黄粉虫和大麦虫肠道微生物对塑料多聚物的降解研究

发布时间：2024-03-02 03:12

　　聚烯烃塑料是日常生活中的应用十分广泛的一类塑料。聚烯烃塑料由于本身结构很稳定导致其很难被降解。目前降解聚烯烃塑料的方式主要为热降解、自然环境中的光降解和生物降解三种类别。由于热降解和光降解所耗费的成本高、时间久。因此生物降解聚烯烃塑料的研究具有重要意义。有研究证实黄粉虫、大麦虫对部分塑料聚合物有一定的解聚能力。聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚乙烯(Polyethylene,PE)是聚烯烃塑料中使用最为广泛的两种塑料。本研究以PS、PE为实验材料,探究黄粉虫和大麦虫解聚和生物降解聚烯烃塑料的能力,并通过多种化学分析方法分析PS、PE经黄粉虫和大麦虫肠道后的变化。通过Illumina Mi Seq高通量测序分析大麦虫和黄粉虫的肠道微生物在降解过程中发挥的作用。主要内容及结论如下:(1)通过设置不同的喂食条件,测定黄粉虫和大麦虫在实验期间的存活率。结果发现,黄粉虫在60 d内消耗掉1.5g PS和PE,且存活率明显高于未饲喂的对照组。大麦虫在50 d内可以消耗掉PS,但不啮食PE。(2)通过傅里叶红外变换光谱对黄粉虫和大麦虫排出的虫粪进行分析,证实虫粪中形成了新的含氧官能团。通过...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3大麦虫在50d内存活率

黄粉虫和大麦虫肠道微生物对塑料多聚物的降解研究142.2.4不同喂食条件对大麦虫的影响设置PS、PE-1、PS和麦麸混合（1：1）和麦麸单独饲喂这四种喂食条件，将其分别命名为B1+PS、B1+PE-1、B1+B和B1+B+PS组，每组设置3个平行。测定大麦虫对PS、PE-1的消耗....

图2.4解聚的特征和庆大霉素的作用:（a）抗生素处理前后黄粉虫肠道微生物CFU变化.（b）

黄粉虫和大麦虫对聚烯烃塑料的啮食能力研究15106CFU的水平，这说明黄粉虫的肠道微生物明显受到了抑制[图2.4（a）]。在庆大霉素抑制黄粉虫肠道微生物的基础上，通过GPC测定黄粉虫喂食PS、PE-1和PE-2后排出的虫粪的相对分子质量。结果发现，在庆大霉素抑制黄粉虫肠道微生物的....

图2.5PS和PE分子量的检测.（a）检测泡沫的Mw变化.（b）检测泡沫的Mn变化.

在通过黄粉虫幼虫肠道后，Mn和Mw的变化表现出不同的特点。在黄粉虫喂食PE-1的虫粪中，PE-1的Mw从130,600降低到84,000，降低了35.7%，Mn从27,900降低到23,300。在黄粉虫喂食PE-2的虫粪中，PE-2的Mw从288,700下降到241,500，Mn....

图2.6黄粉虫幼虫对塑料聚合物进行生物降解和氧化的表征.（a）FTIR分析饲喂PS和麦麸的黄粉虫虫粪及原样.（b）FTIR分析饲喂PE-1和麦麸的黄粉虫幼虫虫粪及原样.PSPSPE-1PE-1

黄粉虫和大麦虫肠道微生物对塑料多聚物的降解研究18图2.6黄粉虫幼虫对塑料聚合物进行生物降解和氧化的表征.（a）FTIR分析饲喂PS和麦麸的黄粉虫虫粪及原样.（b）FTIR分析饲喂PE-1和麦麸的黄粉虫幼虫虫粪及原样.（PS虫粪：喂食PS组虫粪；PE-1虫粪：喂食PE-1组虫粪）....

本文编号：3916240