CN109382074A - 一种去除饮用水有害重金属的吸附剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水处理技术领域，针对居民饮用水中重金属离子难以深度去除的问题，公开了一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，将一种海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10经发酵培养制成发酵菌液，将发酵菌液去除菌体后离心得上清液，上清液经乙醇沉降得到高纯度胞外多糖，最后，将胞外多糖与琼脂、淀粉一起制成重金属吸附剂。本发明筛选的海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10经培养、分离得到的胞外多糖的重金属吸附能力强，胞外多糖经琼脂和淀粉固化后制成的吸附剂能直接添加到饮用水中，重金属吸附效率高，性能稳定，安全无害。

Description

一种去除饮用水有害重金属的吸附剂
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种去除饮用水有害重金属的吸附剂。
背景技术
据新加坡联合早报网2016年3月17日报道，美国有600万人的自来水受到重金属铅污染。法新社引述《今日美国》的报道称，美国有2000个自来水系统受到铅污染，水中的含铅量比联邦条例许可的含量高。报道也说，美国全部50个州都出现含铅量高于联邦条例许可的情况。
2016年3月，江苏省质监局发布电水壶等小家电产品的抽检报告：部分样品使用的钢材是高锰钢，使用时很容易析出重金属，长期使用会让人记忆力衰退、精神萎靡，而其中55.6％的电水壶都存在这样的问题，锰含量在10％左右。
另外，城市供水系统普遍采用的二次供水高位水箱，常常出现管理不善导致清洗不及时而出现的自来水污染，也使得居民饮用水中重金属离子超标的风险大增。
居民生活饮用水重金属超标的情况原因很多，除上述外，由于工业污染加重导致饮用水水源地受污染，自来水厂难以全部或勉强可以实现水质重金属指标达标，大多数居民难以喝到优质水，甚至简单的煮沸都可能导致处于达标临界点的合格水变成不合格水。
中国专利授权公告号为CN104071870B的专利，公开了一种高效去除生活饮用水中重金属的电絮凝方法。该方法采用镁或镁合金作为阳极，不仅不会引入有害的铁、铝离子，还会引入适量的对人体有益的镁离子和氢氧根，在去除水中有毒重金属离子的同时提高了水的饮用价值。然而，该方法任然无法解决电水壶及供水高位水箱等带来的饮用水重金属污染的问题，且该方法操作不便，无法实现在将烧开后入口前将重金属离子去除。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种去除饮用水有害重金属的吸附剂。将吸附剂放入烧开后的水中，可以吸附水中有害金属，且安全无毒。
本发明的具体技术方案为：一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，所述吸附剂包含一种由海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，所述胞外多糖具有以下单糖特征的组成：甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。
作为优选，所述甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖的摩尔比为1:0.24～0.26:0.23～0.25:0.045～0.055:0.035～0.045:0.025～0.035:1.65～1.67:1.07～1.09:0.005～0.015:0. 015～0.025。
本发明的去除饮用水有害重金属的吸附剂包含一种由海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp. GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，该海洋嗜冷杆菌从菲律宾蛤仔黏附淤泥中分离获得。其中，海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：中国，北京，中国科学院微生物研究所；保藏日期：2018年10月12 日；保藏编号CGMCC No.：16577，建议的分类命名为嗜冷杆菌，拉丁文学名为Psychrobacter sp.。本发明的发明人首次发现GFH10为微生物絮凝剂产生菌，其经过培养后分离得到的胞外多糖具有较大的比表面积，丰富的络合基团以及强负电性，具有较强的吸附重金属的能力，由此制备的重金属吸附剂的吸附效率高。胞外多糖具有以下单糖特征的组成：甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。所述甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖的摩尔比为 1:0.24～0.26:0.23～0.25:0.045～0.055:0.035～0.045:0.025～0.035:1.65～1.67:1.07～1.09:0.005～0.015:0. 015～0.025。
GHF10菌株起活性作用的胞外多糖的单糖组成中各种单糖含量的最优摩尔比例：
Man 甘露糖 1
GlcN 氨基葡萄糖 0.25
Rib 核糖 0.24
Rha 鼠李糖 0.05
GalUA 葡萄糖醛酸 0.04
GalN 半乳糖醛酸 0.03
Glc 葡萄糖 1.66
Gal 半乳糖 1.08
Xyl 木糖 0.01
Ara 阿拉伯糖 0.02
上述海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10的16S rDNA全序列(1280bp)与Psychrobacter cibarius的16s rDNA序列100％相似，鉴定为海洋嗜冷杆菌。
作为优选，所述海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10的16S rDNA全序列如SEQID NO.1所示。
作为优选，一种去除饮用水有害重金属的吸附剂的制备包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上发酵培养成发酵菌液；
(2)粗提取：将发酵菌液透析去除部分培养基成份后离心，留上清液，得粗提取产物；
(3)精提取：在粗提取产物中，加入乙醇静置沉降，然后离心分离沉降物并干燥得到精提产物；
(4)吸附剂制备：将琼脂与淀粉加入水中，加热溶解后制成混合水溶液，将精提产物溶于混合水溶液中，冷却凝固后制成重金属高效吸附剂。
将海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10的菌种液经发酵培养后制成发酵菌液，发酵菌液中含有丰富的胞外多糖，然后将发酵菌液经离心得到上清液，并用乙醇沉降纯化得到胞外多糖的精提产物，将得到的胞外多糖的精提产物与琼脂、淀粉混合制成重金属吸附剂，吸附效率高，可直接在水体中使用安全无害。
作为优选，步骤(1)中，所述海洋嗜冷杆菌的接种浓度为0.5～1.8mL菌种液/100mL液体培养基，发酵培养温度为25～30℃、时间3～5天，摇床转速为160～200r/min。经过发酵培养促进海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10充分分泌胞外多糖，提高胞外多糖产率。
作为优选，步骤(1)中，所述液体培养基的组成如下：蛤肉汤25～55g、蛋白胨2.5～4g、磷酸氢二钾0.5～1.5g、硫代硫酸钠0.2～0.8g、柠檬酸铁铵0.3～1g和葡萄糖15～25g，余量为陈化海水。液体培养基的成分可以满足该海洋嗜冷杆菌发酵培养的要求，提高胞外多糖的产率。
作为优选，步骤(2)中，所述粗提取方法为：将发酵菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的10～15％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味；透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液。经过充分透析后，菌体从发酵液中完全分离，能提高胞外多糖的清洁度。
作为优选，步骤(3)中，所述精提取方法为：将冰至2～5℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为2～4:1，在2～5℃条件下静置6～12h，离心速率6000～ 8000r/min，干燥温度为70～105℃。通过加入乙醇，将胞外多糖沉淀、提纯。
作为优选，步骤(4)中，所述琼脂质量百分浓度为2～6％，琼脂与淀粉的重量比为0.2～3:1，琼脂溶解后将混合水溶液降温至40～60℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，混合液凝固后干燥得到重金属吸附剂，琼脂与精提产物的重量比为1:1～2。将胞外多糖用琼脂、淀粉制成性能稳定的重金属吸附剂，该吸附剂能吸附多种金属，吸附率高。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明筛选出的海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp. GHF10经过培养、分离得到的胞外多糖的吸附能力强，胞外多糖纯化后与琼脂、淀粉固化制成重金属吸附剂，可直接添加到饮用水中，吸附效率高，性能稳定，并且安全无害。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。
陈化海水为取新鲜海水在23℃静置沉降7天后所得的海水的上清液。
蛤肉汤为250g蛤仔洗净后置于2kg蒸馏水中在高压锅内蒸煮2小时后过滤的汁液。
本发明的吸附剂中的胞外多糖是由海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10经过培养、分离得到的。所述海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10建议的分类命名为海水嗜冷杆菌，拉丁文学名为Psychrobacter cibarius，从菲律宾蛤仔黏附淤泥中分离纯化而得。海洋嗜冷杆菌 Psychrobacter sp.GHF10经培养、分离得到的胞外多糖中单糖组分甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖的摩尔比为 1:0.25:0.24:0.05:0.04:0.03:1.66:1.08:0.01:0.02。
实施例1
一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，包括海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，其制备方法包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上，在温度为28℃、摇床转速为180r/min的条件下发酵培养4天，得发酵菌液。其中，液体培养基的组成如下：蛤肉汤40g、蛋白胨3.2g、磷酸氢二钾1g、硫代硫酸钠0.5g、柠檬酸铁铵0.7g和葡萄糖20g，余量为陈化海水。菌株的接种浓度为1.2mL菌种液/100mL液体培养基。
(2)粗提取：将培养好菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的13％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味。透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液，得粗提取产物。
(3)精提取：将冰至4℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为3:1，在4℃的条件下，静置9h，然后离心分离沉淀物并干燥，得精提产物。离心速率为7000r/min，干燥温度为90℃。
(4)吸附剂制备：将琼脂和淀粉加入水中，边加热边搅拌便其溶解，琼脂质量百分浓度为2％，琼脂与淀粉的重量比为1:1。琼脂溶解后将混合水溶液降温至50℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，琼脂与精提产物的重量比为1:1.5，将混合液凝固后干燥，得到重金属吸附剂。将凝胶切成3mm×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂絮凝剂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
实施例2
一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，包括海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，其制备方法包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上，在温度为25℃、摇床转速为160r/min的条件下发酵培养3天，得发酵菌液。液体培养基的组成如下：蛤肉汤25g、蛋白胨2.5g、磷酸氢二钾0.5g、硫代硫酸钠0.2g、柠檬酸铁铵0.3g和葡萄糖15g，余量为陈化海水。菌株的接种浓度为0.5mL菌种液/100mL液体培养基。
(2)粗提取：将培养好菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的10％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味。透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液，得粗提取产物。
(3)精提取：将冰至2℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为2:1，在2℃条件下静置6h，然后离心分离沉淀物并干燥，得精提产物。离心速率为6000r/min，干燥温度为70℃。
(4)吸附剂制备：将琼脂和淀粉加入水中，边加热边搅拌便其溶解，琼脂质量百分浓度为2％，琼脂与淀粉的重量比为0.5:1。琼脂溶解后将混合水溶液降温至40℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，琼脂与精提产物的重量比为1:1，将混合液凝固后干燥，得到重金属吸附剂。将凝胶切成3mm×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂絮凝剂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
实施例3
一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，包括海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，其制备方法包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上，在温度为30℃、摇床转速为200r/min的条件下发酵培养5天，得发酵菌液。液体培养基的组成如下：蛤肉汤55g、蛋白胨4g、磷酸氢二钾1.5g、硫代硫酸钠0.8g、柠檬酸铁铵1g和葡萄糖25g，余量为陈化海水。菌株的接种浓度为1.8mL菌种液/100mL液体培养基。
(2)粗提取：将培养好菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的15％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味。透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液，得粗提取产物。
(3)精提取：将冰至5℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为4:1，在5℃条件下静置12h，然后离心分离沉淀物并干燥，得精提产物。离心速率为8000r/min，干燥温度为105℃。
(4)吸附剂制备：将琼脂和淀粉加入水中，边加热边搅拌便其溶解，琼脂质量百分浓度为2％，琼脂与淀粉的重量比为0.33:1。琼脂溶解后将混合水溶液降温至60℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，琼脂与精提产物的重量比为1:2，将混合液凝固后干燥，得到重金属吸附剂。将凝胶切成3mm×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂絮凝剂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
实施例4
一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，包括海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，其制备方法包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上，在温度为28℃、摇床转速为180/min的条件下发酵培养4天，得发酵菌液。液体培养基的组成如下：蛤肉汤40g、蛋白胨3.2g、磷酸氢二钾1g、硫代硫酸钠0.5g、柠檬酸铁铵0.7g和葡萄糖20g，余量为陈化海水。菌株的接种浓度为1.2mL菌种液/100mL液体培养基。
(2)粗提取：将培养好菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的13％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味。透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液，得粗提取产物。
(3)精提取：将冰至4℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为3:1，在4℃条件下静置9h，然后离心分离沉淀物并干燥，得精提产物。离心速率为7000r/min，干燥温度为85℃。
(4)吸附剂制备：将琼脂和淀粉加入水中，边加热边搅拌便其溶解，琼脂质量百分浓度为4％，琼脂与淀粉的重量比为2:1。琼脂溶解后将混合水溶液降温至50℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，琼脂与精提产物的重量比为1:1.5，将混合液凝固后干燥，得到重金属吸附剂。将凝胶切成3mm×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂絮凝剂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
实施例5
一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，包括海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，其制备方法包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上，在温度为28℃、摇床转速为180r/min的条件下发酵培养4天，得发酵菌液。液体培养基的组成如下：蛤肉汤40g、蛋白胨3.2g、磷酸氢二钾1g、硫代硫酸钠0.5g、柠檬酸铁铵0.7g和葡萄糖20g，余量为陈化海水。菌株的接种浓度为1.3mL菌种液/100mL液体培养基。
(2)粗提取：将培养好菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的13％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味。透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液，得粗提取产物。
(3)精提取：将冰至3℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为3:1，在3℃条件下静置9h，然后离心分离沉淀物并干燥，得精提产物。离心速率为7000r/min，干燥温度为85℃。
(4)吸附剂制备：将琼脂和淀粉加入水中，边加热边搅拌便其溶解，琼脂质量百分浓度为6％，琼脂与淀粉的重量比为3:1。琼脂溶解后将混合水溶液降温至40～60℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，琼脂与精提产物的重量比为1:1.5，将混合液凝固后干燥，得到重金属吸附剂。将凝胶切成3mm×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂絮凝剂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
实施例6
一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，包括海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，其制备方法包括以下步骤：
(1)发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上，在温度为28℃、摇床转速为180r/min的条件下发酵培养4天，得发酵菌液。液体培养基的组成如下：蛤肉汤40g、蛋白胨3.2g、磷酸氢二钾1g、硫代硫酸钠0.5g、柠檬酸铁铵0.7g和葡萄糖20g，余量为陈化海水。菌株的接种浓度为1.3mL菌种液/100mL液体培养基。
(2)粗提取：将培养好菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的13％，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味。透析后的液体用离心机(10000×g，20min)离心，留上清液，得粗提取产物。
(3)精提取：将冰至3℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为3:1，在3℃条件下静置9h，然后离心分离沉淀物并干燥，得精提产物。离心速率为7000r/min，干燥温度为85℃。
(4)吸附剂制备：将琼脂和淀粉加入水中，边加热边搅拌便其溶解，琼脂质量百分浓度为4％，琼脂与淀粉的重量比为1:1。琼脂溶解后将混合水溶液降温至40～60℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，琼脂与精提产物的重量比为1:1.5，将混合液凝固后干燥，得到重金属吸附剂。将凝胶切成3mm×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂絮凝剂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
对比例1
称取2g琼脂、2g淀粉，加入100mL纯水，一边搅拌一边加热直至琼脂溶解。将混合水溶液冷却至50℃左右。然后将混合水溶液倒入培养皿中，静置使之冷却凝固。将凝胶切成3mm ×3mm×3mm的小方块，制成淀粉琼脂吸附剂，保存在4℃冰箱中。
重金属高效吸附剂除去饮用水中重金属的应用方法
取1块重金属高效吸附剂加入茶杯中，冲入300～500mL的热开水，温度为95～100℃，浸泡 5～10分钟后将水杯摇晃5～10次即可饮用。水中的重金属被吸附剂吸附，饮用水的安全系数提高，而吸附剂被茶杯的滤网隔离，且由于热开水短时间内即发生降温，琼脂在热开水中无法溶解，因此吸附剂不会进入体内，安全无害，使用后可直接丢弃降解，使用方便。
重金属高效吸附剂的吸附性能
测试液配制：用蒸馏水配制锰液(Mn2+)、铬液(Cr6+)、镉液(Cd2+)、铜液(Cu2+)、铅液(Pb2 +) 五种测试液，浓度依次为：0.5mg/L、0.25mg/L、0.025mg/L、2mg/L、0.05mg/L。吸附重金属离子：每种测试液各取7份成为1组，每份50mL，取实施例1～6中的重金属吸附剂各1块加入每组的前6份测试液内，取对比例1中的吸附剂1块加入每组的第7份测试液内，摇晃 10分钟后通过原子火焰吸收法测量各测试液中所含金属离子的浓度，从而计算吸附率，吸附率为金属离子的浓度的前后差值与吸附前的浓度值的百分比，吸附率的结果见表1。
表1
由表1的吸附率的结果可以看出，本发明的去除饮用水有害重金属的吸附剂对引用水中的重金属离子具有良好的吸附效果，特别是对于饮用水中Mn2+和Cd2+的吸附率超过87％，最高达到93.7％。而对比例1没有添加海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10精提物的吸附剂，虽然具有一定的吸附重金属离子的效果，但与实施例1～6制备的添加有海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10精提物的吸附剂相比具有很大的差距。与本发明人在专利公开号为CN107626285A 的专利中筛选出的海洋嗜冷杆菌的精提物制备的吸附剂吸附饮用水中重金属的吸附效果相比，具有明显的提高。说明海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp.GHF10的精提物具有更加优异的吸附重金属离子的能力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
序列表
<110> 浙江海洋大学
<120> 一种深度去除饮用水有害重金属的吸附剂
<130> 2018
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1279
<212> DNA
<213> 海洋嗜冷杆菌(Psychrobacter sp. GHF10)
<400> 1
tacttaggaa tctacctagt agtgggggat agcacgggga aactcgtatt aataccgcat 60
acgacctacg ggagaaaggg ggcagtttac tgctctcgct attagatgag cctaagtcgg 120
attagctaga tggtggggta aaggcctacc atggcgacga tctgtagctg gtctgagagg 180
atgatcagcc acaccgggac tgagacacgg cccggactcc tacgggaggc agcagtgggg 240
aatattggac aatgggggaa accctgatcc agccatgccg cgtgtgtgaa gaaggccttt 300
tggttgtaaa gcactttaag cagtgaagaa gactccatgg ttaataccca tggacgatga 360
cattagctgc agaataagca ccggctaact ctgtgccagc agccgcggta atacagaggg 420
tgcaagcgtt aatcggaatt actgggcgta aagggagcgt aggtggctct ataagtcaga 480
tgtgaaatcc ccgggcttaa cctgggaact gcatctgaaa ctgtagagct agagtatgtg 540
agaggaaggt agaattccag gtgtagcggt gaaatgcgta gagatctgga ggaataccga 600
tggcgaaggc agccttctgg cataatactg acactgaggc tcgaaagcgt gggtagcaaa 660
caggattaga taccctggta gtccacgccg taaacgatgt ctactagtcg ttgggtccct 720
tgaggactta gtgacgcagc taacgcaata agtagaccgc ctggggagta cggccgcaag 780
gttaaaactc aaatgaattg acgggggccc gcacaagcgg tggagcatgt ggtttaattc 840
gatgcaacgc gaagaacctt acctggtctt gacatatcta gaatcctgca gagatgcggg 900
agtgccttcg ggaattagaa tacaggtgct gcatggctgt cgtcagctcg tgtcgtgaga 960
tgttgggtta agtcccgcaa cgagcgcaac ccttgtcctt agttaccagc gggttaagcc 1020
gggaactcta aggatactgc cagtgacaaa ctggaggaag gcggggacga cgtcaagtca 1080
tcatggccct tacgaccagg gctacacacg tgctacaatg gtaggtacag agggcagcta 1140
cacagcgatg tgatgcgaat ctcaaaaagc ctatcgtagt ccagattgga gtctgcaact 1200
cgactccatg aagtaggaat cgctagtaat cgcggatcag aatgccgcgg tgaatacgtt 1260
cccgggcctt gtacacacc 1279

Claims (9)

1.一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：所述吸附剂包含一种由海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp. GHF10通过培养、分离得到的胞外多糖，所述胞外多糖具有以下单糖特征的组成：甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。
2.如权利要求1所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：所述甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖的摩尔比为1:0.24~0.26:0.23~0.25:0.045~0.055:0.035~0.045:0.025~0.035:1.65~1.67:1.07~1.09:0.005~0.015:0.015~0.025。
3.如权利要求1所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：所述海洋嗜冷杆菌Psychrobacter sp. GHF10的16S rDNA全序列如SEQ ID NO.1所示。
4.如权利要求1~3任一所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的制备包括以下步骤：
（1）发酵培养：将选取的海洋嗜冷杆菌的菌种液接种到液体培养基上发酵培养成发酵菌液；
（2）粗提取：将发酵菌液透析去除部分培养基成份后离心，留上清液，得粗提取产物；
（3）精提取：在粗提取产物中，加入乙醇静置沉降，然后离心分离沉降物并干燥得到精提产物；
（4）吸附剂制备：将琼脂与淀粉加入水中，加热溶解后制成混合水溶液，将精提产物溶于混合水溶液中，冷却凝固后制成重金属高效吸附剂。
5.如权利要求4所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：步骤（1）中，所述海洋嗜冷杆菌的接种浓度为0.5～1.8mL菌种液/100mL液体培养基，发酵培养温度为25~30℃、时间3～5天，摇床转速为160～200r/min。
6.如权利要求4所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：步骤（1）中，所述液体培养基的组成如下：蛤肉汤25～55g、蛋白胨2.5～4g、磷酸氢二钾0.5～1.5g、硫代硫酸钠0.2～0.8g、柠檬酸铁铵0.3～1g和葡萄糖15～25g，余量为陈化海水。
7.如权利要求4所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：步骤（2）中，所述粗提取方法为：将发酵菌液用旋转蒸发仪浓缩至原体积的10~15%，然后装入截留分子量为2000道尔顿透析袋中，加入去离子水透析至透析袋外去离子水无色无味；透析后的液体用离心机（10000×g，20min）离心，留上清液。
8.如权利要求4所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：步骤（3）中，所述精提取方法为：将冰至2~5℃的无水乙醇加入离心后的上清液中，无水乙醇与上清液的体积比为2~4:1，在2~5℃条件下静置6~12h，离心速率6000～8000r/min，干燥温度为70～105℃。
9.如权利要求4所述的一种去除饮用水有害重金属的吸附剂，其特征在于：步骤（4）中，所述琼脂质量百分浓度为2～6%，琼脂与淀粉的重量比为0.2～3:1，琼脂溶解后将混合水溶液降温至40~60℃，将精提产物加入混合水溶液中搅拌均匀，混合液凝固后干燥得到重金属吸附剂，琼脂与精提产物的重量比为1:1～2。
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