抗酸化微生物复合菌系对餐厨垃圾堆肥腐殖质组分光谱学性质的影响
发布时间：2021-08-26 14:08
抗酸化微生物复合菌系（AAMC）通过多种耐酸、嗜酸微生物的协同作用,在克服由于酸化抑制导致的餐厨垃圾堆肥发酵崩溃问题方面效果显著,接种AAMC可明显加速有机物质降解。然而生物堆肥存在有机物彻底降解和碳重新固定（形成稳定的腐殖质类物质）两种途径,有机质降解与腐殖质形成具有互动关系,为腐殖质形成提供原材料。为探究接种AAMC对餐厨垃圾堆肥腐殖质品质的影响,采用树脂柱法进行腐殖质分组,分别研究接种AAMC对富里酸、亲水性组分和胡敏酸3个组分分子结构复杂度和稳定性的影响。设接种组（AAMC）、加碱组（MgO和K2HPO4）和自然堆肥组3个处理,采用三维荧光技术（EEM）结合两种定量表征方法区域体积积分（FRI）和平行因子分析（PARAFAC）,实现对富里酸、亲水性组分和胡敏酸3个组分光谱学性质定量表征的准确性和完整性。FRI结果显示,堆肥结束后3个腐殖质组分中表征简单分子结构组分例如羧基或蛋白源结构区域的Pi,n值均降低,接种组降低幅度显著大于对照组,降低幅度大小排序为:接种组>加碱组>对照组。表征高芳香度和缩聚程度...
【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2019,39(11)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同处理堆肥前后富里酸三维
图３平行因子模型识别的富里酸（ａ）、亲水性组分（ｂ）和胡敏酸（ｃ）荧光组分ＥＥＭ图Ｆｉｇ．３ＥＥＭｓｐｅｃｔｒａｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＦＡ（ａ），ＨｙＩ（ｂ）ａｎｄＨＡ（ｃ）ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅＰＡＲＡＦＡＣｍｏｄｅｌ图４富里酸（ａ）、亲水性组分（ｂ）和胡敏酸（ｃ）荧光组分Ｆｍａｘ比例Ｆｉｇ．４ＴｈｅＦｍａｘｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＦＡ（ａ），ＨｙＩ（ｂ）ａｎｄＨＡ（ｃ）与对照组相比，加碱组对色氨酸类物质降解和腐殖质类物质合成也具有较明显的促进作用。２．２．２亲水性组分亲水性组分是典型的非均质性化合物，其结构和性质在不同堆肥阶段具有明显区别，在餐厨垃圾堆肥过程中对亲水性组分荧光特性的定性或定量表征很少。由图１（ｂ）可见，堆肥原料ＥＥＭ图展示了Ｔ１和Ｔ２两个荧光峰，此二峰分别代表可溶性微生物副产物和芳香性蛋白类物质［８］，堆肥结束后，对比于堆肥原料对照组和加碱组Ｔ１峰强度明显降低，而Ｔ２峰强度变化不大，但值得注意的是，Ｔ２峰位置发生了明显的蓝移现象，此时Ｔ２代表酪氨酸物质，出现上述现象的可能原因是堆肥原料Ｔ１和Ｔ２高的峰强度掩盖了原本就存在的酪氨酸峰（约位于Ｅｍ：３００ｎｍ），随着堆肥进程色氨酸等蛋白（峰位于Ｅｍ：３５０ｎｍ）逐渐被降解，酪氨酸峰被暴露出来。在接种组，Ｔ１和Ｔ２已经变为肩峰，峰强度大幅降低，说明此
接种组（２６５．７５％）＞加碱组（１８３．４０％）＞对照组（１１０．１０％），ＰⅡ，ｎ和ＰⅣ，ｎ降低幅度总和排序为：接种组（１５４．６６％）＞加碱组（１２４．２６％）＞对照组（８６．７５％）。与堆肥原料相比，除对照组ＰⅠ，ｎ升高外，接种组与对照组ＰⅠ，ｎ都降低。以上结果佐证了富里酸部分结果，接种ＡＡＭＣ显著促进酪氨酸、色氨酸和可溶性微生物副产物等易降解物质的降解和胡敏酸类物质的合成。与富里酸类似，ＰⅢ，ｎ在３个处理堆肥前后变化不太明显，原因可能是富里酸是生成胡敏酸的过渡物质，其不断被生成和转化，通常处在一个动态平衡的状态。图５不同处理堆肥前后亲水性组分三维荧光光谱区域体积积分比例Ｆｉｇ．５ＴｈｅｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＨｙＩｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｃｏｍｐｏｓｔｐｒｏｄｕｃｔｓｆｒｏｍｄｉｆ－ｆｅｒｅｎｔｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ不同处理堆肥亲水性组分ＥＥＭ图通过平行因子分析获得３个荧光组分，见图３（ｂ）。组分１，２和３分别代表短波长胡敏酸物质，色氨酸类物质和酪氨酸类物质。图４（ｂ）展示了不同处理堆肥前后３个荧光组分得分所占比例，堆肥初始原料中，Ｆｍａｘ２占主要比例（９１．７６％），Ｆｍａｘ１（１．５４％）和Ｆｍａｘ３（６．７０％）所占比例很低，堆肥结束后，３个处理堆肥荧光组分得分所占比例发生了明显变化，
本文编号：3364383
【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2019,39(11)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同处理堆肥前后富里酸三维
图３平行因子模型识别的富里酸（ａ）、亲水性组分（ｂ）和胡敏酸（ｃ）荧光组分ＥＥＭ图Ｆｉｇ．３ＥＥＭｓｐｅｃｔｒａｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＦＡ（ａ），ＨｙＩ（ｂ）ａｎｄＨＡ（ｃ）ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅＰＡＲＡＦＡＣｍｏｄｅｌ图４富里酸（ａ）、亲水性组分（ｂ）和胡敏酸（ｃ）荧光组分Ｆｍａｘ比例Ｆｉｇ．４ＴｈｅＦｍａｘｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＦＡ（ａ），ＨｙＩ（ｂ）ａｎｄＨＡ（ｃ）与对照组相比，加碱组对色氨酸类物质降解和腐殖质类物质合成也具有较明显的促进作用。２．２．２亲水性组分亲水性组分是典型的非均质性化合物，其结构和性质在不同堆肥阶段具有明显区别，在餐厨垃圾堆肥过程中对亲水性组分荧光特性的定性或定量表征很少。由图１（ｂ）可见，堆肥原料ＥＥＭ图展示了Ｔ１和Ｔ２两个荧光峰，此二峰分别代表可溶性微生物副产物和芳香性蛋白类物质［８］，堆肥结束后，对比于堆肥原料对照组和加碱组Ｔ１峰强度明显降低，而Ｔ２峰强度变化不大，但值得注意的是，Ｔ２峰位置发生了明显的蓝移现象，此时Ｔ２代表酪氨酸物质，出现上述现象的可能原因是堆肥原料Ｔ１和Ｔ２高的峰强度掩盖了原本就存在的酪氨酸峰（约位于Ｅｍ：３００ｎｍ），随着堆肥进程色氨酸等蛋白（峰位于Ｅｍ：３５０ｎｍ）逐渐被降解，酪氨酸峰被暴露出来。在接种组，Ｔ１和Ｔ２已经变为肩峰，峰强度大幅降低，说明此
接种组（２６５．７５％）＞加碱组（１８３．４０％）＞对照组（１１０．１０％），ＰⅡ，ｎ和ＰⅣ，ｎ降低幅度总和排序为：接种组（１５４．６６％）＞加碱组（１２４．２６％）＞对照组（８６．７５％）。与堆肥原料相比，除对照组ＰⅠ，ｎ升高外，接种组与对照组ＰⅠ，ｎ都降低。以上结果佐证了富里酸部分结果，接种ＡＡＭＣ显著促进酪氨酸、色氨酸和可溶性微生物副产物等易降解物质的降解和胡敏酸类物质的合成。与富里酸类似，ＰⅢ，ｎ在３个处理堆肥前后变化不太明显，原因可能是富里酸是生成胡敏酸的过渡物质，其不断被生成和转化，通常处在一个动态平衡的状态。图５不同处理堆肥前后亲水性组分三维荧光光谱区域体积积分比例Ｆｉｇ．５ＴｈｅｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＨｙＩｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｃｏｍｐｏｓｔｐｒｏｄｕｃｔｓｆｒｏｍｄｉｆ－ｆｅｒｅｎｔｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ不同处理堆肥亲水性组分ＥＥＭ图通过平行因子分析获得３个荧光组分，见图３（ｂ）。组分１，２和３分别代表短波长胡敏酸物质，色氨酸类物质和酪氨酸类物质。图４（ｂ）展示了不同处理堆肥前后３个荧光组分得分所占比例，堆肥初始原料中，Ｆｍａｘ２占主要比例（９１．７６％），Ｆｍａｘ１（１．５４％）和Ｆｍａｘ３（６．７０％）所占比例很低，堆肥结束后，３个处理堆肥荧光组分得分所占比例发生了明显变化，
本文编号：3364383
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3364383.html
