毛木耳对铜的生物吸附影响因子研究

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1、张丹等：毛木耳对铜的生物吸附影响因子研究297毛木耳对铜的生物吸附影响因子研究张丹1，高健伟1，殷义高1，王波21.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所，四川成都610041；2.四川省农科院土肥所，四川成都610066摘要：报道了高等真菌毛木耳Auriculariapolytricha生物吸附Cu2+的试验研究,以摸清毛木耳菌丝体吸附Cu2+的理想条件。试验评价了影响吸附的溶液pH值，温度，振荡吸附时间，初始金属质量浓度和菌丝体生物质量分数。结果表明:pH值影响毛木耳的吸附能力随溶液中初始Cu2+质量浓度的不

2、同而不同，在低Cu2+质量浓度（10mg·L-1），pH=6时，每克干质量的菌丝体对Cu2+的吸附值达到最大（1.4608mg）；温度的影响没有规律，在20℃时吸附能力最强；吸收15min时，毛木耳每克干质量的菌丝体对Cu2+的吸附值为最高（1.379mg）；随着溶液初始Cu2+质量浓度的增加，吸附率增加，但随菌丝体生物质量分数的增加吸附能力下降，当溶液Cu2+的质量浓度为60mg·L-1，下降最明显。毛木耳作为重金属的生物吸附剂有待进一步的深入研究。关键词：毛木耳Auriculariapolytricha；生物吸

3、附；铜（Cu）；菌丝体中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）02-0295-04张丹等：毛木耳对铜的生物吸附影响因子研究297利用微生物的化学活动对溶液中金属的吸附和/或络合被称为生物吸附[1]。作为对有害金属去除和贵重金属回收的一种新兴的生物技术，它具有吸附材料来源广，品种多；成本低，吸附量大，处理效率高；能在金属低浓度下处理；反应的pH和温度范围广；生物体解吸后可再次使用等优点[2]。特别适用于处理广泛存在的由工业金属生产带来的点源污染废水。生物吸附的最大优越性是它对细胞生长

4、和生物量增殖的需求与金属的吸附功能彼此分离。Cu2+的生物吸附已为不同的学者用不同的材料进行过探讨，主要利用的吸附剂为细菌、丝状真菌、酵母和藻类[3-5]。真菌的生物吸附在很大程度上依赖溶液pH,温度，金属和生物体量以及生物吸附剂物理化学的前处理等因素[6]。国外有学者研究评价了8个不同担子菌属的33种不同菌丝体对5种重金属的吸附能力[7]。我国未见用大型真菌菌丝体作为吸附剂吸附重金属的有关研究报道。本研究用大型真菌毛木耳Auriculariapolytricha作为Cu2+的吸附剂，探讨生物吸附Cu2+的影响因子

5、，涉及因子有溶液pH、振荡时间、振荡温度、Cu2+初始浓度及菌丝体浓度。旨在摸清影响毛木耳菌丝体对Cu2+吸附能力的因素，寻求理想的吸附条件，研究在废水处理过程中使用大型真菌的可能性。试验用毛木耳菌丝死细胞作吸附剂。毛木耳菌丝体易培养，生长快，代谢上无活性的死细胞其利用价值极大，因为它可以减少与生物生长有关的一些附加成本。1材料和方法1.1菌丝体的制备菌株为中国农科院土肥所提供的毛木耳菌株50835。液体培养基为马玲薯200g，葡萄糖20g，水1000mL，pH=7。调好pH值，定容1000mL的液体培养基以80m

6、L/瓶的量分装于三角瓶中，高温高压灭菌30min后，取出冷却，按每支试管4～5瓶的接种量转接于三角瓶装的液体培养基中，于20～25℃，通风良好的培养室内，静置培养14d即可使用。培养好的菌丝体刮去粘附于表面的半固化培养基，用蒸馏水浸泡洗净，吸水纸适当吸去水份，用真空冷冻干燥机抽干水分，再用研钵磨成粉末装入广口瓶中密封备用。1.2Cu2+溶液的配制称取0.1000g纯铜，溶于1∶1硝酸10mL中，煮沸赶尽氮氧化物，冷却，移入100mL容量瓶中，稀释至刻度，成为质量浓度为1000mg·L-1的Cu2+标准溶液。不同Cu

7、2+质量浓度试验用该溶液进行定量稀释。溶液pH用浓度1mol·L-1HNO3或1mol·L-1NaOH调节。1.3试验程序称100mg冻干菌丝体，于装有25mLCu2+质量浓度为10mg·L-1溶液的三角瓶中进行不同pH、温度、振荡吸附时间试验。于旋转式振荡机100r·min-1振荡吸附后，菌丝体在溶液通过中速定性滤纸过滤后除去，滤液用GBC932型原子吸收分光光度计测定Cu2+的质量浓度（Cu检查极限0.001张丹等：毛木耳对铜的生物吸附影响因子研究297mg·L-1）。每项试验处理重复3次。初始pH试验：溶液p

8、H为2，3，4，5，6，7。振荡时间30min，温度25℃。温度试验（℃）：温度为15，20，25，30，35。溶液pH4～5。振荡30min。振荡吸附时间试验（min）：1，2，3，5，10，15，20，30，60。溶液pH4～5，温度25℃。1.4初始金属离子质量浓度和菌丝体质量分数不同质量的冻干菌丝体（100，200，300和400mg）被加入装有25