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本土脫色菌對偶氮染料及硝基芳香化合物降解之可行性研究

為了解決好 市 多 M2R的問題，作者陳錦堂 這樣論述：

本研究以13株本土菌(Acinetobacter johnsonii NIUx72、A. junii NIUY8、Aeromonas hydrophila NIU01、NIUx73、YT11、A. punctata NIUP9、Enterobacter cancerogenus BYm30、Exiguobacterium indicum K4、Klebsiella pneumonia ZMd31、K. variicola P11、Proteus hauseri ZMd44、Shewanella haliotis WLP72、Staphylococcus gallinarum K1)對

模式染料RBk5和RBu160進行脫色作為評比，比較各本土菌之脫色能力。其中以A. hydrophila NIU01和YT11及S. haliotis WLP72對偶氮染料是具有顯著脫色能力之菌株，菌株脫色能力與篩選條件有關。由於S. haliotis WLP72具有奈米導線，故推測能夠增強電子轉移能力，也以WLP72對各種偶氮染料(酚型、非酚型)進行脫色研究，發現WLP72對於萘酚型偶氮染料脫色能力優異，此類染料之比脫色速率依序是RR198 > RBk5 > RR141 > RG19 ≈ RBu171 ，此結果與先前研究之A. hydrophilaNIU01對萘酚型偶氮染料脫色有著相似，所以

偶氮染料脫色效率深受其分子結構影響。因還原偶氮染料與硝基還原被認為是類似(相同)酵素，故推測偶氮染料脫色菌之還原脫色能力越佳者，應降解硝基芳香化合物(nitro aromatic compounds (NACs))能力也越優異。故以優異脫色菌株WLP72、YTl1、NIU01先對2-nitrophenol (2-NP)和4-nitrophenol (4-NP)進行降解，發現4-NP不易被降解。然而WLP72與NIU01對2-NP具有優異還原能力，但YTl1卻幾乎無法降解2-NP。故再以WLP72和NIU01對多種硝基芳香化合物例如nitrobenzene (NB)、2-nitrotoluene

(2-NT)、4-nitrotoluene (4-NT)、2,4-dinitrotoluene (2,4-DNT)、2,6-dinitrotoluene (2,6-DNT)進行生物降解。WLP72與NIU01對此些硝基芳香化合物均具有良好之還原能力，而且WLP72和NIU01對各種硝基芳香化合物之比還原速率排序類似，其中2,4-DNT、2,4-DNT和2-NP是為較容易降解，而NB、 2-NT和 4-NT是為較不容易降解者，而且大致上WLP72的降解能力比NIU01強。是以輔酶Riboflavin和NADH對NIU01和WLP72和YTl1(參考組)進行還原酵素活性評估。結果顯示無論是Rib

oflavin或是NADH相關之硝基還原酵素活性排序均為WLP72 > NIU01 >> YTl1，這結果與此三株脫色菌還原硝基芳香化合物能力強弱順序一致。再者，依過去研究2-aminophenol (2-AP)可以做為電子梭促進脫色，是以本研究再以WLP72對2-NP轉換成2-AP後之代謝液，分別加入0.01和1%(v/v)至含有200 mg L-1之各種染料溶液內，發現H酸系列的偶氮染料(即RBk5、RG19和RBu171)之比脫色速率均有明顯提升，甚至RBk5可提升187.5 %，推測原因可能是RBk5的偶氮鍵後被還原降解後，其H酸衍生物亦可當作電子梭，因其分子量較小故促進效果較為顯著。

本研究顯示優異的偶氮染料脫色能力菌株會具有優良的降解硝基芳香化合物能力，而且分子結構會影響偶氮染料和硝基芳香化合物的降解。