[0025] 下面就本发明的具体实施方式作进一步说明。
[0026] 如无特别说明,本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的,如无特别说明,下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
[0027] 陈化海水为取新鲜海水在23℃静置沉降7天后所得的海水的上清液。
[0028] 蛤肉汤为250g蛤仔洗净后置于2kg蒸馏水中在高压锅内蒸煮2小时后过滤的汁液。
[0029] 本发明所用的海洋冷杆菌菌株Psychrobacter sp.GHF2,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址:中国,北京,中国科学院微生物研究所;保藏日期:2017年8月9日;保藏编号CGMCC No.:14509,建议的分类命名为海水嗜冷杆菌,拉丁文学名为Psychrobacter aquimaris,从菲律宾蛤仔吐出的污泥液中分离纯化而得。
[0030] 实施例1
[0031] 一种利用海洋冷杆菌属菌株制备重金属吸附剂的方法,包括以下步骤:
[0032] (1)将选取的海洋冷杆菌菌株Psychrobacter sp.GHF2的菌种接种到固体培养基上18℃培养36小时,加入无菌水制成菌种液,无菌水与固体培养基体积比为1.0:1;
[0033] (2)将菌种液接种到液体培养基中,接种浓度为0.8mL菌种液/100mL液体培养基,18℃发酵培养3天,摇床转速为160r/min,制成发酵菌液;
[0034] (3)将发酵菌液透析去除部分培养基成份后离心得上清液,具体过程为:将发酵菌液置于旋转蒸发仪上,在60℃下减压浓缩至原体积的10%,然后装入截留分子量为8000道尔顿的透析袋中用去离子水水透析,至透析袋外侧的去离子水无色无味,再将透析袋中的液体离心处理得到上清液;然后加入乙醇静置沉降,乙醇与上清液的体积比2:1,静置沉降时间6小时、温度1℃,以6000r/min离心分离得粗提产物;
[0035] (4)将粗提产物溶于水中得到粗产品溶液,加入2倍粗产品溶液体积的乙醇,在1℃静置沉降6小时,然后以6000r/min离心分离沉降物,将沉降物在90℃干燥1小时得到精提产物;
[0036] (5)向琼脂与淀粉的混合物中加入水并加热溶解,琼脂质量百分浓度为2%,琼脂与淀粉的重量比为1.2:1,然后加入精提产物溶解均匀,将混合液降温至25℃凝固,在60℃干燥120分钟得到重金属吸附剂,琼脂与精提产物的重量比为1:1.2。
[0037] 其中,1kg的液体培养基的组份如下:蛤肉汤30g、蛋白胨2g、磷酸氢二钾0.6g、硫代硫酸钠0.3g、柠檬酸铁铵0.5g和葡萄糖20g,余量为陈化海水,固体培养基为向1kg液体培养基中加入15g的琼脂凝固制成的斜面培养基。
[0038] 实施例2
[0039] 一种利用海洋冷杆菌属菌株制备重金属吸附剂的方法,包括以下步骤:
[0040] (1)将选取的海洋冷杆菌菌株Psychrobacter sp.GHF2的菌种接种到固体培养基上,20℃培养42小时,加入无菌水制成菌种液,无菌水与固体培养基体积比为1.25:1;
[0041] (2)将菌种液接种到液体培养基中,接种浓度为1.1mL菌种液/100mL液体培养基,在20℃发酵培养4天,摇床转速为180r/min,制成发酵菌液;
[0042] (3)将发酵菌液透析去除部分培养基成份后离心得上清液,具体过程为:将发酵菌液置于旋转蒸发仪上,在62℃下减压浓缩至原体积的12%,然后装入截留分子量为8000道尔顿的透析袋中用去离子水水透析,至透析袋外侧的去离子水无色无味,再将透析袋中的液体离心处理得到上清液;然后加入乙醇静置沉降,乙醇与上清液的体积比为3:1,静置沉降时间8小时、温度4℃,以7000r/min离心分离得粗提产物;
[0043] (4)将粗提产物溶于水中得到粗产品溶液,加入3倍粗产品溶液体积的乙醇,在4℃静置沉降8小时,以7000r/min离心分离沉降物,将沉降物在100℃干燥1.5小时得到精提产物;
[0044] (5)向琼脂与淀粉的混合物中加入水并加热溶解,琼脂质量百分浓度为3%,琼脂与淀粉的重量比为1.6:1,然后加入精提产物溶解均匀,将混合液降温至23℃凝固,在70℃干燥100分钟得到重金属吸附剂,琼脂与精提产物的重量比为1:1.5。
[0045] 其中,1kg的液体培养基的组份如下:蛤肉汤40g、蛋白胨2.5g、磷酸氢二钾1.2g、硫代硫酸钠0.5g、柠檬酸铁铵0.8g和葡萄糖25g,余量为陈化海水,固体培养基为向1kg液体培养基中加入17g的琼脂凝固制成的斜面培养基。
[0046] 实施例3
[0047] 一种利用海洋冷杆菌属菌株制备重金属吸附剂的方法,包括以下步骤:
[0048] (1)将选取的海洋冷杆菌菌株Psychrobacter sp.GHF2的菌种接种到固体培养基上,23℃培养48小时,加入无菌水制成菌种液,无菌水与固体培养基体积比为1.5:1;
[0049] (2)将菌种液接种到液体培养基中,接种浓度为1.4mL菌种液/100mL液体培养基,23℃发酵培养5天,摇床转速为200r/min,制成发酵菌液;
[0050] (3)将发酵菌液透析去除部分培养基成份后离心得上清液,具体过程为:将发酵菌液置于旋转蒸发仪上,在65℃下减压浓缩至原体积的15%,然后装入截留分子量为8000道尔顿的透析袋中用去离子水水透析,至透析袋外侧的去离子水无色无味,再将透析袋中的液体离心处理得到上清液;然后加入乙醇静置沉降,乙醇与上清液的体积比4:1,静置沉降时间10小时、温度5℃,以8000r/min离心分离得粗提产物;
[0051] (4)将粗提产物溶于水中得到粗产品溶液,加入4倍粗产品溶液体积的乙醇,在5℃静置沉降10小时,以8000r/min离心分离沉降物,将沉降物在105℃干燥1小时得到精提产物;
[0052] (5)向琼脂与淀粉的混合物中加入水并加热溶解,琼脂质量百分浓度为5%,琼脂与淀粉的重量比为2:1,然后加入精提产物溶解均匀,将混合液降温至18℃凝固,在80℃干燥90分钟得到重金属吸附剂,琼脂与精提产物的重量比为1:1.8。
[0053] 其中,1kg的液体培养基的组份如下:蛤肉汤50g、蛋白胨3g、磷酸氢二钾1.8g、硫代硫酸钠0.7g、柠檬酸铁铵1.1g和葡萄糖30g,余量为陈化海水,固体培养基为向1kg液体培养基中加入20g的琼脂凝固制成的斜面培养基。
[0054] 重金属高效吸附剂除去饮用水中重金属的应用方法
[0055] 取10g重金属高效吸附剂加入茶杯中,冲入300~500mL的热开水,温度为95~100℃,浸泡5~10分钟后将水杯摇晃5~10次即可饮用。水中的重金属被吸附剂吸附,饮用水的安全系数提高,而吸附剂被茶杯的滤网隔离,且由于热开水短时间内即发生降温,琼脂在热开水中无法溶解,因此吸附剂不会进入体内,安全无害,使用后可直接丢弃降解,使用方便。
[0056] 重金属高效吸附剂的吸附性能
[0057] 测试液配制:用蒸馏水配制锰液(Mn2+)、铬液(Cr6+)、镉液(Cd2+)、铜液(Cu2+)、铅液(Pb2+)五种测试液,浓度依次为:0.5mg/L、0.25mg/L、0.025mg/L、2mg/L、0.05mg/L;吸附重金属离子:每种测试液各取3份成为1组,每份50mL,取实施例1、实施例2、实施例3中的重金属高效吸附剂各10g加入每组的3份测试液内,1份测试液只加入1个实施例的重金属高效吸附剂,摇晃10分钟后通过原子火焰吸收法测量各测试液中所含金属离子的浓度,从而计算吸附率,吸附率为金属离子的浓度的前后差值与吸附前的浓度值的百分比,结果见表1。
[0058] 表1吸附率
[0059]