土壤-沉積物中的可溶性有機(jī)質(zhì)對(duì)辣根過(guò)氧化物酶催化氧化去除雙酚A的影響.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，環(huán)境激素雙酚A（Bisphenol A，BPA）的排放量日益增加，因其對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境可能造成巨大的破壞，近幾年引起了社會(huì)各界的密切關(guān)注，并成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。本論文主要針對(duì)當(dāng)前BPA的酶降解研究中存在的關(guān)鍵問(wèn)題，開(kāi)展以下工作：采集三種具有代表性的土壤/沉積物樣品，對(duì)其可溶性有機(jī)質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究；研究不同來(lái)源天然可溶性有機(jī)質(zhì)對(duì)辣根過(guò)氧化物酶催化活性、BPA酶催化降解動(dòng)力學(xué)及BPA酶催化降解的影

2、響，探討B(tài)PA在含可溶性有機(jī)質(zhì)水溶液中的轉(zhuǎn)化行為。論文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 1.土壤/沉積物樣品的采集：
　　 本文選取了3種不同環(huán)境的土壤/沉積物樣品，這3個(gè)土壤/沉積物分別為：1）表層沉積物，取自珠江瀛洲河段。2）果園土壤，取自瀛洲生態(tài)園楊桃園的表層土壤。3）蔬菜土，取自瀛洲生態(tài)園生菜地。樣品自然條件下風(fēng)干后，磨成粉末，過(guò)100目篩，儲(chǔ)存于棕色玻璃瓶中備用。
　　 2.土壤/沉積物樣品中可溶性有機(jī)質(zhì)的

3、表征：
　　 采用多種現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)如元素分析、紅外光譜、三維熒光等對(duì)不同來(lái)源土壤/沉積物樣品中可溶性有機(jī)質(zhì)（DOM）樣品中的可溶性有機(jī)質(zhì)進(jìn)行表征，研究結(jié)果顯示：1）不同來(lái)源可溶性有機(jī)質(zhì)含有多種活性基團(tuán)，如羥基、羧基等；2）不同來(lái)源DOM之間H/C、O/C和C/N原子比具有明顯的差別，表明其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)上的差異；3）珠江表層沉積物可溶性（ZJDOM）的芳香性最差，含苯環(huán)結(jié)構(gòu)最少，暗示該樣品含有最多的藻類或微生物等來(lái)源的有機(jī)質(zhì)

4、，而瀛洲生態(tài)園楊桃園（GYDOM）和瀛洲生態(tài)園生菜地（CYDOM）兩種樣品芳香性較好，含苯環(huán)結(jié)構(gòu)較多，暗示該樣品較大的陸源輸入，但兩種樣品的芳香性上也有區(qū)別。
　　 3.土壤/沉積物樣品中DOM對(duì)辣根過(guò)氧化物酶（HRP）催化活性的影響：
　　 采用4-氨基安替比林（4-AAP）顯色法來(lái)測(cè)定DOM對(duì)HRP催化活性的影響，研究結(jié)果顯示：1）當(dāng)向反應(yīng)體系加入DOM初期，DOM對(duì)HRP的催化活性表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)性抑制，且抑制作用由強(qiáng)到

5、弱依次為CYDOM-HRP>GYDOM-HRP>ZJDOM-HRP，DOM中的親水性物質(zhì)通過(guò)分子間的弱相互作用，能對(duì)HRP分子形成包覆，這種包覆會(huì)一定程度上隔絕了反應(yīng)體系中的自由基等對(duì)HRP的攻擊，從而抑制了HRP的失活。2）不同來(lái)源的DOM對(duì)HRP催化活性具有一定的保護(hù)作用，保護(hù)作用由強(qiáng)到弱依次為：ZJDOM>GYDOM>CYDOM。3）不同來(lái)源的DOM對(duì)HRP親和力不同，其親和力由大到小依次為：ZJDOM>GYDOM>CYDOM。4

6、）三種不同來(lái)源DOM都使HRP的熒光發(fā)生猝滅，其猝滅強(qiáng)度由強(qiáng)到弱依次為ZJDOM>GYDOM>CYDOM。
　　 4.土壤/沉積物樣品中DOM對(duì)雙酚A（BPA）去除率的影響：
　　 研究結(jié)果顯示：1）在HRP催化雙酚A氧化聚合反應(yīng)中反應(yīng)的最佳的酸堿條件為中性，即pH=7，過(guò)量的H2O2會(huì)抑制BPA的氧化去除。2）BPA產(chǎn)生聚合物而從反應(yīng)液中去除，去除率由高到低依次為CYDOM>GYDOM>ZJDOM>DOMFREE。這與

7、DOM結(jié)構(gòu)上的差異有關(guān)，不同來(lái)源的DOM親水性不同，其中CYDOM的親水性最好，ZJDOM的親水性最小，因此，DOM的親水性越強(qiáng)，對(duì)BPA氧化聚合的去除越有利。3）BPA被沉淀化合物吸附而從溶液中去除，去除率由高到底依次為：CYDOM>DOMFREE>ZJDOM≈GYDOM。這與DOM的芳香性相關(guān)，不同來(lái)源的DOM芳香性不同，其中CYDOM的芳香性最好，ZJDOM的芳香性最小，因此，DOM的芳香性越高，吸附沉淀量可能就越高。4）DOM對(duì)