(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210876341.X (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 仲恺农业工程学院 地址 510225 广东省广州市海珠区仲恺路 501号 (72)发明人 阿丹　邓杨扬　邹梦遥　陶雪琴　 李雅莹　王玉　陈雪晴　彭铭鑫　 (74)专利代理 机构 佛山知正知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 44483 专利代理师 王兴 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 21/33(2006.01) G01N 23/2206(2018.01) G01N 23/2251(2018.01)G01N 23/20091(2018.01) G01N 33/18(2006.01) (54)发明名称 探索酚类根系分泌物对菲去除效果及根表 铁膜形成方法 (57)摘要 本发明公开了探索酚类根系分泌物对菲去 除效果及根表铁膜形成方法， 本发 明通过构建水 培实验体系， 测定了各处理组中的芦苇生长特 性、 细菌细胞密度(OD600)、 常规水化参数(COD、 NH4‑N)以及菲含量， 采用扫描电镜 ‑能谱仪(SEM ‑ EDS)对芦苇根表铁膜进行表征， 并分析根表铁膜 对菲降解的影响。 研究结果表明： 不同结构 的酚 类根系分泌物作用下， 菲的去除效果不同， 其中 双羟基结构的酚类根系分泌物在对菲的降解过 程中表现较为出色。 酚类根系分泌物的存在可以 促使根表铁膜中Fe的含量增加， 对根表铁膜的形 成具有促进作用， 进而促进根表铁膜对菲的吸 附。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 115144506 A 2022.10.04 CN 115144506 A 1.探索酚类根系分泌物对菲去除效果及根表铁膜形成方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1： 实验设计： 选取大小、 长势大体一致的芦苇健康幼苗， 用自来水清洗干净附着土壤 后， 再用超纯水冲洗两遍， 将芦苇幼苗暴露在含有1mg/L菲的300ml无机霍格兰营养液中进 行水培实验， 本实验共构建五组实验装置： 装置1 ‑4分别添加不同酚类根系分泌物(对羟基 苯甲酸(PHA)、 对香豆酸(PCA)、 咖啡酸(CA)、 阿魏酸(FA)； 50mg/L)， 用来比较不同化学结构 酚类根系分泌物对菲降解速率的影响； 装置5不添加任何酚类根系分泌物， 用来做空白对照 (CK)， 每组实验设置三个平行， 所有实验装置用锡纸包裹进行遮光处理， 避免菲的光降解， 并置于恒温培 养箱中培 养(温度25 ±1℃， 湿度75％， 光照强度80 00lx， 光照时间12h /d)； S2： 样品采集： 实验开始后， 分别在0h、 23h、 47h、 71h、 95h、 119h、 143h、 168h、 187h、 211h 连续采集每个装置中的水样(n＝10)进行分析， 实验结束后， 采集各装置中芦苇根系样品， 从基部将其剪下， 取一小部分的根系进行冷冻干燥， 用于芦苇根表铁膜的观察与分析； S3： 水化参数分析： 采集的水样使用0.22 μm针筒式过滤器进行过滤， 用甲醇试剂洗脱针 筒式过滤器， 洗脱液采用高效液相色谱仪测定菲的浓度， 化学需氧量(COD)、 氨氮(NH4‑N)采 用多参数 水质测定 仪进行测定； S4： 生物量分析： 对于微生物生物量， 采用微生物比浊法对细菌细胞密度(OD600)进行 检测， 在一定浓度范围内， 微生物细胞密度与浊度成正比， 采用紫外 分光光度计测定其吸光 值， 可将OD600的值直接标定细胞浓度。 以超纯水作为参比， 取1mL水样于石英比色皿中， 采 用紫外分光光度计于600nm波长处进行检测； 对于植物生物量， 实验开始时， 将清洗干净待 移入实验装置的芦苇， 用吸水纸将其表面的水分彻底吸干后， 称其重量， 并测量其主根长， 记录初始重量及根长； 实验结束后， 操作同上， 记录 重量及根长； S5： 芦苇根表铁膜分析： 水培实验结束后， 将芦苇根部用超纯水洗干净， 使用吸收纸吸 干后剪下一部分根系， 放入样品袋中做好编号， 接着放入超低温冰箱进行冷冻干燥12h， 将 根系切段后喷金， 利用场发射扫描电镜(S EM)观察植物 根表铁膜的形貌特征， 得到芦苇根表 铁膜图像， 并利用配套的能谱仪(ED S)对其元 素组成进行测定； S6： 数值计算： 污染物的去除率由下式计算得 出 式中： η为污染物的去除率； c为任意时段水样中污染物的浓度； c0为水样中污染物的初 始浓度； S7： 数据处理与分析： 利用EXCEL2010软件进行基础数据处理， 利用SPSS26.0对数据进 行差异显著性分析(p< 0.05， 表示显著相关)， 用Origi n2019进行绘制折线图和柱状图。 2.根据权利要求1所述的探索酚类根系分泌物对菲去除效果及根表铁膜形成方法， 其 特征在于： 本研究中所用的霍格兰营养液， 其主 要成分与浓度为： 硫酸钾： 6 07mg/L； 磷酸二氢铵： 1 15mg/L； 硫酸镁： 493mg/L； EDTA铁钠盐： 20mg/L； 硫酸亚铁： 2.86mg/L；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144506 A 2硼砂： 4.5mg/L； 硫酸锰： 2.13mg/L； 硫酸铜： 0.0 5mg/L； 硫酸锌： 0.2 2mg/L； 硫酸铵： 0.02mg/L。 3.根据权利要求1所述的探索酚类根系分泌物对菲去除效果及根表铁膜形成方法， 其 特征在于： 本研究中所用的霍格兰营养液， 其制备方法为： 称取1.26g霍格兰营养液粉末、 0.945g钙盐于烧杯中， 加热 溶解于10 00ml蒸馏水中， 分装备用。 4.根据权利要求1所述的探索酚类根系分泌物对菲去除效果及根表铁膜形成方法， 其 特征在于： 本研究中用到的主 要实验药品及试剂包括： 对羟基苯甲酸： ‑‑； 对香豆酸： 98％； 咖啡酸： 9 9％； 阿魏酸： 9 9％； 菲： 98％； 霍格兰营养液粉末： ‑‑； 钙盐：‑‑； 甲醇： 色谱纯； 乙腈： 色谱纯； 次氯酸钠： 分析 纯； 本研究中用到的主 要仪器与设备包括： 涡旋震荡器： Vor texGenie2； 高效液相色谱仪： Agi lent1260InfinityⅡ； 多参数水质测定 仪： YCNPN‑4H； 磁力加热搅拌器： SM ‑MS‑H； 生化培养箱： LRH ‑150； 紫外分光 光度计： P1； 场发射扫描电镜(SE M)： TESCANMIRA4： 能谱仪(ED S)‑‑。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115144506 A 3