球囊霉素对土壤中PAHs吸附-解吸的影响(2)
近年来，球囊霉素作为土壤环境研究领域的一个热点，已经被越来越多的科研工作者关注到，其在土壤中的存在方式和形态也许可以为土壤的修复工作打开新的思路。
土壤中大量存在的球囊霉素具有黏附土壤聚合体的功能，由于其能够密封AMF菌丝、防止菌丝体内营养物质流失，是用来文持土壤稳定性、改善土壤性能、改良土壤结构的绝佳选择，能够帮助非常有效地促进土壤聚合体(soil aggregate)的形成，防止土壤聚合体自然侵蚀。AMF在适应其生长环境时会产生一种积极的应答机制，导致土壤中有机碳、氮等的主要来源是球囊霉素[6]。
PAHs是一类典型的持久性有机污染物，在地表水、土壤、沉积物中均有检出[7]。PAHs在土壤中的吸附是一种土壤与土壤水的分配过程，对环境有显著影响。由于PAHs有较大的辛醇-水分配系数(Kow)，因而在环境中停留时间长，不易于被分解。据了解，环境中多环芳烃迁移入水体的途径主要有空中沉降，土壤雨水径流以及石油泄漏，污水排放等。在水体中PAHs的主要转化方式为光氧化和生物降解，最后其在水体中主要以溶解于水，呈乳化状态和吸附在悬浮性固体颗粒物上这三种形态存在 [8]。一系列针对水环境中PAHs 的研究表明，沉积物、活性炭、腐殖质及悬浮颗粒物均表现出对PAHs 极强的结合能力[9]。
1 材料与方法
1．1 实验材料
菲和芘均从奥德里奇化工有限公司采购，纯度为分析纯，甲醇为色谱纯。主要试验仪器有:卢湘仪高速冷冻离心机，恒温振荡器，岛津高效液相色谱(LC-20AT)，SHIMDZU紫外分光光度计，灭菌锅。
供试土壤为红壤、黄棕壤、黑土，均采集0～20cm 的浅层耕作层土壤。土壤采集之后经过风干，磨碎后过60目筛保存（土壤的理化性质见表1）。污染土壤的制备:向采集的无污染红土、黑土、黄棕壤中加入一定浓度的PAHs丙酮溶液，等到丙酮完全挥发后，PAHs留在土壤中，将土壤再次研磨，过60目筛数次，使PAHs与土壤充分混合，制得菲初始浓度均为100 mg•kg-1 的PAHs 分布均匀的土壤样品。将土壤用5‰ NaN3去离子水调节含水量为30%，密封后在25 ℃的条件下恒温培养，分别静置0、15、30，45和60天后取出。取出0.2g培养后的污染土样置于30ml玻璃离心管中，加入25ml含0.01 mol•L-1 的NaNO3的球囊霉素溶液。盖紧后，避光在25℃，250r•min-1条件下放入摇床振荡24小时，放入离心机离心，取出上层清液，测定水中溶解性有机质的含量和菲的含量。
球囊霉素相关土壤蛋白来源于南京紫金山灌木丛土壤。取一定量土壤，按固液比1:8加入pH 7.0、20mmol•L-1的柠檬酸钠溶液，在121℃、103Kpa条件下用高压灭菌锅提取30min，立即在5000×g下离心15min得上清液透析后即为易提取球囊霉素（Easily Extractable Glomalin Related Soil Protein，EE-GRSP）；总球囊霉素（Total Glomalin Related Soil Protein，T-GRSP）采用pH 8.0、50mmol•L-1的柠檬酸钠溶液在相同条件下提取，时间为90min，立即在离心机中以10000r•min-1的转速离心10min，利用等量的柠檬酸钠浸提剂提取上清液中的物质，在高压灭菌锅中高温提取60min，继续在离心机中以10000r•min-1的转速离心10min，重复上述操作，连续提取离心后得到的上清液，最终在上清液不再呈现球囊霉素典型的红棕色时即停止循环上述步骤[10]。球囊霉素均保存在4℃环境，提取液中易提取球囊霉素或总球囊霉素的浓度通过Bradford法测定。
球囊霉素基本性质测定：向球囊霉素溶液中加入1mmol•L-1HCl滴定直到pH为2.0-2.5，在4℃下摇床振荡1h后离心，去除上清液得到的沉淀部分加入一毫升0.1mmol•L-1 的NaOH溶解，保证所有沉淀溶解后转移至透析袋，透析后将溶液离心，取上清液冷冻干燥。C、H、O、N 、S含量通过元素分析仪测定，灰分含量通过高温至恒重测重量差测定，TOC通过TOC仪测定。