4-甲基喹啉的应用及生物降解

介绍

4-甲基喹啉是一种有机化合物，属于喹啉类衍生物。化学式为C10H9N，外观通常为无色至淡黄色的晶体粉末。结构是含有一个氮原子的六元杂环化合物，其基本结构为一个苯环与一个吡啶环融合在一起，而喹啉环上的4号位（即与苯环直接相连的吡啶环上的第二个碳原子）上连接有一个甲基（-CH3）。

4-甲基喹啉

应用

4-甲基喹啉是染料、涂料、杀菌剂和制药生产等的常用溶剂和原料，近年来随着工农业的发展已成为土壤、地表水及地下水中常见的污染物，受到广大环境工作者关注。

微生物降解

4-甲基喹啉是一种常见、难降解的喹啉类衍生物，有研究认为4-甲基喹啉是间接致突变物，可诱发老鼠皮肤肿瘤[3-4]。生物降解是目前处理环境中喹啉类化合物污染的一种重要手段。取从某油制气废水处理系统气池的活性污泥样品接种到以一定浓度的喹啉作为唯一碳、氮源的无机盐培养基中,30℃振荡富集培养3周,其间重复3次追加相同浓度的喹啉。将培养物作梯度稀释,涂布到以喹啉为唯一碳、氮源的无机盐琼脂平板上,挑取单菌落,经营养琼脂平板纯化得到菌种,编号为Q10（一株革兰氏阴性杆菌）。将分离得到的纯菌种Q10接种在营养肉汤培养基中,30℃ 120r/min振荡富集培养24h后,10000r/min离心10min,收集菌体,悬浮于灭菌蒸馏水中。做稀释营养琼脂平板30℃培养24h后计数活菌,得到细菌悬浮液浓度为1.9×109个/ml。取此菌悬液按1%(V/V)加入到含4-甲基喹啉新鲜底物培养基中,振荡(/静止)培养,每8h取样一次,经0.2μm膜过滤除菌后测定4-甲基喹啉的浓度。实验中以未加菌的相同介质进行培养作为空白对照。结论为睾丸酮丛毛单胞菌可以降解4-甲基喹啉。该菌在碱性环境(pH=9)较酸性环境(pH=5)更利于降解4-甲基喹啉;该菌降解4-甲基喹啉的最适生长温度为30℃;振荡速度对降解没有明显影响;加菌量和初始浓度对降解影响明显[1]。

参考文献

[1]崔明超,陈繁忠,傅家谟,等.4-甲基喹啉的微生物降解研究[J].重庆环境科学,2003,(09):20-22+75.