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铜绿假单胞菌还原Cr(Ⅵ)和降解苯酚的实验研究

铜绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa）是一种常见的地球微生

物，具有很强的环境适应性和代谢能力。其中，其还原Cr(Ⅵ)和降解苯

酚的特性引起了广泛的关注。本文将探讨铜绿假单胞菌在Cr(Ⅵ)还原

苯酚降解方面的实验研究。

1.引言

Cr(Ⅵ)和苯酚是二种常见的有机/无机污染物，对环境及人体健康造

成严重危害。铜绿假单胞菌展现出出色的Cr(Ⅵ)还原和苯酚降解能力，

成为一种有望应用于废水处理的生物材料。因此，研究铜绿假单胞菌的

还原Cr(Ⅵ)和降解苯酚能力具有重要的理论意义和实际应用价值。

2.实验方法

2.1铜绿假单胞菌的分离和培养

从自然环境中采集样品，经过稀释与扩散法进行纯化和筛选，最终

得到一株铜绿假单胞菌。通过在富含柠檬酸、硝酸钾和镁盐的培养基中

进行预培养，确保菌株生长活跃。

2.2Cr(Ⅵ)还原实验

将铜绿假单胞菌接种到含有Cr(Ⅵ)的培养基中，进行培养。在一定

时间间隔下，取样并测定Cr(Ⅵ)浓度的变化，并使用UV-Vis分光光度计

检测Cr(Ⅵ)的还原情况。

2.3苯酚降解实验

将铜绿假单胞菌接种到含有苯酚的培养基中，进行培养。在一定时

间间隔下，采集样品，并使用紫外-可见分光光度计测定苯酚的降解情况。

3.结果与讨论

3.1Cr(Ⅵ)还原实验结果

实验结果表明，经过一定时间的培养，铜绿假单胞菌能够有效地还

原Cr(Ⅵ)。Cr(Ⅵ)的浓度随时间呈现递减趋势，同时Begson方程的拟合

结果显示了还原速率随时间的增加而增加。

3.2苯酚降解实验结果

实验结果表明，铜绿假单胞菌能够高效地降解苯酚。苯酚的浓度随

着时间的增加呈现逐渐降低的趋势，与铜绿假单胞菌的生长曲线基本吻

合。这说明铜绿假单胞菌通过代谢途径将苯酚转化为无毒的代谢产物。

4.机理分析

4.1Cr(Ⅵ)还原机理

铜绿假单胞菌还原Cr(Ⅵ)的机制涉及到多种代谢途径，包括铁酸还

原酶、硝酸还原酶和有机物还原酶等。这些酶系统能够将Cr(Ⅵ)还原为

Cr(Ⅲ)，从而降低其毒性和溶解度。

4.2苯酚降解机理

铜绿假单胞菌通过产生脱氢酶和氧化酶等酶系统，将苯酚降解为无

毒的代谢产物，如酚类物质。同时，铜绿假单胞菌通过酚-甲醛缩合反应

将苯酚降解为聚酚类物质，进一步降低了苯酚的毒性和稳定性。

5.应用前景

铜绿假单胞菌的还原Cr(Ⅵ)和降解苯酚能力显示了其在环境修复

废水处理中的广阔应用前景。通过进一步优化操作参数和菌株改良，有

望开发出高效、经济的铜绿假单胞菌应用于实际工程中。

6.结论

本实验研究表明，铜绿假单胞菌具有高效的Cr(Ⅵ)还原和苯酚降解

能力。进一步的研究可以从优化操作参数、深入研究机理以及确定适用

范围等方面展开，以实现对Cr(Ⅵ)和苯酚等有机/无机污染物的高效处理

和管理。