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铜和汞的离子是污染水体主要的两种重金属离子。本文主要研究了产朊假丝酵母对水中的铜离子和汞离子的生物吸附效果,通过实验确定并建立了Langmuir和Freundlich两个生物吸附模型。确定了影响吸附效率的几个主要的因素,包括含有铜离子或汞离子水溶液的pH值;生物吸附加入酵母的最适浓度;含铜离子或汞离子的水溶液的最适浓度;最佳的吸附时间。结果为最佳吸附条件为Cu<2+>:pH=4.54~5.04,[酵母]:[Cu<2+>]=60:1;Hg<2+>:pH=2.96~3.48,[酵母]:[Hg<2+>]=40:1。在确定了这几种主要因素的基础上,对比研究了负压空化方法对吸附的强化作用。
本文还利用紫外可见光分光光度计、激光共聚焦显微镜等仪器,从分子水平研究讨论了吸附前后酵母细胞内外的铜离子或汞离子的分布情况,吸附前后酵母细胞内部pH值的变化,吸附前后酵母细胞表面的微观变化。得出了生物吸附的过程主要分为两个步骤,首先是一个快过程,然后是一个慢过程;并发现在常压下摇床吸附的酵母Cu<2+>或Hg<2+>主要分布在细胞外,细胞内部基本没有。而负压空化吸附的Cu<2+>或Hg<2+>在酵母的细胞内外均存在。并且随着吸附的进行,酵母细胞内pH值随吸附时间的增加而有所升高,由酸性变为弱碱性并且随着吸附率的增大,其对应的细胞内pH值的增量也相应增大。