羥基自由基滅菌與降解有機(jī)環(huán)境污染物機(jī)理研究.pdf

1、迄今為止，羥基自由基(·OH)殺菌和降解有機(jī)環(huán)境污染物機(jī)理尚不清楚。本文以大腸桿菌和毒死蜱、丙環(huán)唑、氨基甲酸酯類等常見農(nóng)藥為研究對象，重點(diǎn)研究了·OH殺菌和降解環(huán)境污染有機(jī)物機(jī)理，主要內(nèi)容包括:產(chǎn)生機(jī)理探究、殺菌條件的優(yōu)化、處理后細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞膜的變化、酶活性的變化、處理后對遺傳物質(zhì)的影響、殺菌率的研究、農(nóng)殘底物的檢測新方法的探究、除農(nóng)殘條件的優(yōu)化、攻擊的農(nóng)殘結(jié)構(gòu)機(jī)制、·OH濃度與農(nóng)藥清除效率的關(guān)系。并探討·OH處理過程中，各項(xiàng)指標(biāo)變化

2、與細(xì)胞死亡和有機(jī)物降解的關(guān)系。主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　(1)·OH發(fā)生器的設(shè)計(jì)要充分考慮反應(yīng)體系中外界離子的干擾，反應(yīng)器的條件、電源的輸入，這些因素能夠不同程度的影響·OH的產(chǎn)率。
　　(2)采用最佳優(yōu)化條件，對·OH殺滅大腸桿菌工藝條件進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，同時(shí)考慮到實(shí)際操作的便利性及成本，采用滅菌電流強(qiáng)度為71.08A，滅菌時(shí)間為22.22min，接種量為15.21ml/500g。3次平行實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)際平均滅菌率為94.79

3、％，實(shí)際值與理論最佳滅菌率相對誤差0.60％。
　　(3)細(xì)胞內(nèi)的輔酶A被·OH氧化生成二聚體輔酶A,促使細(xì)胞呼吸作用衰退從而引起菌體甚至芽孢死亡，細(xì)胞質(zhì)膜通透性改變導(dǎo)致代謝的紊亂，最終菌體死亡。·OH對于遺傳物質(zhì)的破壞主要是通過與其反應(yīng)斷裂DNA鏈中的堿基之間的磷酸二酯鍵，從而細(xì)胞的DNA復(fù)制以及以遺傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的一系列代謝及調(diào)節(jié)機(jī)制也遭到破壞。
　　(4)采用高效液相色譜-紫外檢測法測定·OH處理前后的農(nóng)藥殘留，不僅分析

4、快速，而且準(zhǔn)確度和靈敏度都很高，具有一定的實(shí)用性。檢測經(jīng)羥基自由基徹底處理清除率高達(dá)70％左右，表明該類型羥基自由基發(fā)生器對環(huán)境污染有機(jī)物尤其農(nóng)藥殘留有很好的降解能力。
　　(5)羥基自由基改變苯環(huán)和官能團(tuán)的電子云密度，使分布不均勻，降低基團(tuán)之間鍵合力，有機(jī)物的致密結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞，打開缺口，羥基自由基就可以繼續(xù)進(jìn)入有機(jī)結(jié)構(gòu)中心，繼續(xù)瓦解苯環(huán)和苯環(huán)上連接的官能團(tuán)像硝基磺基，或離子像氯離子硫離子。同時(shí)羥基自由基強(qiáng)烈吸氫能力造成致密結(jié)構(gòu)