微生物细胞的固定方法有哪些?常用的是哪种
微生物细胞的固定方法有主要有物理吸附法和包埋法两种.
1.物理吸附法
带电的微生物细胞和载体之间的静电相互作用,使细胞体吸附固定在硅藻土、木材、玻璃、陶瓷和塑料等载体上.如酵母细胞是带负电的,在固定时要选择带正电的载体.在PH4时,热带假丝酵母、酿酒酵母等在陶瓷表面上的吸附程度较大,载体表面的40~70%被细胞牢固吸附,不会被高流培养液冲掉.载体的性质也影响细胞与载体之间的相互作用,主要是载体的成分、表面电荷、表面积和PH的影响.所有的玻璃和陶瓷都是由不同比例的氧化硅、氧化镁等组成,如将玻璃等放在溶液中,在它的表面会发生离子交换,形成不再是铝、硅等的氧化物,而为相应的氢氧化物.载体表面的羟基可被微生物细胞表面的氨基或羧基所取代,在细胞与载体之间形成键.物理吸附法固定化活细胞的酶活性不受影响,但吸附过程相当复杂,吸附过程与微生物的性质、载体的特性及细胞与载体之间发生的相互作用有关,只有这些参数配合恰当时才能形成稳定的微生物细胞-载体复合物.
物理吸附法固定微生物细胞现已广泛用于废水处理工程——生物膜法,中国科学院微生物研究所应用自养菌和异养菌的混合菌,吸附于玻璃钢蜂窝填料繁殖成生物膜,用以处理含硫氰酸钠的腈纶废水.北京工业大学应用驯化的混合菌吸附于活性炭的大孔及其表面,用以处理印染废水等.
2.包埋法
将微生物细胞用物理的方法包埋在琼脂、海藻酸钠、明胶、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇(PVA)等凝胶载体内,使微生物细胞固定化.一般的包埋成形法比较复杂、机械性能差、易磨损、不适于大批量生产.因而近年来一些学者又研究了一种制备珠型固定化细胞技术.
1)琼脂凝胶包埋法,称取4g琼脂或琼脂糖溶于50ml 0.2M pH7.0磷酸缓冲液中,加热溶解后,冷却到55℃左右,将细胞浓度为60%左右细菌悬浮液于40℃下保温,然后与琼脂溶液混合均匀.用注射器针头将热的混合液滴入冷的甲苯溶液,四氯乙烯溶液或液体石腊内,冷却形成2~3mm直径的小球.或将热琼脂-细菌混合液流加到搅拌下的500ml30℃的醋酸丁酯中,加完后继续搅拌3分钟,到混合物分散成小滴,迅速加入300ml冷的醋酸丁酯,再搅拌2~5分钟,倾去醋酸丁酯,抽滤干,用缓冲液洗至无醋丁酯味,即制成珠型固定化细胞,小珠约在1~3mm.使用前将球形固定化细胞放入消毒好营养液中30℃活化24小时后再用.
细胞固定化方法有:Adsorption(吸附);covalent bonding(共价结合);Cross linking(交联);Entrapment(包埋)、Encapsulation(微胶囊) 。下面对这几种做具体介绍。
一、吸附法
1,原理
利用载体和细胞表面所带电荷的静电引力(van der Walls forces),使细胞吸附于载体上。吸附法可分为物理吸附和离子吸附两种。该法操作简单,固定化过程对细胞活性影响小。
2,载体的材料
采用吸附法固定细胞,所用的载体主要有:硅藻土、木屑、多孔玻璃、活性炭、
多孔陶瓷、离子交换树脂和等。塑料
3,影响吸附固定化的因素
(1)Z-电位
(2)细胞的性质和细胞壁的组成
(3)载体的性质
(4)pH
二、共价结合法
利用细胞表面的反应基团(如氨基、羧基、羟基、巯基、咪唑基)与活化的无机或有机载体反应,形成共价键将细胞固定。用该法制备的固定化细胞一般为死细胞。
三、交联法
利用双功能或多功能试剂与细胞表面的反应基团(如氨基、羧基、羟基、巯基、咪唑基)反应,从而使细胞固定。常用的交联剂包括:戊二醛、甲苯二异氰酸酯、双重氮联苯胺。
由于交联试剂的毒性,这一方法具有一定的局限性。
四、包埋法
包埋法是细胞固定化最常用的方法。包埋法可以分为:
1,微胶囊法:利用半透性聚合物薄膜将细胞包裹起来,形成微型胶囊;
2,凝胶包埋法:是在无菌条件下,将生物细胞和胶溶液混合在一起,然后再经过相应的造粒处理,形成直径为1-4mm的胶粒。
常用的包埋剂为:聚丙烯酰胺、琼脂、海藻酸、卡拉胶、二醋酸纤维、三醋酸纤维、明胶等。
五、固定化方法的比较
吸附法:条件温和、方法简便、载体可再生。但操作稳定性差。
共价法:操作稳定性高。但由于试剂的毒性,易引起细胞的破坏。
交联法:可得到高细胞浓度,但机械强度低,无法再生,不适于实际应用。
包埋法:细胞和载体间没有束缚,固定化后,细胞仍保持较高活力。但这类方法只适用于小分子底物。
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甲苯是一种无色,带特殊芳香味的易挥发液体。甲苯是芳香族碳氢化合物的一员,它的很多性质与苯很相像,常常替代有相当毒性的苯作为有机溶剂使用,还是一种常用的化工原料,可用于制造炸药、农药、苯甲酸、染料、合成树脂及涤纶等。同时它也是汽油的一个组成成分。 甲苯是什么 ?甲苯的用途有什么?
基本简介
甲苯(英语:Toluene,分子式:C?H?),是一种无色,带特殊芳香味的易挥发液体。甲苯是芳香族碳氢化合物的一员,它的很多性质与苯很相像,在现今实际应用中常常替代有相当毒性的苯作为有机溶剂使用,还是一种常用的化工原料,可用于制造炸药、农药、苯甲酸、染料、合成树脂及涤纶等。同时它也是汽油的组分之一。
基本用途
甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂,也是有机化工的重要原料,但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比,目前的产量相对过剩,因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火炸药;助剂;香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄;二氯苄和三氯苄,包括它们的衍生物苯甲醇;苯甲醛和苯甲酰氯(一般也从苯甲酸光气化得到),在医药;农药;染料,特别是香料合成中应用广泛。甲苯的环氯化产物是农药;医药;染料的中间体。甲苯氧化得到苯甲酸,是重要的食品防腐剂(主要使用其钠盐),也用作有机合成的中间体。甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体,包括对甲苯磺酸及其钠盐;CLT酸;甲苯-2,4-二磺酸;苯甲醛-2,4-二磺酸;甲苯磺酰氯等,用于洗涤剂添加剂,化肥防结块添加剂;有机颜料;医药;染料的生产。甲苯硝化制得大量的中间体。可衍生得到很多最终产品,其中在聚氨酯制品;染料和有机颜料;橡胶助剂;医药;炸药等方面最为重要。
注意事项
危险性概述
健康危害:对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短时间内吸入较高浓度该品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。
慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。
环境危害:对环境有严重危害,对空气、水环境及水源可造成污染。
燃爆危险:该品易燃,具刺激性。
关于甲苯是什么的相关信息就为大家介绍到这里了,希望这篇文章对大家有所帮助。如果大家还有什么不明白的地方可以在下方给我留言哦,我们会尽快为您解答。
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。
慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。
二、毒理学资料及环境行为
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD505000mg/kg(大鼠经口);LC5012124mg/kg(兔经皮);人吸入71.4g/m3,短时致死;人吸入3g/m3×1~8小时,急性中毒;人吸入0.2~0.3g/m3×8小时,中毒症状出现。
刺激性:人经眼:300ppm,引起刺激。家兔经皮:500mg,中度刺激。
亚急性和慢性毒性:大鼠、豚鼠吸入390mg/m3 ,8小时/天,90~127天,引起造血系统和实质性脏器改变。
致突变性:微核试验:小鼠经口200mg/kg。细胞遗传学分析:大鼠吸入5400�0�8g/m3,16周(间歇)。
生殖毒性:大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):1.5g/m3,24小时(孕1~18天用药),致胚胎毒性和肌肉发育异常。小鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):500mg/m3,24小时(孕6~13天用药),致胚胎毒性。
甲苯是重要的化工原料。也是燃料的重要万分,使用甲苯的工厂、加油站,汽车尾气是主要污染源。城市空气中的甲苯,主要来自与汽油有关的排放及工业活动造成的溶剂损失和排放。贮运过程中的意外事故是甲苯的又一个污染源。甲苯能被强氧化剂氧化,为一级易燃品。进入人体的甲苯,可迅速排出体外。甲苯易挥发,在环境中比较稳定,不易发生反应。由于空气的运动,使其广泛分布在环境中。水中的甲苯可迅速挥发至大气中。甲苯毒性小于苯,但刺激症状比苯严重,吸入可出现咽喉刺痛感、发痒和灼烧感;刺激眼粘膜,可引起流泪、发红、充血;溅在皮肤上局部可出现发红、刺痛及泡疹等。重度甲苯中毒后,或呈兴奋状:躁动不安,哭笑无常;或呈压抑状:嗜睡,木僵等,严重的会出现虚脱、昏迷。甲苯微溶于水,当倾倒入水中时,可漂浮在水面,或呈油状分布在水面,会引起鱼类及其它水生生物的死亡。受污染水体散发出苯系物特有刺鼻气味。甲苯为一级易燃物,其蒸气与空气的混合物具爆炸性。发生爆炸起火时,冒出黑烟,火焰沿地面扩散。进入现场,眼睛、咽喉会感到刺痛、流泪、发痒,并可闻到特殊的芳香气味。
危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。流速过快,容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
3.现场应急监测方法:
水质检测管法;气体检测管法;便携式气相色谱法
快速检测管法《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》万本太主编 6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转达移至专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。如有大量甲苯洒在地面上,应立即用砂土、泥块阴断液体的蔓延;如倾倒在水里,应立即筑坝切断受污染水体的流动,或用围栏阴断甲苯的蔓延扩散;如甲洒在土壤里,应立即收集被污染土壤,迅速转移到安全地带任其挥发。事故现场加强通风,蒸发残液,排除蒸气。
二、防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴自吸过滤式防毒面罩(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防毒渗透工作服。
手防护:戴乳胶手套。
其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
三、急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:喷水保持火场容器冷却。尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。
说到甲苯的危害,在我们上化学课的时候,老师应该都有说过,只是许多人都已经忘记了而已。具体的危害如下:
1.慢性苯中毒
主要是对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥脱屑,有的出现过敏性湿疹。有些患过敏性皮炎、喉头水肿、支气管炎及血小板下降等病症的患者,其病因均与房间装修时室内有害气体超标有关,专家们称之为化合物质过敏症。
2.长期吸入苯能导致再生障碍性贫血
初期时齿龈和鼻粘膜处有类似坏血病的出血症,并出现神经衰弱样症状,表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判断能力降低等症状。以后出现白细胞和血小板减少,严重时可使骨髓造血机能发生障碍,导致再生障碍性贫血。若造血功能完全破坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症,并可引起白血病。
3.影响生殖功能
女性对苯及其同系物的危害较男性敏感,甲苯、二甲苯对生殖功能亦有一定影响。育龄妇女长期吸入苯还会导致月经异常。孕期接触甲苯、二甲苯及苯系混合物时,妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊娠贫血等妊娠并发症的发病率显着提高。
4.苯可导致胎儿先天性缺陷
外国有报道称,如果孕妇在妊娠期吸入大量甲苯的话,则所生的婴儿多有小头畸形,中枢神经系统功能障碍以及生长发育迟缓等缺陷。
1、急性中毒
多由于短时间内吸入大量的苯蒸气所致,主要表现为神经系统症状。轻度中毒时出现眼及呼吸道黏膜的刺激症状,随后出现兴奋或酒醉状态,并伴有头痛、头晕、恶心、呕吐等现象,如即刻脱离现场,对症处理,短期内可恢复;中毒还可以出现昏迷、谵妄、阵发性或强烈性抽搐、脉细、呼吸浅表、血压降低,可因呼吸或循环衰竭而死亡。
2、慢性中毒
早期常见神经衰弱综合症,表现为头痛、头晕、记忆力减退、失眠、乏力等,可出现植物神经系统紊乱的现象。造血系统的变化是慢性苯中毒的主要特征,血象异常以白细胞减少最常见,主要为中性粒细胞数绝对减少,即再生障碍性贫血;长期接触高浓度的苯可引起白血病,以急性粒细胞性白血病多见,常继发于全血减少或再障之后。经常接触苯皮肤可因脱脂变得干燥、脱屑以致皲裂,
有时出现过敏性湿疹。天津某医院统计发现,有些患过敏性皮炎、喉头水肿、支气管类及血小板下降等病症的患者其患病的原因均与装修时室内有害气体超标有关,专家们称之为化合物质过敏症。
长期接触苯能导致再生障碍性贫血,初期时齿龈和鼻黏膜处有类似坏血病的出血症,并出现神经衰弱症状,表现为头昏、失眠、乏力、精神委靡、记忆力减退、思维及判断能力降低等症状。苯对人体的造血功能有抑制作用,会使白细胞和血小板减少,严重时可使骨髓造血机能发生障碍,导致再生障碍性贫血,继而可致贫血、感染、皮下出血等。若造血功能完全被破坏,可发生致命性的颗粒白细胞消失症,并可引起白血病。大量的劳动卫生学资料表明,长期接触苯系混合物的工人再生障碍性贫血罹患率较高。
4、生殖、发育毒性
女性对苯及其同系物危害较男性敏感,甲苯、二甲苯对生殖功能亦有一定的影响。育龄妇女长期吸入苯会导致月经异常,主要表现为月经过多、经期延长、周期缩短、经期絮乱、疼经等,初期往往因经血过多或月经期间出血而就医,常被误诊为功能性子宫出血而贻误治疗。国内研究发现,接触混苯的女工妊娠剧吐、妊娠高血压综合症及妊娠合并贫血的发生率均显著高于对照组;据有关统计接触甲苯的实验室工作人员和工人的自然流产率明显增高。
但关于接触苯、甲苯、二甲苯是否因妻子人流产和出生缺陷的报道不一致。动物实验证实,高浓度的苯、甲苯、二甲苯具有明显的发育毒性,可使胎仔发育迟缓、骨髓发育异常;在动物交配前给与甲苯染毒,还可以引起不育。流行病学研究发现接触混苯女工的新生儿出生低体重的发生率增高;接触低浓度的苯系混合物的母亲及幼儿的血色素低于正常值;母体在孕期接触苯系混合物对子代的智力发育有一定的影响。国外研究显示:在整个妊娠期间吸入大量苯的妇女。她们所生婴儿多有小头畸形、中枢神经系统功能障碍直接作用于胚胎组织,苯还可以自乳汁排出;有研究发现苯作业女工在生产后恢复工作的同时,小儿有拒乳现象。