和真菌等微生物对多环芳烃的降解相比，酶降解多环芳烃的速度更快，即使在复杂的土壤环境条件下也能对多环芳烃有很好的降解效果。因而，利用酶对多环芳烃污染场地土壤的修复被认为是整个生物修复中最具潜力的修复方法。当前研究大多集中于对白腐真菌粗酶液中漆酶进行分离纯化，经分级沉淀、层析纯化后的纯漆酶应用于多环芳烃降解，但纯化后的酶制剂成本普遍偏高，而且不论是酶制剂，还是粗酶液在实际应用过程中对土壤环境中多环芳烃的降解效果都不理想。

技术实现思路

[0004]为了能够用于实际土壤修复并达到理想的多环芳烃的降解效果，本专利技术提供一种降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶。
[0005]本专利技术降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶由酸改性的板栗内壳和白腐真菌的粗酶液制成；白腐真菌的粗酶液中包括铜离子溶液。
[0006]进一步的，所述白腐真菌的粗酶液中铜离子的浓度是1mM～2mM。
[0007]进一步的，所述白腐真菌的粗酶液还包括乙腈、Tween 80和介体；其中，介体为HBT和紫脲酸，粗酶液中HBT的浓度是0.1mM～0.5mM，粗酶液中紫脲酸的浓度是0.5mM～1mM；粗酶液中乙腈的浓度是10％；粗酶液中Tween 80的浓度是1％。
[0008]本实施方式中乙腈作为助溶剂加入白腐真菌的粗酶液，Tween 80作为分散剂加入白腐真菌的粗酶液。
[0009]进一步的，所述白腐真菌的粗酶液中漆酶活性为10U/mL。
[0010]进一步的，所述白腐真菌的粗酶液的pH值为自然pH。
[0011]进一步的，所述白腐真菌的粗酶液由Coriolus versicolo菌株放入液体培养基然后置于25℃～31℃、120r/min
‑
160r/min条件下培养12～18天，然后9000r/min～11000r/min离心10min，分离得到上清液，然后稀释制成；其中，1L液体培养基由15.00g～30.00g麸皮、0.40g～0.50g NH4Cl、0.20g KH2PO4、0.05g MgSO4·
7H2O、0.01g CaCl2、1.00g吐温80、无机溶液1.00mL和余量的蒸馏水制成。
[0012]本实施方式中液体培养基自然pH。
[0013]本实施方式中1L无机溶液由3.00g MgSO4·
7H2O、0.50g MnSO4·
H2O、1.00g NaCl、0.10g FeSO4·
7H2O、0.10g CoCl2、0.10g ZnSO4·
7H2O、0.10g CuSO4·
5H2O、0.01g KAl
(SO4)2·
12H2O、0.01g H3BO3、0.01g Na2MoO4·
2H2O和余量的蒸馏水制成。
[0014]本专利技术降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶按以下步骤制备：
[0015]一、板栗内壳洗涤后烘干，取出磨碎，制成粉末材料；
[0016]二、粉末材料放至于坩埚内，600℃热解3h，待冷却后取出加入柠檬酸溶液，再置于25～30℃、130～180r/min的摇床中震荡改性12～48h，制成改性生物炭；
[0017]三、将改性生物炭加入权利要求1～6所述白腐真菌的粗酶液中，然后置于25～30℃、130～180r/min摇床中震荡3h
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48h，之后5000～10000r/min离心5～10min收集生物炭，即得到固载降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶。
[0018]本专利技术降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶利用白腐真菌胞外粗酶作为生物修复材料，其中白腐真菌胞外粗酶中包含漆酶在内的多种氧化还原酶，对底物的作用范围更宽泛，并存在多种天然介体成分。本专利技术降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶利用酸改性的板栗内壳作为固态负载体，改性的板栗内壳具有清晰的孔洞结构有利于白腐真菌粗酶液的负载、固定和保护，大大提升了白腐真菌粗酶在实际土壤修复环境中对多环芳烃的降解效果。
附图说明
[0019]图1是具体实施方式六中菌株放入液体培养基然后置于25℃～31℃、120r/min
‑
160r/min条件下培养35d过程中粗酶液中漆酶活性变化曲线图；
[0020]图2是实施例1中板栗内壳改性生物炭的微观结构图，图2A为
×
350图，图2B为
×
500图，图2C为
×
1100图；
[0021]图3是实施例1中板栗外壳改性生物炭的微观结构图，图3A为
×
350图，图3B为
×
500图，图3C为
×
1100图；
[0022]图4是具体实施方式九改性生物炭的微观结构图，图4A为
×
500图，图4B为
×
800图；
[0023]图5是实施例1中酸性改性板栗外壳生物炭的微观结构图，图5A为
×
500图，图5B为
×
800图；
[0024]图6是实施例1中碱性改性板栗内壳生物炭的微观结构图，图6A为
×
500图，图6B为
×
800图；
[0025]图7是实施例1中碱性改性板栗外壳生物炭的微观结构图，图7A为
×
500图，图7B为
×
800图；
[0026]图8是实施例1中稻壳生物炭的微观结构图，图8A为
×
500图，图8B为
×
800图；
[0027]图9是实施例1中玉米秸秆生物炭的微观结构图，图9A为
×
500图，图9B为
×
800图；
[0028]图10是实施例1多环芳烃污染土壤降解修复实验结果图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]具体实施方式一：本实施方式降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶由酸改性的板栗内壳和白腐真菌的粗酶液制成；白腐真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于该固载型粗酶液由酸改性的板栗内壳和白腐真菌的粗酶液制成；白腐真菌的粗酶液中包括铜离子溶液。2.根据权利要求1所述的降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于所述白腐真菌的粗酶液中铜离子的浓度是1mM～2mM。3.根据权利要求1或2所述的降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于所述白腐真菌的粗酶液还包括乙腈、Tween 80和介体；其中，介体为HBT和紫脲酸，粗酶液中HBT的浓度是0.1mM～0.5mM，粗酶液中紫脲酸的浓度是0.5mM～1mM；粗酶液中乙腈的浓度是10％；粗酶液中Tween 80的浓度是1％。4.根据权利要求3所述的降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于所述白腐真菌的粗酶液中漆酶活性为10U/mL。5.根据权利要求3所述的降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于所述白腐真菌的粗酶液的pH值为自然pH。6.根据权利要求1所述的降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于所述白腐真菌为Coriolus versicolo。7.根据权利要求3所述的降解土壤中复合多环芳烃的固载型粗酶，其特征在于所述白腐真菌的粗酶液由Coriolus versicolo菌株放入...

【专利技术属性】
技术研发人员：高大文，赵欢，梁红，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：