冶金模式微生物Acidithiobacillus ferrooxidans表面质子吸附特性的研究

周姗¹，栗树珍¹，钟慧²，贺治国¹

1. 中南大学资源加工与生物工程学院生物冶金教育部重点实验室2. 中南大学生命科学学院

摘 要：为了探究生物冶金过程及矿山酸性废水中的关键微生物Acidithiobacillus ferrooxidans的表面质子吸附机理,该研究通过酸碱滴定、ProtoFit模拟、电泳迁移率测定及傅里叶变换衰减全反射红外光谱法（ATR-FTIR）系统地揭示不同能源(S⁰、Fe²⁺、FeS₂)和离子强度（0.001～0.1 mol/L NaNO₃）对A.ferrooxidans表面性质的影响及参与质子化/去质子化反应的关键官能团。结果表明:三位点的Donnan壳静电模型能较好地适用于分析A.ferrooxidans的表面酸碱性质;能源和离子强度均影响A.ferrooxidans的表面酸碱性质;在广泛的pH值范围内（2～10）,不同能源培养的A.ferrooxidans在不同离子强度下均呈负电性;羧基、磷酸基和酰胺基是质子化/去质子化过程的关键官能团。该研究表明了A.ferrooxidans在吸附重金属方面的重要应用潜力,并对阐明A.ferrooxidans的表面质子吸附机理具有重要意义。

关键词：A.ferrooxidans;能源;自动电位滴定;吸附;表面性质;