CrCl3预处理和表面活性剂对杨木酶解效率的影响

为了探究预处理和表面活性剂对纤维素酶水解效率的影响,该研究以杨木为研究对象,探究了温度对CrCl₃预处理的影响,同时从表面活性剂种类、用量和酶添加量3个方面分析表面活性剂对CrCl₃预处理后样品酶解的促进作用。结果表明：CrCl₃预处理对杨木组分分离有良好的促进效果,经160 ℃预处理后葡萄糖得率达到65.9%。通过结构表征发现预处理后杨木结构完整度降低,提高了纤维素的可接触面,进而提高了酶解效率。在酶解段加入木质素磺酸钙可显著缩短酶解时间,提高酶解效率,同时有效降低纤维素酶用量,最终酶解72h后葡萄糖得率达85.5%,当酶用量为该研究为提升木质纤维原料预处理效率和降低酶解成本提供了一定的理论支持。     

低浓度非离子表面活性剂对甲基对硫磷在沉积物上吸附行为的影响

用振荡平衡方法,研究了非离子表面活性剂Brij30、Tween-80在沉积物上的吸附行为及其对甲基对硫磷在两种沉积物上吸附的影响。结果表明,Brij30、Tween-80在两种沉积物上的吸附等温线均符合S型吸附方程;Brij30、Tween-80主要通过在沉积物矿物表面的吸附与积聚和在有机质中的分配而吸附。Brij30 Tween-80加入浓度低于CMC时,甲基对硫磷在沉积物的吸附量减少,这是Brij30、Tween-80分子与甲基对硫磷分子在沉积物表面争夺活性吸附点位的结果;Brij30、Tween-80加入浓度大于CMC时,表面活性剂在沉积物表面形成的表面胶束对甲基对硫磷的吸附作用及表面活性剂对沉积物胶体的分散作用,使甲基对硫磷在沉积物上的吸附增加。     

离子型表面活性剂对菠菜生长与土壤酶活性的影响

为评价离子型表面活性剂对土壤生态的安全性,利用盆栽试验,研究了十六烷基三甲基溴化铵（Cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB）和十二烷基硫酸钠（Sodium dodecyl sulfate,SDS）对菠菜生物量、叶片抗氧化酶和土壤酶活性的影响。结果表明：CTAB和SDS都对菠菜的生长表现出低浓度促进高浓度抑制,其对菠菜生长造成抑制的临界浓度分别是500、1000 mg·kg-1。各CTAB和SDS浓度处理都显著增加了叶片超氧化物歧化酶（SOD）的活性。随着CTAB浓度增加,SOD活性呈现先增加后下降的趋势;SDS处理下,在50~750 mg·kg-1浓度范围内SOD活性无显著变化,浓度>750 mg·kg-1 SOD活性显著降低。CTAB处理下,叶片过氧化氢酶（CAT）活性主要受到促进作用,SDS处理下CAT活性先受到促进后受到抑制。除个别浓度外,CTAB和SDS都使叶片过氧化物酶（POD）的活性降低,不同浓度之间POD活性变化规律性不强。各CTAB浓度处理下,土壤脱氢酶、脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性几乎都受到抑制;各SDS浓度处理下,土壤脱氢酶和蔗糖酶的活性都不同程度的增加,土壤脲酶和中性磷酸酶的活性,除个别情况外都受到抑制。CTAB和SDS都在一定程度上表现出土壤生态毒性,CTAB的毒性要大于SDS。     

阴离子型表面活性剂（LAS）对水生植物生理生化特性的影响

采用室内培养实验方法，以植物的生长量、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性变化作为观测指标，研究了直链烷基苯磺酸钠（LAS）对稀脉浮萍（Lemna paucicostata L.）、满江红（Azolla imbricata(Roxb.)Nakai）、水网藻（Hydrodictyon sp.）生理生化特性的影响。结果表明，当LAS浓度超过1mg.L^-1时，稀脉浮萍的生长受到严重抑制，在10、100mg.L^－1下，出现负增长。CAT、POD活性变化与细胞受伤程度直接相关，可作为植物分子生态毒理学指标。LAS浓度在0－10mg.L^-1范围内，随着浓度升高，酶活性增加，清除细胞中由于LAS产生的过氧化物伤害；当浓度超过10mg.L^-1时，植物受到明显损伤，甚至死亡。同时发现，CAT、POD活性水平与植物的类群直接相关，被子植物稀脉浮萍的酶活性比蕨类植物满红红的高，藻类植物水网藻酶活性最低。     

塿土对阴-非离子表面活性剂的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了塿土对阴离子表面活性剂（SDS）、非离子表面活性剂（TritonX-100、Tween80和Brij35）的吸附特征,考察了pH、阴-非离子表面活性剂混合对塿土吸附表面活性剂的影响。结果表明,非离子表面活性剂在塿土上吸附等温线均呈L型,且均符合Freundlich和Langmuir方程;塿土对SDS的吸附等温线呈LS型,可用Freundlich方程来描述;塿土对4种表面活性剂吸附量的大小顺序为Tween80〉SDS〉Brij35〉TritonX-100。当阴-非离子表面活性剂一起进入土壤中,SDS-Brij35之间的相互影响不大;TritonX-100与SDS相互作用较大,无论二者以何种方式混合都会使TritonX-100在塿土上的吸附量增加,SDS的吸附量下降;SDS与Tween80之间的相互作用最大,混合后吸附量均下降,但Tween80吸附量降低的幅度最大。pH对非离子表面活性剂的吸附影响不大,而随着pH的增加,塿土对SDS的吸附百分率明显下降;在pH为8.0时,塿土对非离子表面活性剂的吸附百分率达到80以上。因此在选择合适的表面活性剂进行有机污染土壤修复和治理时,考虑土壤的特性和表面活性剂的结构是非常重要的。     

聚氧乙烯型非离子表面活性剂类农药助剂的环境行为特性综述

聚氧乙烯型非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs)、醇基聚氧乙烯醚(AEOs)以及烷基胺聚氧乙烯醚(ANEOs)是几类典型的农药助剂,其环境行为特性主要体现在分配系数、土壤吸附性和降解性等参数上。这些化合物主要的环境问题在于其部分代谢物的环境风险较高。本文基于几类聚氧乙烯型非离子表面活性剂助剂的结构特征,综述了其在环境中的分布、归趋及对环境的影响。     

土壤表面活性剂对土壤水分特性影响的研究

试验评估4种土壤表面活性剂Wet-Sol#233(Ⅰ)、WaterMaxx(Ⅱ)、Ad-Sorb(Ⅲ)和Fornula One(Ⅳ)对粉砂土和沙土水分特性的影响。在α=0.05水平下,表面活性剂处理和对照的渗透率、保水能力没有显著差异,仅在沙土样品中,处理问不饱和水力传导系数(P=0.009)和毛管上升(p=0.048)表现出显著差异。Ⅳ的不饱和水力传导系数显著高于Ⅱ和Ⅰ,和对照差异不显著,Ⅰ最低。毛管上升试验中,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ样品的上升高度显著低于对照。通过土壤物理水分特性的数据统计,单一地使用阴离子型、非离子型、嵌段聚合物等4种土壤表面活性剂没有提高试验中亲水土壤的水分渗透分配和保水功能。     

表面活性剂与EDTA对雪菜吸收镉的影响

采用表面活性剂与螯合剂处理,强化雪菜吸收土壤镉的盆栽试验表明,影响植物吸收镉的主要因子是表面活性剂类型。阴离子型与非离子型表面活性剂的强化修复效果要优于阳离子型表面活性剂,其中以十二烷基硫酸钠和Tween80为好。表面活性剂与EDTA复合使用,可以降低土壤对镉的吸附(顺序依次为EDTA/DBSSEDTA/TX-100EDTA/CTABEDTADBSSTX-100CTAB),增加土壤对镉的解吸,进而促使土壤镉向植物转移,有利于强化镉污染土壤的植物修复。     

表面活性剂对超临界CO_2萃取人参中皂苷的影响

为了改善超临界CO2萃取在极性物质方面存在的局限性,在其体系中引入特定表面活性剂和助表面活性剂,考察了它们对超临界CO2萃取人参中皂苷的影响。试验结果发现,表面活性剂和助表面活性剂的加入均可显著提高超临界CO2萃取人参中皂苷的萃取率,其改善效果与它们的种类和加入量有关。在司盘80、吐温80、聚乙二醇辛基苯基醚和琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠4种表面活性剂中,以琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠的改善效果最好,其次是聚乙二醇辛基苯基醚和吐温80,而司盘80最差。在3种助表面活性剂对琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠/超临界CO2反相微乳萃取人参皂苷的改善效果方面,以乙醇效果最好,其次是正戊醇,正丁醇效果最差。在萃取压力32MPa、萃取温度45℃、萃取时间4h和CO2流量2.5L/h的条件下,AOT和乙醇的加入量以0.036g/mL较好,此时人参皂苷的萃取率达15.9%,是没加表面活性剂和助表面活性剂下的13.3倍。     

阴/非表面活性剂对菲污染砂土柱淋洗研究

采用玻璃土柱法比较研究了1000、2000、3000和4000mg·L^-1的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、非离子表面活性剂聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯（Tween80）及不同质量配比的混合表面活性剂（SDBS-Tween80）（S∶T=1∶1、1∶2和1∶4）对砂土中菲的柱淋洗。结果表明,SDBS对菲的淋洗曲线总体上呈现先上升到峰值而后下降的变化规律,且呈锯齿形波动;而Tween80与SDBS-Tween80对菲的淋洗曲线具有相似的规律,即淋出液中菲浓度随表面活性剂淋洗液孔隙体积数增大呈现急剧增大、达到峰值后逐渐降低的趋势。淋洗结束时（菲流出浓度接近于0时）,不同浓度的Tween80和SDBS-Tween80对菲的总去除率均可达90.5%以上,而4000mg·L^-1的SDBS对菲的总去除率则仅为76.4%。此外,随着Tween80或SDBS-Tween80浓度增大,菲浓度峰值增大,开始有菲淋出时,菲浓度峰值以及菲流出浓度接近于0时对应的孔隙体积数均减小。菲浓度峰值与表面活性剂浓度呈正相关,累积孔隙体积数与表面活性剂浓度呈负相关。在淋出液累计孔隙体积数相同时,同种表面活性剂对菲的去除率与表面活性剂浓度呈正相关。     

亚硫酸盐预处理对棉秆酶水解的影响

为了提高棉秆的酶水解效率,研究了棉秆亚硫酸盐预处理过程中亚硫酸氢钠用量、浓硫酸用量、预处理温度与时间对预处理效果的影响,同时比较了棉秆不同部位的亚硫酸盐预处理效果。结果表明：预处理时添加亚硫酸氢钠可提高棉秆酶水解效率,随着用量的增加,底物酶水解转化率升高,用量超过8%后基本不变;预处理液pH值可影响棉秆亚硫酸盐预处理效果,存在一个最佳pH值,研究中预处理液pH值为2.65时,底物的酶水解转化率最高;当预处理温度由100℃升高至170℃时,底物酶水解转化率升高较少,但当预处理温度继续升高时,底物酶水解转化率明显升高,在预处理温度180℃并保温20 min时底物酶水解转化率达到最高为70.10%,继续延长保温时间底物酶水解转化率无明显变化。亚硫酸盐预处理过程中,木素和戊聚糖不断从原料中溶出,有利于后续的酶水解,研究发现木素的溶出比戊聚糖的溶出对棉秆酶水解的影响更大。棉秆不同部位的亚硫酸盐预处理效果不同,酶水解从易到难的顺序是：棉秆皮>细枝>全棉秆>主干>棉秆芯。     

汽爆玉米秸秆酶解时表观酶活及物料理化性质的变化

为推动汽爆玉米秸秆生产丁醇的工业化进程,从工程实际出发,针对汽爆玉米秸秆酶解过程进行研究,考察酶解液糖浓度、纤维素酶表观酶活以及搅拌器搅拌功率的变化,并利用显微镜、电镜、X-ray、以及粒度分布仪对酶解反应过程中物料物理化学性质的改变进行表征。结果表明：随着酶解反应的进行,酶解液糖浓度从初始的0持续增加到56.25 g/L,搅拌功率持续降低,由反应初期的32.3 W降低至反应后期的5.2 W,且都是在1 h内变化最快;纤维素酶表观酶活则表现为先降低后增加,然后再降低的趋势;在酶解过程中固体颗粒粒度呈现降低的趋势,比表面积逐渐增加,结晶度和微晶尺寸也有所降低,颗粒内部空腔增多。该研究为秸秆丁醇工业化提供参考。     

亚硫酸盐预处理促进棉秆酶水解研究

为了提高棉秆的酶水解效率,论文研究 了棉秆亚硫酸盐预处理过程中亚硫酸氢钠用量、浓硫酸用量、预处理温度与时间对预处理效果的影响,同时比较了棉秆不同部位的亚硫酸盐预处理效果。结果表明：预处理时添加亚硫酸氢钠可提高棉杆酶水解效率,随着用量的增加,底物酶水解转化率升高,用量超过8%后基本不变;预处理液pH值可影响棉秆亚硫酸盐预处理效果,存在一个最佳pH值,本研究中预处理液pH值为2.65时,底物的酶水解转化率最高;当预处理温度由100℃升高至170℃时,底物酶水解转化率升高较少,但当预处理温度继续升高时,底物酶水解转化率明显升高,在预处理温度180℃并保温20min时底物酶水解转化率达到最高为70.10%,继续延长保温时间底物酶水解转化率无明显变化。亚硫酸盐预处理过程中,木素和戊聚糖不断从原料中溶出,有利于后续的酶水解,研究发现木素的溶出比戊聚糖的溶出对棉秆酶水解的影响更大。棉秆不同部位的亚硫酸盐预处理效果不同,酶水解从易到难的顺序是：棉秆皮>细枝>全棉秆>主干>棉秆芯。     

超低酸预处理结合酶解提高玉米秸秆糖化效率

为提高纤维素酶解糖化的效率,该文采用超低浓度硫酸水解预处理废弃玉米秸秆。重点考察了不同酸浓度、反应温度、反应时间条件下超低浓度酸水解及后续酶解的总还原糖、葡萄糖及木糖的产率,详细叙述了总还原糖及各种单糖在酸水解及酶解过程中的转化规律,通过正交试验确定酸水解的最佳工况为酸浓度0.1%,反应温度160℃,反应时间55 min,搅拌180 r/min,固液比1∶10。酸水解后进行酶解(酶用量5%,pH值4.6,时间24 h,温度50℃)得到还原糖、葡萄糖、木糖产率分别为56.22%、16.97%、18.83%。通过红外光谱和纤维素分析仪对酸水解和酶解后的残渣进行分析可知,纤维素、半纤维素的转化率分别为88.52%、95.18%,进一步计算还原糖、葡萄糖、木糖的转化率为88.11%、44.86%、72.49%。该方法较大程度避免了还原糖在酸水解过程中的降解,保证了半纤维素还原糖的转化效率,进一步提高了总还原糖的产率,为超低酸水解在燃料乙醇领域提供了新的应用途径。     

生物—碱氧化预处理玉米秸秆酶解条件的优化

白腐菌生物—碱氧化预处理（BAO预处理）具有环境友好、低能耗的优势,是一项很有前景的生产纤维质乙醇预处理技术。为获得预处理后玉米秸秆的最优酶解条件,通过动力学研究评价了纤维素酶负荷、反应时间、基质浓度对还原糖产量的影响,并利用响应面分析法优化了酶解反应温度、pH值和转速。结果表明,最适的酶解糖化条件为：酶负荷30 FPU/g,基质浓度20 g/L,反应时间48 h,pH 4.8,转速200 r/min,反应温度49℃。在此条件下,秸秆的还原糖产量达到（0.479±0.012）g/g。     

溶氧量及搅拌速率对青贮玉米秸秆微曝气水解效果的影响

为提高秸秆好氧水解的生物可降解性,试验选用切碎揉丝的青贮玉米秸秆,水解液按照体积比为10%的量添加,以水解液溶氧量(1、2、3、4、5、6mg/L)和搅拌速率(50、100r/min)为变化因素,温度控制在35～38℃、总固体为5%,进行优化设计。研究发现,进行8 d,pH值及氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)值趋近于稳定;搅拌速率为50 r/min、溶氧量为1～4 mg/L;以及搅拌速率为100 r/min、溶氧量为1～2 mg/L范围内,曝气量的提高,对脂肪酸的积累显著,且搅拌和曝气都可促进乙酸、丙酸和正丁酸的积累;搅拌速率为100 r/min,可溶性需氧量(soluble chemicaloxygendemand,s COD)的浓度整体呈现出高于搅拌速率为50 r/min时的状况;以纤维素降解为例,在搅拌速率为100 r/min条件下,溶氧为2 mg/L时,木质纤维素具有较高的降解率,达到48%。     

乙二醇-氯化铁预处理对棉秆酶水解效率的影响

为提高棉秆的纤维素酶水解效率,该研究以乙二醇为预处理溶剂,氯化铁为催化剂对棉秆进行预处理,实现了棉秆木质素和半纤维素的有效去除,提高了酶水解效率.以木质素和半纤维素的去除率为指标,运用正交试验方法优化乙二醇-氯化铁预处理条件.结果表明,棉秆在90％乙二醇水溶液,0.1 mol/L氯化铁,固液比1:15,160℃条件下处...     

液氨和过氧化氢预处理对稻草酶解效果的影响机制

稻草是一种重要的木质纤维素资源,可以作为纤维素乙醇转化的原料。该试验通过高温过氧化氢(高温HP)、低温过氧化氢(低温HP)和液氨预处理(liquid ammonia treatment,LAT)3种预处理方式来克服生物质原料的酶解顽抗性,促进稻草酶解转化为可发酵单糖。对预处理后的稻草进行酶解试验,利用高效液相色谱法(highperformanceliquid chromatography,HPLC)定量测定了酶解液中的单糖含量,通过酶解转化率和单糖产量对预处理效果进行了分析比较。试验结果表明高温HP、低温HP和LAT 3种预处理方式均有效提升酶解率,其中LAT预处理的酶解促进作用效果最佳,高温HP预处理次之。稻草在120℃、预处理时间为60 min、30%H2O2水溶液与原料质量比为0.75∶1的高温HP预处理下,在纤维素酶添加量为15U/g时葡聚糖和木聚糖的酶解率分别为61.55%和47.82%,每千克干基稻草原料经144h酶解可生产单糖334.5 g。稻草在90℃、含水率60%、驻留时间为5 min、液氨与原料比例为1∶1的LAT预处理下,在纤维素酶添加量为15 U/g时,葡聚糖和木聚糖的72 h酶解率分别为88.62%和79.29%,每千克干基稻草原料经144 h酶解可生产单糖554.1 g,是未处理原料的2.9倍,总糖回收率达到90%。综上所述,LAT预处理稻草的酶解率显著高于其他单一预处理方法,该研究结果可为稻草制取燃料乙醇提供基础数据。     

鸡肉蛋白热处理与酶解特性的关系研究

为阐明酶解前热处理对鸡肉蛋白酶解性质的影响,采用差示扫描量热法分析鸡肉蛋白的热性质,研究热处理温度对鸡肉蛋白巯基(SH)、二硫键(S-S)含量以及碱性蛋白酶(Alcalase)、木瓜蛋白酶(Papain)酶解过程中氨基酸、肽释放的影响。结果表明：鸡肉蛋白有4个吸热峰,对应温度为63.7℃、67.6℃、74.3℃和 77.9℃;热处理温度增加,鸡肉蛋白中SH含量逐渐降低,而S-S含量逐渐增加,游离SH与S-S还原折算的SH量之和在80℃前无明显变化,80℃后下降;酶解前热处理不利于鸡肉蛋白酶解过程中游离氨基酸、小分子量肽的释放和可溶性氮的回收,但有利于大分子量肽的生成,因此可根据酶解产物的应用目的选择热处理参数。