嗜油菌对石油烃正构烷烃组分的降解演化规律研究摘要：本文利用GC-MS分析测定5种石油降解菌F1、F2、A5、A6、D4和混合菌剂H对油污土壤的降解，分析各种石油降解菌在7天和15天对石油主要成分正构烷烃降解程度和演化规律。主要得出以下结果：混合菌剂H对于正构烷烃的降解优于各单一菌剂；正构烷烃降解呈明显的互补规律，呈先增后降或先降后增趋势，7天降解中奇偶碳数优势在低、高碳数正构烷烃中更为明显；A5和D4菌剂在单一菌剂作用正构烷烃中表现最优。关键词：GC-MS正构烷烃藿烷芳烃生物降解：X74文献标识码：A：1003-9082（2014）10-0293-01石油在开采、炼制、储运和使用过程中应严格防范其对环境的污染，但由于目前受工艺水平和处理技术的限制，含石油类物质的废水、废渣不可避免地排入土壤，严重地影响了整个土壤生态系统[1]。在我国，油田区土壤中石油含量大多超标，微生物法治理土壤污染因其费用低、效果好、无二次污染的特点而具有很好的应用前景[2]。微生物利用自我调控机制以及对污染物的综合净化功能处理土壤中的石油烃类污染物，使它们在生物的新陈代谢过程中得到较为彻底地转化和降解，而且最终产物是CO2和水[3]。本实验采用GC-MS分析混合菌对石油各组分群的降解演化规律，分析选取对石油烃各个不同组分的降解优势菌。一、材料与方法1.实验材料1.1土壤及原油矿物油含量0%-1%之间占40%，1%-5%之间占28%，5%-10%之间占20%，大于10%的占12%。各样品饱和烃含量随含油量增大而增大，占矿物油总量的68%-78%之间，芳烃含量占总量的10%-15%之间，非烃占总量的7%-13%之间，沥青质约占5%左右。1.2混合菌剂经大连宝生物工程有限公司鉴定：F1菌株属于黄色类诺卡氏菌菌属，F2菌株属于暗黑微绿链霉菌，A5菌株属于鲁菲不动杆菌菌属，菌属A6菌株属于铜绿假单胞菌菌属，D4菌株属于蒙氏假单胞菌菌属，。把这5种菌属混合在一起制成混合菌剂H。2.实验方法2.1GC-MS测定各菌株降解原油组分方法将5种菌剂F1、F2、A5、A6、D4和混合菌株共6种菌剂接入20ml无机盐培养基的三角烧瓶，培养基含10mg原油，28℃摇床震荡培养7天后取出加入10ml氯仿，放入超声波仪器中破乳15分钟，倒入滴液漏斗中将氯仿萃取出来，重复复三次，再放入水浴中蒸发将氯仿蒸发至尽，剩下的物质准确称量后定容10ml，即为GC-MS测试降解油样。不添加混合菌剂的设置为对照组。2.2GC-MS分析条件仪器：Angilent7890A/5975C色谱柱：DB-5MS（30.0m*0.25mm*0.25μm）2.3实验条件设备载气选用氦气，流速1.0ml/min；DB-5MS毛细管柱，分流进样，分流比10：1，进样量1μl；尾吹流量10.0ml/min；进样口温度为250℃，离子源温度为230℃；柱温采用程序升温，初温40℃，保持8分钟，在以10℃/min升至220℃，保持17分钟，在以10℃/min升至290℃，保持10分钟；离子化方程（EI），离子化能量为70eV。质谱全扫描（Scan）定性，扫描范围：45-500amu。二、微生物降解石油烃的机理石油主要成分是含链烷烃、藿烷、芳香烃以及少量非烃类化合物的复杂混合物，最主要的为正构烷烃。微生物降解就是微生物利用石油烃类化合物作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化转变为无害的无机物质（二氧化碳和水）的过程。三、结果与分析1.正构烷烃的降解规律原始油样与经混合菌作用7天和15天的正构烷烃碳数分布均C14-C39。从GC-MS图谱分析计算得到经菌剂作用7天和15天后原油的降解率。从个菌剂7天和15天对原油的降解率数据可以看出，7天菌剂作用于原油降解不明显，而15天的降解幅度比7天得大，说明7天以前降解菌仍处于适应环境阶段，降解优势从15天开始变得明显；7天的降解与15天的降解呈明显的互补规律，即7天到15天正构烷烃个部分含量呈先增后减或先减后增的规律。奇偶优势在15天体现更明显。2.正构烷烃各部分降解分析各菌剂在正构烷烃降解率中低碳数段多呈现负值，主要以高碳数正构烷烃断链成低碳数正构烷烃使低碳数烷烃含量增高；其次，微生物从前期的饥饿状态进入营养物质丰富阶段，过量吸收这些物质到体内储存，但营养物质再次出现不足时，微生物部分解体使其体内储存物释放，导致土壤中石油浓度增加[4]。在7天时候利用的...