CY3菌株代谢1-羟基-2-萘甲酸产物为水杨酸的研究

苏占雄李静.2

1.榆林市环境科技咨询服务部，陕西 榆林719000

2.榆林市环境监测总站，陕西 榆林719000

CY3菌株代谢1-羟基-2-萘甲酸产物为水杨酸的研究

苏占雄1李静1.2

1.榆林市环境科技咨询服务部，陕西 榆林719000

2.榆林市环境监测总站，陕西 榆林719000

本实验通过研究发现CY3菌株可以在很短的时间内将多环芳烃中间产物代谢掉，从而使这些中间产物不易积累。通过GC-MS来鉴定CY3菌株将1-羟基-2-萘甲酸降解为水杨酸等。

CY3；中间产物；GC-MS;水杨酸

Abstract

Through the study found CY3 can be metabolic Intermediate products in a very short time,So the intermediate products not easy accumulation.By GC-MS to biodegradation of 1-hydroxyl-2-naphthalene acid of biodegradation for Salicylic acid.

Keywords

CY3;metabolic intermediate;GC-MS; Salicylic acid

多环芳烃是一类有致癌、致畸和致突变作用的持久性有机污染物。其降解过程中常有大量毒性更强的含氧芳香烃化合物产生和积累，且有些代谢产物的存在会抑制母体环的降解[1-2]。所以在多环芳烃微生物降解过程中，多环芳烃在环境中消失，并不意味着PAHs已经完全矿化。研究多环芳烃代谢中间产物，一方面可以了解优势菌代谢含氧芳香烃化合物的途径，推测降解机理；另一方面通过研究中间产物的积累，找出难降解中间产物，用难降解中间产物为单一碳源驯化多环芳烃降解优势菌，构建处理难降解中间产物优势菌菌群，加速多环芳烃的矿化。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

实验菌种： CY3菌株，焦化厂废水中驯化分离所得。

实验化学品：1-羟基-2-萘甲酸98%（阿拉丁试剂）；N，O-双（三甲基硅烷基）乙酰胺（阿拉丁试剂）；水杨酸（阿拉丁试剂）。

实验仪器设备：精密PH计；离心机；电子天平；Trace MS型气相色谱-质谱联用仪（Finnigan公司）。

1.2 试验方法[3]

降解体系CY3菌株悬浊液室温下10000r·min-1离心分离菌体20min，用无菌水清洗三次，定容至10ml，加入100mg/L的1-羟基-2萘甲酸反应30min，10000r·min-1离心分离菌体20min，收集上清液备用。上清液用5mol/L的HCl酸化至pH值2.3，用乙酸乙酯萃取，萃取液作为氧化产物的酸性混合氧化产物部分。

GC-MS色谱分析条件Trace MS气相色谱-质谱联用仪,色谱柱为DB-5(30m×0.25mm×0.25um)，高纯度氦气（99.999%）为流动相，载气流量为1.0mL/min，进样口温度为280℃，GC传输杆温度为200℃，进样量为1uL。实验选用N，O-双（三甲基硅烷基）乙酰胺为衍生剂。升温程序：初始温度100℃，保持1min，然后以5℃/min升至200℃，保持5 min，然后以10℃/min升至300℃，保持10min.

2 结果与讨论

2.1 1-羟基-2-萘甲酸CY3降解的酸性衍生产物气相色谱图

按照1.2中方法提取1-羟基-2-萘甲酸的微生物降解酸性产物，用N，O-双（三甲基硅烷基）乙酰胺进行柱前衍生，采用GC-MS分离分析测定条件，得到CY3菌株降解1-羟基-2-萘甲酸48h的酸性转化产物（用衍生剂进行柱前衍生）气相色谱图（图1）。

图1 CY3菌株降解1-羟基-2-萘甲酸48h氧化产物酸性的气相色谱图

2.2 氧化产物水杨酸酸性氧化产物的鉴定

按照试验方法，先用N，O-双（三甲基硅烷基）乙酰胺进行柱前衍生，将CY3菌株降解1-羟基-2-萘甲酸48h的氧化产物酸性衍生部分用GC-MS测定。所得到气相色谱图（图2）中RT为14.44min色谱峰的质谱。

图2 图1中RT为14.44min的色谱图和质谱图

同样的按照相同的衍生条件，将浓度为10mg/L的水杨酸标准物质进行柱前衍生后，用GC-MS测定，所得到的质谱图为图3。

图3 10mg/L的水杨酸标准物质衍生后质谱图

将图2与10mg/L的水杨酸标准物质衍生后质谱图比较发现，可以看出它们几乎是相同的，分子离子峰的m/z都是282，由于硅烷基化的分子中非常容易失去一个-CH3，因此，M+-13=267比较稳定。图2与图3有相同的碎片离子267，249，209，193，149，135等。但标准物质和样品中物质保留时间相同。所以RT为14.44min色谱峰是水杨酸。其结构为。

3 结语

经过研究发现CY3还可以在很短的时间内将1-羟基-2-萘甲酸降解为水杨酸，从而使这些中间产物不易积累。

[1]T.M. Traczewska. Changes of toxicological properties of biodegradation products of anthracene and phenanthrene. Water Sci. Technol., 2000, 41:31～39.

[2]C. Kazunga, M.D. Aitken, A. Gold, R.Sangaiah. Fluoranthene-2,3- and -1,5-diones Are Novel Products from the Bacterial Transformation of Fluoranthene. Environ.Sci.Technol., 2001, 35:917～922.

[3]李静.苏占雄等.CY3菌株代谢中间产物的氧化产物的分析与鉴定.黑龙江科技信息,2011年第12期

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.015