实验超声波降解器

- 1 - 葡聚糖溶解方法

葡聚糖是一种天然多糖，具有多种生物活性和应用价值。但是，由于其分子结构特殊，葡聚糖的溶解性较差，给其应用带来一定的困难。

针对葡聚糖的溶解问题，以下是一些可行的方法：

1. 酸解法：将葡聚糖与醋酸等酸性物质混合，室温下静置一定时间后，即可使葡聚糖溶解。但是，该方法会使葡聚糖分子链断裂，降低其分子量和生物活性。

2. 热水溶解法：将葡聚糖加入热水中，加热至约80℃，搅拌使其溶解。但是，该方法需要较高温度和较长时间，容易使葡聚糖变性和降解。

3. 超声波溶解法：将葡聚糖与水混合后，放入超声波清洗器中，开启超声波溶解功能，使葡聚糖分子链振动并断裂，从而溶解。该方法操作简便、处理时间短，但需要较高的超声波功率和较长时间。

4. 氧化物溶解法：将葡聚糖与氢氧化钠等碱性氧化物混合，室温下静置一定时间后，即可使葡聚糖溶解。但该方法容易导致葡聚糖降解和分子量下降。

综上所述，不同的葡聚糖溶解方法各有优缺点，需要根据具体应用和实验要求选择合适的方法。

第２卷第３期　２　０　０　６年７月　沈阳工程学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０１．２　ＮＯ．３　Ｊｔａ．２００６　

单频及复频超声声动力降解氯苯酚废水研究　

石新军　，　

（１．武警广州指挥学院，广州　５１０４４０；２．陕西师范大学应用声学研究所，西安７１００６２）　

摘要：采用超声技术及其组合技术降解有机物废水是一种新兴的污水处理技术．对超声降解高浓度氯苯酚废水过程　

中的声强、ｐＨ值，溶液的初始浓度、反应温度进行了实验研究，对比单频降解与超声外加　Ｏ）和Ｆｅ２　、加Ｆｅｎｔｏｎ试剂强　

化对降解效率的影响，对比了单复频超声在不同条件下的作用效果．结果表明：降解过程中声强、ｐＨ值，溶液的初始浓　

度、反应温度都会对结果产生一定影响，超声与其他方法结合以及复频超声的协同作用，都会使反应进行彻底．　

关键词：氯苯酚废水；超声降解；协同作用　

中图分类号：Ｘ７０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—１６０３（２００６）０３—０２１８—０４　

２０世纪９０年代以来，国内外开始研究将超声波　

应用于水污染控制，尤其在对废水中有毒有机污染物　

的治理方面，已经取得了一定的进展　ｌ　ｊ．超声化学　

的主要作用原理是超声作用下液体的声空化，即液体　

中的气泡在超声作用下，在极短的时间内崩溃，在空化　

泡崩溃的瞬间，会在其周围极小空间范围内产生出　

１　９００－－５　２００　Ｋ高温和超过５　０６５×１０７　Ｐａ的高压，温　

度变化率高达１０　Ｋ／ｓ［３］，并伴有强烈的冲击波和时速　

高达４００　ｋｍ／ｈ的射流．这种极端的物理化学环境足以　

将泡内气体和液体交界面的介质加热分解为强氧化性　

的物质如・Ｏ、・ＯＨ、・ｏ２Ｈ等　３－４］，从而促进有机物的　

“水相燃烧”反应，达到污水降解的目的．在此以氯苯酚　

废水为对象，研究超声降解过程中的声强、ｐＨ值、溶液　

大肠杆菌表达重组蛋白的超声破碎及纯化

一 可溶性蛋白的纯化

（一）菌体的破碎

1. 仪器与材料：-80℃冰箱；超声波细胞破碎仪；50mM PBS或50mM Tris-HCl pH

7.5；50ml 离心管；冷冻高速离心机

2. 方法

2.1反复冻融

2.1.1收集菌液500ml，等分10份，4000 r/min 4℃离心15min，弃上清。

2.1.2 菌体沉淀中加入相同菌液体积的50mM PBS 或50mM Tris-HCl（选择使蛋白稳定的缓冲液和pH）重悬洗涤一次。

2.1.3 然后按原菌液体积的1/4加入缓冲液重悬菌体，并加入蛋白酶抑制剂PMSF和EDTA(带His标签不加)，PMSF终浓度为100μg/ml, EDTA的终浓度为 。取20μl重悬菌液进行电泳，检测蛋白表达的情况（是否表达，是可溶性表达还是包涵体表达）。

2.1.4 将菌液（经检测有表达）在-80度冰冻，室温融解，反复几次（反复冻融三次），由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀，使细胞结构破碎。

2.2 超声波处理 (对超声波及热敏感的蛋白慎用)

2.2.1 将反复冻融的菌液（必要时可加入1mg/ml 溶菌酶，缓冲液pH＞8.0，加入后需静置20min），进行超声破碎，超声条件：400W，工作5秒，间隔5秒，重复一定次数，（根据我们的仪器找出一个比较好的工作条件）。直至菌体溶液变清澈为止，大约花费时间 。

2.2.2 取少量经超声破碎后的菌液，10000rpm离心10分钟，分别对上清和沉淀进行检测，并用全菌作为阳性对照，检测菌体破碎程度及目标条带占总蛋白的含量。

注意事项：

（1） 超声破碎具体条件可根据实验情况而定，要掌握好功率和每次超声时间，降低蛋白被降解的可能。

（2） 功率大时，每次超声时间可缩短，不能让温度升高，应保持在4度左右，超声时保持冰浴。

（3）菌体破碎后总蛋白浓度的测定可用Bradford 法或者紫外吸收法。

第３１卷第１０期　２０１１年１２月　绍兴文理学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＨＡＯＸＩＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ｖ０１．３１　Ｎｏ．１０　Ｄｅｃ．２０ｌ１　

超声／Ｈ２　Ｏ２协同降解印染废水的研究　

陈国和　

（绍兴文理学院生命科学院，浙江绍兴３１２０００）　

摘要：采用超声波／双氧水协同降解印染废水，考察了超声频率、超声功率、处理时间、Ｈ：Ｏ　浓度、ｐＨ值等因素对印染废　

水色度和ＣＯＤ去除率的影响．结果表明，超声波／Ｈ：Ｏ　协同降解印染废水的最佳条件是：对于３００　ｍｌ的印染废水，ｐＨ值　７．０，超声波频率为２８　ｋＨｚ，功率为１００　Ｗ，Ｈ：Ｏ　投加量为２５　ｍＭ，处理时间为６０　ｍｉｎ，在此条件下，印染废水的色度和ＣＯＤ　去除率分别为８６％和７２％．　关键词：超声波；Ｈ２Ｏ２；降解；印染废水　

中图分类号：Ｘ７１３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—２９３Ｘ（２０１１）１０—００１１—０４　

我国是纺织印染大国，纺织印染废水在工业废水排放中约占总量的３５％…．印染废水由于成分复　

杂、浓度高、色度深、排放量大，已成为我国水环境重要的污染源，其所造成的生态破坏及经济损失不可估　

量，被公认为是最难治理的有害废水之一　Ｊ．要实现印染行业可持续发展，必须要彻底解决印染行业的水　

污染问题．目前国内常用的印染废水水处理方法有吸附法　、混凝法¨】、化学氧化法　】、膜分离技术　和　

生物法　等．　

利用超声波降解有机污染物是近年来发展起来的一项新型水处理技术．其原理　是在超声的作用下，溶　

液产生空化泡并迅速崩溃，产生瞬时高温和高压，并产生具有强氧化能力的・ＯＨ，这些因素综合作用，使得　

溶液中的有机物得到降解．利用超声波降解水中的有机污染物，具有方法简单、处理高效、无二次污染等特　点．但超声降解存在能耗大、费用高、降解不彻底等问题．为此，最近的研究热点纷纷转向超声与其他水处理　

技术联用的方向上来，如与臭氧氧化、紫外、Ｈ：Ｏ　等联用　，产生协同效应，从而提高降解效率．