随着纳米银产品的广泛应用，纳米银不可避免地进入城市污水处理系统可能对污水处理系统中微生物产生毒性效应。本文采用摇瓶实验，测定了一株反硝化假单胞菌细菌（Pseudomonas stutzeri）的生长曲线，菌株Pseudomonas stutzeri在8-36 h 位于对数生长期。研究了菌株在0.01-5 mg/L纳米银胁迫下的生长曲线，并得出48 h的半数效应浓度EC50为42 µg/L，水体环境中纳米银的存在，对污泥微生物反硝化功能产生对应的影响。低浓度（0.1-0.5 mg/L）纳米银对反硝化细菌的活性产生微弱的促进作用；高浓度(1-5 mg/L)纳米银对反硝化细菌的活性产生显著的抑制作用。研究结果为正确评价纳米银对污水处理系统的风险评价提供基础数据。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1 材料与方法4
1.1 试剂与仪器4
1.1.1 实验菌株和培养基组成4
1.1.2实验仪器5
1.2实验方法5
1.2.1培养基的配置5
1.2.2反硝化Pseudomonas stutzeri的活5
1.2.3反硝化Pseudomonas stutzeri生长曲线的测定5
1.2.4纳米银对反硝化Pseudomonas stutzeri的毒性预实验6
1.2.5纳米银对反硝化Pseudomonas stutzeri的毒性实验6
1.2.6半数效应浓度的拟合6
2 结果与分析6
2.1反硝化Pseudomonas stutzeri的生长曲线6
2.2纳米银对反硝化Pseudomonas stutzeri毒性实验7
2.3半数效应浓度的测量8
3 结论9
3.1纳米银对反硝化细菌毒害效应9
3.2纳米银对反硝化细菌的毒性机制10
致谢10
参考文献10
纳米银对反硝化细菌的毒性效应
引言
引言
纳米银（Silver nanopa *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
rticles,Ag NPs）由于具有良好的导电性，使其在微电子领域得到了大量的应用，还因其突出的抗菌性能且不会产生耐药性而被广泛应用于日常生活以及医疗领域中，如抗菌纺织品、婴儿产品、净水器等1[1]。随着含有Ag NPs商品的大量使用，进入环境中的Ag NPs浓度持续增加，可能给生态系统带来潜在危险[2]。大量文献表明：含Ag NPs的纺织品洗涤时会释放Ag NPs；含Ag NPs的室外涂料喷刷在房屋之后，一年后约有30%Ag NPs释放到环境中[3]。基于纳米材料的生命循环周期，用概率统计的方法预测了当前欧洲和美国的环境浓度，得出欧洲各水系中纳米银的下四分之一浓度和上四分之一浓度( Q0.15和Q0.85)，分别为:地表水中0.5 —2 ng/L，污水处理厂出水32—111 ng/L，剩余污泥1.3—4.4 mg/kg但还缺乏实验数据来证实这些模型所模拟出来的浓度［4］。环境中存在的Ag NPs、Ag+及胶体银等对水体中的细菌、藻类、原核生物、无脊椎生物及主要鱼类的生长都有抑制作用[5]。纳米银的存在会给生活环境带来大量危害，具体的危害机制还有待进一步研究。
水体中氮含量过高会导致水体富营养化等恶劣环境。去除水体中含氮化合物的最有效方法就是利用微生物脱氮[6]，而且经济、有效、无二次污染。反硝化细菌是污水处理厂生化池中重要的微生物，对污水生物脱氮起到关键作用，它能够将NO3N通过一系列的中间产物(NO2N、NO和N2O)还原为 N2，从而达到脱氮的目的［7］。反硝化细菌的种类很多，大约有50多个属，130多个种，自然界最普遍的反硝化细菌有假单胞菌属(Pseudomonaceae)，产碱杆菌属(Alcaligenes)，还有科奈瑟菌科(Neisseriaceae)，硝化细菌科(Nitrobacteraceae)，红螺菌科(Rhodospirillaceae)，芽孢杆菌科(Bacillaceae)等[8]。其中假单胞菌属是微生物重要类群，本实验研究的对象就是假单胞菌种（Pseudomonas stutzeri）。
那么水体环境中Ag NPs的存在对反硝化细菌活性的影响如何？可能的影响机制？Pal［9］等发现纳米银产生的活性氧是纳米银颗粒抑制细菌生长的重要条件，并用实验数据证明了纳米银抑制细菌生长主要成分是羟基自由基。于朋飞[10]等采用电镜技术(扫描电镜SEM和透射电镜TEM)和叶绿素荧光技术研究发现Ag NPs对2种藻的急性毒性远小于Ag+，而两者对铜绿微囊藻的毒性均大于普通小球藻。谢小保等[11]研究了纳米银粒子对大肠杆菌细胞的影响机制发现，纳米银粒子通过破坏细胞壁产生孔洞后进入周质空间，导致细胞膜成分渗漏，在破坏细胞膜的同时进入细胞内部，对细胞造成损伤；Kim等[12]研究了纳米银对白色念珠菌的作用，也发现了纳米银会进入细胞内部并对细胞内的DNA和细胞质造成伤害，导致细菌最终死亡。Ag NPs的存在对反硝化细菌活毒性效应这方面的研究还不够充分需要开展更多的研究。我们开展Ag NPs及释放的Ag+对反硝化细菌的毒性效应及可能的机制对Ag NPs在环境中的释放风险评价及污水处理系统中的脱氮效率具有重要的理论和实践意义。
1 材料与方法
1．1 试剂与仪器
1．1．1 实验菌株和培养基组成
反硝化假单胞菌菌种采购于德国菌种保藏中心，DSMZ 17086（Pseudomonas stutzeri）；纳米银（浓度为2000 mg/L，粒径12nm）购于德科岛金科技有限公司，型号DK1012，比表面积42.0m2/g，体积密度为1.01g/cm3；实验用水选用超纯水（电阻率为18 MΩcm）；反硝化细菌培养基组成成分为5 gL1 柠檬酸钠，2 gL1 KNO3 ，1gL1 K2HPO4 ， 1 gL1 KH2PO4，0.2 gL1 MgSO47H2O；40% NaHCO3缓冲液。
1．1．2 实验仪器
本实验主要用到的仪器如表112所示。
仪器名称
型号
生产厂家
超纯水系统
QPOD
美国密理博公司
分析天平
ME

原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/hxyhj/563401.html