千岛湖水质优良, 具有较低的初级生产力和较高的透明度(SDD), 探究该湖有色可溶性有机物(CDOM)的微生物降解特征对探究清洁水体有机物迁移转化规律具有重要意义。 通过对室内微生物培养实验前后CDOM吸收和荧光光谱的对比分析, 探究该湖有色可溶性有机物生物降解特征及指示意义。 结果表明, 经28 d微生物降解培养后CDOM吸收系数a254、 光谱斜率S275-295平均值均减小、 荧光腐殖化指数HIX增大, 说明微生物降解致使CDOM浓度降低, 腐殖化程度相应升高。 经生物培养28 d可降解的CDOM吸收系数a254平均降幅可达14.3%±4.8%, 各点位降幅范围为4.3%~23.6%。 平行因子分析获得三种荧光组分, 分别为陆源类腐殖酸C1、 类色氨酸C2和C3, 三种荧光组分在28 d微生物降解培养过程中均主要表现为降解, 极少有累积; 其中类色氨酸C2和C3生物可利用性水平分别可达54.1%±18.2%和53.2%±14.3%, 陆源类腐殖酸C1生物可利用性为28.2%±9.1%; 培养前后CDOM荧光主要贡献组分由类色氨酸C2变为陆源类腐殖酸C1, 这说明千岛湖类色氨酸生物活性高于类腐殖酸, 微生物降解培养过程中亦表现为削弱类蛋白峰保留类腐殖酸峰。 培养前后CDOM吸收系数差值, 亦即CDOM生物可利用性Δa254的高值主要集中在下游东南湖区, 这与类色氨酸C2分布特征具有一定的相似性, 说明千岛湖东南湖区CDOM生物可利用性最高, 可能与大量类色氨酸C2赋存具有一定关系。 微生物降解培养致使类色氨酸C2和C3分布特征发生改变, 经培养后其高值与C1、 a254培养后高值分布特征相似, 说明生物培养过程中可能存在类蛋白物质的产生。 微生物降解培养前后C1与a254均具有很好的相关性, 说明微生物降解培养对陆源类腐殖酸荧光峰应用于估算有机物浓度的影响较小, 培养后湖心区及东南湖区类色氨酸C2—C3高值区消失, 说明在水滞留时间较长的湖区微生物活动对类色氨酸荧光峰在点源污染识别的应用存在一定的影响。

为了获得邻苯二甲酸酯(PAEs)生物降解菌，从农田土壤筛选出一株能够以 PAEs为唯一碳源和能源生长的微生物，命名为 SD2。采用聚合酶链式反应(PCR)扩增得到其 16S rDNA并构建分子系统发育树，可鉴定出其为冢村菌(Tsukamurella)。研究该菌株在不同的温度、 pH值和转速条件下对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的降解情况，同时采用高效液相色谱(HPLC)测定该菌株对 DBP的降解能力。结果表明， SD2对 DBP的最佳降解条件为：温度为 30℃， pH值为 9，转速为 150 r/min。在该最佳条件下， SD2在 72 h内可以完全降解 500 mg/L的 DBP。底物广谱试验表明，该菌能够降解长短链的 PAEs化合物及常见的代谢产物。同时采用气相质谱联用仪(GC-MS)检测发现， DBP在降解的过程中产生了中间代谢产物邻苯二甲酸丁基甲酯和邻苯二甲酸(PA)，预示着该菌具备完全降解 DBP的能力。这是首次关于冢村菌降解 PAEs污染物的报道，能够为 PAEs污染环境的生物降解及修复提供新的微生物资源。

傅里叶变换红外光谱分析物质分子结构具有独特的优势。 为认识成煤有机质在微生物降解和热解阶段的生烃演化特征及物质结构变化特征, 采用密封体系生烃热解和厌氧微生物降解岩样生烃物理模拟实验及傅里叶变换红外光谱分析等技术手段, 研究了成煤母质(木本泥炭)的生烃演化特征(包括热解作用生成热成因气和微生物降解作用生成生物成因气的生烃潜力)及发生微生物降解和热解作用前后样品的分子结构变化特征及其机理。 结果表明随模拟温度的升高, 热解气烃类气体(主要为CH4)累计产率逐渐增加, 非烃类气体(如CO2)分别在250和375 ℃出现两个产气高峰; 随煤岩镜质组反射率的升高, 微生物对其降解能力逐渐减弱; 镜质组反射率介于1.6%～1.8%的泥炭热解样没有气体产出; 泥炭经热解作用后, 羟基含量随热解温度的升高先减少后增多, 醛羰基、 亚甲基和磷酸根的含量降低, 芳香酸酯呈不单一减少趋势, 伸缩振动S-O键在350 ℃之后的样品中出现且含量逐渐增加, 说明其对微生物降解具抑制作用; 泥炭经微生物降解作用后, 酚、 醇羟基、 醛羰基、 芳香酸酯、 亚甲基和磷酸根的相对含量都大幅下降, 且这些基团的分子间作用力相对减弱。

对一株新分离的、能以甲基对硫磷为唯一磷源生长的菌株JMUPMD-1, 利用形态特征观察和生理生化特性, 及结合rDNA ITS分子序列分析对JMUPMD-1进行鉴定; 采用气相色谱法检测培养过程中甲基对硫磷浓度的变化, 确定甲基对硫磷降解速率。该菌株的rDNA ITS序列与布朗克假丝酵母(Candida blankii)的同源性为99%, 形态特征和生理生化特性与布朗克假丝酵母相符合, 因此鉴定为布朗克假丝酵母。以350 μg/L甲基对硫磷为唯一磷源和350 μg/L甲基对硫磷及1 g/L K2HPO4组成的混合磷源培养该菌株, 测得该菌株的降解率为48.6 %。该菌株的胞内提取液具有明显的甲基对硫磷降解酶活性。

有机磷农药是目前我国使用量最大的农药, 对农业的发展有重要的作用, 但同时造成了严重的环境污染。利用微生物及其产生的降解酶来降解农药是行之有效的方法。随着分子生物学技术的深入利用, 农药的微生物降解已在基因工程领域取得了很大进展。本文综述了有机磷农药降解微生物的筛选、降解酶和基因的克隆、基因工程菌的构建以及应用等几个方面的研究进展。

聚富马酸二羟丙酯(PPF)是一种可生物降解的线形不饱和聚合物,其分子链上的双键在适当引发剂的作用下可以与其他烯类单体进行交联,生成具有三维网络结构的交联体,对组织起到支撑作用。 先合成了中间体低聚物－富马酸二羟丙酯(PFP),然后采用熔融缩聚的方法通过低聚物PFP合成了聚合物PPF,并且在此基础上采用类似的方法合成了癸二酸二羟丙酯(PSP),再使PFP和PSP进行缩聚反应,生成包含癸二酸二羟丙酯链段的新的聚富马酸二羟丙酯的共聚物——聚(富马酸二羟丙酯共聚癸二酸二羟丙酯)P(PF-co-PS)。 在合成的过程中用FTIR对中间体富马酸二丙二醇酯、癸二酸二羟丙酯以及PPF和P(PF-co-PS)的结构进行了表征。 结果表明,随着聚合反应的进行,低聚物逐渐转化为聚合物PPF或P(PF-co-PS)。

介绍了一种用于可生物降解医用高分子材料聚乳酸(PLA)及其改性高分子的分子量和分子量分布测定的GPC-十八角激光光散射联用技术.给出了该方法的实验原理、实验步骤和方法,并对其分析测试过程中的关键实验技术及实验结果进行了详细的讨论.实验获得了满意的结果,该方法可作为常规测定聚乳酸(PLA)及其改性高分子分子量及其分布的测定方法.