杂色曲霉对甲基红的降解机理研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景与意义：染料广泛应用于织物、皮革、造纸、墨水等的上色。染料染色时，并非完全附着于物品上，残留物会释放到废水中，对厂附近的地表水和地下水造成严重污染。影响视觉美观、水体中光的通透性和氧气的溶解度，危害水生生物的生长。染料废水处理成为印染行业的重点。处理方法主要有以下三类：物理法（吸附法、膜分离法、超声波气振法）、化学法（化学混凝法、化学氧化法、光化学催化氧化法、电化学法等）、生物法（好氧与厌氧法）。物理法和化学法的缺点：会产生大量难处理的泥渣，处理不好会产生二次污染。相对而言，生物法二次污染小，处理费用低，是使用趋势。

从专业角度划分，染料分为偶氮染料、蒽醌染料、靛类染料等。甲基红可作为偶氮染料的代表，具有较为简单的偶氮结构，它可由邻氨基苯甲酸经重氮化后与二甲苯胺反应获得。甲基红作为酸碱指示剂，变色范围为ph4.2-6.3，由红色变为黄色。

有机染料的颜色与分子结构中的发色基团有关，含发色基团的分子称为发色体。发色基团有：

2. 研究内容和预期目标

研究内容

1、利用傅里叶红外光谱仪分析发酵前后染料集团变化；

2、通过液质联用分析发酵前后物质变化，进一步确定降解机理；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

我们先将实验室里的杂色曲霉菌活化培养，并根据先前学长提供的最适发酵条件对甲基红培养基进行发酵培养，褪色后将培养基中的成分做红外分析和液质联用分析来研究杂色曲霉对甲基红的褪色机理。在此基础上做杂色曲霉对其他染料的褪色实验，观察其褪色效果。来进一步研究甲基红的褪色机理。接下来做杂色曲霉对不同浓度甲基红的褪色实验，来观察杂色曲霉对甲基红的耐受性。并通过诱变来增强杂色曲霉对甲基红的耐受性。最后对诱变过的菌株进行发酵条件的优化。

实验步骤：

4. 参考文献

[1]谭国民，柳荣展，李群，石宝龙．白腐菌对染料废水脱色及降解的研究[j]．中国造纸学报，2003，1(18)：127-130

[2]高大文,文湘华,钱易．不同培养方式对白腐菌降解染料体系抑杂菌效果的影响[j]．清华大学学报，2005．45(12)：1625-1628

[3]张晓昱，颜克亮，王宏勋.稻草秆粉基质中白腐菌对三苯甲烷类染料的降解特性[j].应用与环境生物学报，2006,2(2):255-258

5. 计划与进度安排

1、2015年12月22日2022年3月11日查阅文献，根据任务书书写开题报告，制定实验方案，翻译外文文献；

2、2022年3月12日2022年3月18日实验室现有杂色曲霉菌斜面活化；

3、2022年3月19日2022年3月26日杂色曲霉菌对甲基红的发酵反应，以及研究杂色曲霉菌对不同浓度甲基红培养基的褪色率。