生物表面活性剂研究

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表面活性剂的研究进展论文

表面活性剂的研究进展论文

表面活性剂的绿色化研究进展学号:201321132250姓名:王南建表面活性剂绿色化研究进展现在社会,表面活性剂的应用日益广泛,本文对现行的几种表面活性剂及其应用进行了初步的探索。

1. 脂肽生物表面活性剂自从Fleming发现微生物产生青霉素以来,微生物成为生物活性物质的一个重要来源,为天然合成化学品提供了丰富资源。

生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时,在其代谢过程申分泌出来的具有一定表面活性的代谢产物,如糖脂、多糖蛋白脂、脂肪、磷脂利脂肪酸中性类脂衍生物。

它们与一般表面活性剂分子在结构上类似,即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基,同时也含有极性的亲水基。

生物表面活性剂的早期研究见于1946年,1965年之后,微生物对烃类乳化机制的研究引起人们的关注。

微生物产生的表面活性剂是微生物提高石油采收率的重要机制之一。

用微生物生产表面活性剂成为生物技术领域中的一个新课题。

1968年,Arima等首次发现枯草芽胞杆菌株(Bacillus subtilis)产生的是脂肽类表面活性剂,呈晶状,商品名为表面活性素(surfactin),这类表面活性剂主要含:伊枯草菌素(Iturilns),杆菌霉素(Bacillomycin),芬荠素(Fengycin)和表面活性(Surfacin)等,其中surfactin的表面活性最强,是迄今报道的效果最好的生物表面活性齐之一。

脂肽分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成,由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构,脂肤类生物表面活性剂在医药、微生物采油、环境治理等领域有重要的应用前景。

目前发现的脂肽类生物表面活性剂有数十种。

2. 高分子表面活性剂高分子表面活性剂通常指分子量大于1000、具有表面活性的物质。

减小两相界面张力的大分子物质皆可称为高分子表面活性剂。

高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等能力,毒性小,可用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。

生物表面活性剂检测方法的研究

生物表面活性剂检测方法的研究
维普资讯
第 1 9卷 第 2期 20 0 7年 6 月
江 苏 工 业 学 院 学

V0' 9No 2 l1 .
J OURNAL 0F J ANGS P0LYTEC I U HNI 7 u 20 a
文 章 编 号 : 17 — 92 (0 7 0 - 02 -0 63 6 0 2 0 ) 2 0 3 3
生物 表 面活 性 剂 检 测 方 法 的研 究
傅 时 波 ,李 尔 炀
( 苏 工业 学 院 化 学工 程 系 ,江 苏 常州 2 3 6 ) 江 1 14
摘 要 :生物 表 面 活 性 剂 的 检 测 方 法 主要 有 :液 滴 坍 塌 法 、排 油圈 法 和 血 平 板 法 。 由 于 排 油圈 法具 有 简 单 、 快 速 的 特 点 ,在 实 验 室 中 常 常被 应 用 ,但 各批 次 实验 之 间由 于 油膜 厚 度 不 同 ,导 致 结 果 可 比 性差 。 研究 发 现 排 油 圈 直 径 不 仅 与 生 物 表 面 活 性 剂 浓 度 有 关 ,还 与 油膜 厚 度 相 关 .实 验 数 据 利 用 S . AS8 0软 件 进 行 二 元 线 性 回 归 , 得 到 预 测 模 型 :Y= 一 1 0 0 + 2 3 1 4 X1 0 . 5 9 . 9 + 1 4 1 X2 . 6 ,得 到 的 预 测 方程 能有 效 预 测 表 面 活性 剂 浓度 的大 小 ,提 高 了各 批 次 实验 之 间结 果 的 可 比性 。 5 . 9 ,R =0 985
d n r n b e t o ta t Th t d h we h tt e c r e o h ime e fc e r z n s i i e r i g a e u a l o c n r s . e S u y s o d t a h u v ft e d a t r o la o e wa n l a n

脂肽类生物表面活性剂的研究进展

脂肽类生物表面活性剂的研究进展

脂肽类生物表面活性剂的研究进展李俊峰;刘丽【摘要】脂肽类生物表面活性剂是一类由微生物产生的次级代谢产物,具有独特的化学结构,表现出优良的表面活性和生理特性。

简介了脂肽类生物表面活性剂的产生菌及其种类,重点介绍了海洋微生物所产的脂肽类表面活性剂,并展望了其研究前景。

%The lipopeptide biosurfactants with unique chemical structure are secondary metabolites produced by microorganism.They have excellent surface activity and special physiological characteristics.The lipopeptide biosurfactant producing microbles and types of lipopeptide biosurfactants were reviewed,lipopeptide biosurfac-tant produced by marine microorganisms was mainly introduced,and prospect of lipopeptide biosurfactant was put forward too.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P12-15)【关键词】脂肽;生物表面活性剂;微生物产次级代谢产物【作者】李俊峰;刘丽【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】Q815脂肽类生物表面活性剂(lipopeptide biosurfactants)是微生物在一定条件下培养时,代谢过程中分泌出来的具有表面活性的脂肽类化合物。

这些活性物质具有独特的两亲性分子结构,同时存在极性亲水的肽键及脂肪烃链组成的非极性憎水基,具有特殊的功能。

生物表面活性剂解水锁的室内研究

生物表面活性剂解水锁的室内研究

重力 时的毛细管 自吸力 , 式,计算 出岩心毛细管 自吸力。 实验结果表 明,加入 生物表面活性剂 可以有效降低 低渗 厶 \
岩 心 的毛 细 管 自吸 力 ,其值 最 大 可 降低 7 .9 8 %。 4
关键词 水锁效应 ; 水锁解 除 ;生物表面活性剂 ; 低渗储层
中图 分 类 号 :T 2 8 E 5 文献 标 识 码 :A
第2 7卷 第 6期
秦 建建等 :生物表 面 活性 剂 解水锁 的 室 内研 究

为亲水 基 的脂肪 酸 , 如甘 油脂 、 肪酸 ; 脂 ⑤结 合多 糖 、 蛋 白质及脂 的 聚合物 ,如脂 多糖 复合 物 。 1 )鼠李 糖 J ( .) 中 国 大 庆 油 田对 鼠李 糖 J BS2 。  ̄
生物 表 面 活 性剂 解 水锁 的室 内研 究
秦建建 , 薛玉志 , 裴梅 山 魏茂伟 , 蓝强 。 ,
(. 1济南大学化学化T学 院,济南 ; . 2 中石 化石油T程技术研究院 ,北京 ;
3 胜 利石 油 管 理 局 钻 井 工 艺 研 究 院 , 山东 东 营 ) .
摘要
优 选 出 4种 目前 最 有 应 用 前 景 的 生 物 表 面 活 性 剂 鼠李 糖 脂 、槐 糖 脂 、脂 肽 和 大 豆 卵磷 脂 ,用 它们 以 及
鼠李 糖脂 与石油磺酸盐 的复配物进行 了解除水锁性能实验 ,通过正交 实验优选 出复配体系配方。通过采用 自行设 计 的一套 毛管 自吸实验装置测试岩心 自吸的能力,探 讨 了低 渗陶瓷岩心在 自吸不 同表 面活性剂溶液 时, 自吸量 与
第2 7卷 第 6 期
21 0 0年 1 月 1

井 液

完 井 液

生物表面活性剂的制备与应用技术

生物表面活性剂的制备与应用技术

生物表面活性剂的制备与应用技术生物表面活性剂是一类用于改善生物液体表面张力的分子,能够降低液滴状液体的表面张力,使其能够扩展到很大的面积。

生物表面活性剂广泛应用于生物医学、食品、日用化学品等领域,如乳化剂、分散剂、吸附剂、抗氧化剂等,其制备与应用技术也呈现出多样化的特点。

一、生物表面活性剂的制备方法1. 微生物法微生物法是一种制备生物表面活性剂的重要方法,可利用大肠杆菌、放线菌、生黄芽孢、酵母菌等微生物制备生物表面活性剂。

其中,大肠杆菌制备生物表面活性剂的过程是细菌在碳氮源限制的环境下,通过合成菌体膜以及菌体外表面的脂多糖等物质来产生生物表面活性剂。

2. 植物发酵法植物发酵法制备生物表面活性剂是一种环保的技术,该方法以植物为原料,选用多种质量优良的植物发酵菌株,经过人工培养,从菌株分泌的代谢产物中提取纯化生物表面活性剂。

3. 合成法生物表面活性剂的合成法主要包括两部分,一个是通过化学手段加工制作得到新的表面活性剂,另一个是通过改造和修饰天然表面活性剂来得到新的表面活性剂。

二、生物表面活性剂的应用技术1. 生物医学领域生物表面活性剂在生物医学领域的应用非常广泛,可以用于制备口腔护理剂、注射剂、外科手术抗菌剂等。

此外,还可以制备抗菌结石剂、生物支架材料、药物输送系统等。

2. 食品领域生物表面活性剂在食品领域中的应用集中在乳制品中,可以用作稳定乳液、干酪、奶油、黄油、鲜奶等的乳化剂和分散剂。

3. 日用化学品领域生物表面活性剂在日用化学品领域中的应用较广,可以用于制备洗涤剂、杀虫剂、肥皂、口红、洗发水、护发素等。

有些生物表面活性剂还可以用于改善护肤品的敏感性和亲水性。

4. 其他领域生物表面活性剂还可以用于土壤恢复、环境治理、动物营养增强等领域,如制备农药、肥料、添加剂等。

三、生物表面活性剂的市场前景生物表面活性剂是未来发展的重要方向之一,具有广阔的市场前景和潜力。

随着环保与可持续发展意识的不断提高,生物表面活性剂的制备与应用技术也将得到大力发展,有望成为代替传统表面活性剂的新型环保产品。

生物表面活性剂对酶的活性影响及 O H 胶束缔合作用研究 …

生物表面活性剂对酶的活性影响及 O H 胶束缔合作用研究 …

70
60
50
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30 0.1 1 10 100 1000 10000
Surfactant concentration (mg L-1)
• 生物表面活性剂单鼠李糖脂的CMC值明显低于其余两种表面活性剂, 且对水溶液表面张力的改变具有较优越的性能。 • 在低纤维素酶浓度情况下,表面活性剂对纤维素转化过程的促进作用更为突出。
2 1 0
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5
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-1 0 5 10 15 20 25 30
Volume ratio of water to isooctane (%)
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1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 1 2 3 4 5 6
Conductivity (s cm-1)
12 10 8 6 4 2 0
8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16
Conductivity (s cm-1)
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生物表面活性剂对城市污泥堆肥过程的作用研究. 环境工程学报, 2012, 6(4): 1331-1336
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第二部分
逆胶束介质环境中生物表面活性剂 强化酶解纤维素的作用研究

表面活性剂的制备与应用研究

表面活性剂的制备与应用研究

表面活性剂的制备与应用研究表面活性剂是一种广泛应用于日常生活和工业生产中的化学物质。

它可以降低液体表面的表面张力,使分子在水和油等不同介质中相互分散。

表面活性剂的制备和应用研究已经得到了广泛的关注和探索。

一、表面活性剂的定义和分类表面活性剂是一种具有亲水和疏水性质的分子,在水和油等介质中起到降低表面张力和稳定分散作用的化学物质。

根据它们的亲水性和疏水性,表面活性剂可以分为两类:阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。

二、表面活性剂的合成方法表面活性剂可以通过化学合成或微生物发酵方法进行制备。

其中,化学合成方法包括碳氢化合物基础上的合成方法、氧化合成方法、环合成方法等。

而微生物发酵方法则是利用微生物代谢或酶反应对物质进行转化和合成的方法。

三、表面活性剂的应用1.清洁剂表面活性剂在清洁剂中的应用是最为广泛的。

清洁剂包括洗涤剂、洗洁精、去污剂等,通过表面活性剂的降低表面张力,使污渍分散在水中,达到清洁的效果。

2.医药领域表面活性剂在医药领域中的应用也十分广泛,主要用于人体外用药物的制剂中。

例如,软膏、药膏、口腔清洁剂等,利用表面活性剂的稳定分散作用,使药物分散在介质中,具有更好的治疗效果。

3.食品加工领域表面活性剂在食品加工领域中的应用也逐渐扩展。

例如,乳化剂、泡沫剂、稳定剂等,可以在食品中起到保持质地和口感的效果。

四、表面活性剂的环境影响虽然表面活性剂在生产中和使用中具有很多优点,但其环境影响也是不可忽视的。

表面活性剂的排放会对水环境和土壤环境造成污染,并对生态环境和人体健康造成一定的威胁。

因此,在表面活性剂的生产和使用中,必须合理控制其排放和使用量,采用环保型表面活性剂,避免对环境造成污染。

总之,表面活性剂的制备和应用研究已经得到了广泛的关注和探索。

在未来的发展中,我们需要更加关注其环境影响,并采取有效的措施来减少其对环境的负面影响,实现可持续发展。

生物表面活性剂的分离提纯及其应用前景

生物表面活性剂的分离提纯及其应用前景

生物表面活性剂的制备、提纯及其应用摘要:生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物,具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。

本文对生物表面活性剂的合成方法进行了介绍,对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结,展望了生物表面活性剂的良好应用前景。

关键词:生物表面活性剂制备提纯应用生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在碳源培养基中生长时产生的。

这些碳源可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。

生物表面活性剂可分为非离子型和阴离子型, 阳离子型较为少见。

像其它表面活性物质一样, 生物表面活性剂由一个或多个亲水性和憎水性基团组成, 亲水基可以是酯、羟基、磷酸盐、或羧酸盐基团、或者是糖基, 憎水基可以是蛋白质或者是含有憎水性支链的缩氨酸。

根据生物表面活性剂的结构特点, 可将其分为5 类:糖脂、脂肽、多糖蛋白质络合物、磷脂和脂肪酸或中性脂。

和传统的化学合成的表面活性剂相比, 生物表面活性剂有许多明显的优势:(1)更强的表面和界面活性;(2)对热的稳定性;(3)对离子强度的稳定性;(4)生物可降解性;(5) 破乳性。

由于这些显著特点, 使生物表面活性剂在一些方面可以逐渐代替化学合成的表面活性剂, 而且应用也越来越广泛。

1 生物表面活性剂的性质、分类及制备1. 1 生物表面活性剂的特性生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团,是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。

生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。

生物表面活性剂与其他表面活性剂比较,主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。

1. 2 生物表面活性剂的分类生物表面活性剂根据其化学结构的不同,可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类,如表1 所示。

表面活性剂污染物的生物降解研究

表面活性剂污染物的生物降解研究

表面活性剂污染物的生物降解研究表面活性剂(Surface Active Agent,简称Surfactant)是化学物质的一种,其主要特点是具有降低液体表面张力的能力,因此在日常生活中被广泛应用于清洁剂、洗涤剂、妆前乳等各类产品中。

然而,表面活性剂的使用也带来环境问题——当它们被排放到自然水体中时,会对水中的动植物等生态系统造成一定影响,因此表面活性剂污染物的生物降解成为当前环保研究领域的一个重要方向。

一、表面活性剂的分类及其危害表面活性剂可以根据其化学基团进行分类,其中最常见的是烷基苯磺酸盐(LAS)和酚醚类表面活性剂。

烷基苯磺酸盐作为一种阴离子表面活性剂,其分子结构中含有苯环及烷基链,因此成为了洗涤剂等消费品的首选成分。

而酚醚类表面活性剂则分为非离子和阴离子两种,常被用于水溶性的农药、除草剂和染料等生产中。

表面活性剂虽然在日常生活中发挥着巨大的作用,但是它们也带来了很多危害。

比如,表面活性剂对于水生动植物的毒性较大,会使水中的生物体发生典型的“毒性大爆发”现象,严重时会对水生动物的种群、群落结构造成影响。

另外,在肥皂、洗涤剂等消费品的生产过程中也常产生有机污染物及其衍生物,如二甲苯等,这些有机污染物对环境也有一定影响。

二、表面活性剂污染物的生物降解机理表面活性剂污染物的生物降解是指利用微生物等生物体将表面活性剂有机物分解为其原始结构单元、无机物和能量的过程。

微生物代表了生物降解过程的核心,这些生物大多为原核生物,包括细菌、蓝藻和真菌等。

这些微生物主要通过分泌各种降解酶来将表面活性剂分子分解,并利用这些分解产物来生产能量和生物质等。

在表面活性剂污染物生物降解过程中,微生物群落的流动性与降解剂的有效供给是影响生物降解效率的两个主要因素。

通常情况下,表面活性剂污染物的生物降解是由多个微生物群体共同完成的,这些微生物群体包括钝化群落、降解群落和稳定群落等。

钝化群落包括了那些不耐受表面活性剂、生长缓慢的微生物,降解群落则以能够在表面活性剂存在的条件下快速生长的微生物群体为主,而稳定群落则由适应表面活性剂环境且生长缓慢但有利于净化水的微生物。

表面活性剂的制备及应用研究

表面活性剂的制备及应用研究

表面活性剂的制备及应用研究表面活性剂,又称为界面活性剂,是指在两相界面上能够降低表面张力、表面能的一类化合物。

它们由两部分组成,一部分亲水性较强,另一部分则亲水性较弱,这种结构赋予表面活性剂在不同介质间产生界面张力,使它们在各种应用领域中发挥着重要的作用,如日常洗涤、食品、医药等领域。

本文将谈及表面活性剂的制备方法、性质及应用研究的进展。

一、表面活性剂的制备方法1. 化学合成法化学合成法是表面活性剂的传统制备方法,利用有机合成化学的方法制得表面活性剂。

这种方法制得的表面活性剂量纯度高,但是制备过程复杂、成本较高。

2. 生物法制备生物法制备表面活性剂相对较新,是利用微生物菌株及其代谢转化制备表面活性剂,比化学合成法更环保。

生物法制备的表面活性剂在应用中有优点,如质量稳定、价格低廉。

3. 环境友好的制备法环境友好的制备法是指无机材料制备表面活性剂,不含有害化学物质。

这种方法已经成为表面活性剂研究的热点之一。

二、表面活性剂的性质由于表面活性剂的两个部分具有不同的亲水性和疏水性,表面活性剂会在界面上形成分子薄层,同时具有以下性质。

1. 降低表面和界面张力表面活性剂降低表面和界面的张力,加快二者之间传递材料分子,也使两种或多种液体混合在一起而不分离,提高体系的稳定性。

2. 乳化性表面活性剂乳化特性强,对水油乳化特别有效,并且能够起到乳化剂的作用。

3. 渗透性表面活性剂具有渗透性,能够渗透到液体和固体物体中的毛细孔、微孔中,解除表面张力,使液体进入微孔。

三、表面活性剂的应用研究1. 日常洗涤用途表面活性剂在日常洗涤中得到广泛应用,如肥皂、洗洁精等产品中含有不同种类、不同用途的表面活性剂。

2. 医药领域表面活性剂在医药领域中有重要应用,如肥皂、洗洁精等产品中含有不同种类、不同用途的表面活性剂。

3. 食品加工中使用商业食品加工中,表面活性剂能够在脂肪中形成宜人的乳化体系,增强食品品质和口感。

4. 石油勘探工业表面活性剂在石油勘探工业中应用广泛,用于提高原油采收率、防止沉积和防止管道堵塞。

生物表面活性剂

生物表面活性剂

它们主要是利用碳氢化合物的微生物产生,通过生物表面活性剂的作用使碳氢化合利用吸收生物表面活性剂发酵条件的优化、提取与分析摘要:生物表面活性剂是由微生物产生的具有高表面活性的生物分子。

相对于化学合成的表面活性剂,生物表面活性剂对生态系统的毒性较低,且可生物降解。

它可以应用在如采油和能源工业、药物和化妆品、食品、环境工程等各个工业领域。

本文讲述了生物表面活性剂从生产菌的筛选到培养条件的优化以及生物表面活性剂的提取的全过程。

从污水、污泥样品中经过富集培养、血平板分离、摇瓶培养和排油活性测定等方法筛选筛选出了可以产生生物表面活性剂的1株细菌和2株酵母菌,并对其中的1株酵母菌的发酵条件如碳源,氮源,初始pH值,溶氧量这些分别进行单因素优化的讨论,并通过萃取的方法得到生物表面活性剂产物。

关键词:生物表面活性剂,筛选,发酵,优化,提取Abstract:Biosurfactant is a high surface-active agent synthesized by microorganism. Compared with themical surfactant, biosurfactant has a low toxicity to ecological system of Earth. The applications of biosurfactants in some fields such as enhanced oil recovery, energy industry, pharmaceuticals and cosmetics, food and environmental control are presented. This review is made from several aspects: screening of biosurfactant-producing microorganism, optimization of culture brooth, isolation of biosurfactant. Microorganisms capable of producing biosurfactants can be isolated by a series of steps including hydrocarbon enrichment culture, hemolytic activity assay on blood agar plates and oil displacement activity assay etc. the strains were isolated from waste soil and waste water. We screen one strain of bacteria and two strains of yeasts.Keywords: Biosurfactant, screening, fermentation, optimization, isolation1 引言1.1 生物表面活性剂的概述概述生物表面活性剂的产生、分类、特点以及应用。

表面活性剂生物降解性研究

表面活性剂生物降解性研究

表面活性剂生物降解性研究表面活性剂的大量使用导致污染水域逐年扩大,致使生态环境恶化、沿海生物资源衰竭、生物多样性锐减,并引发了多种环境灾害,甚至对人体健康带来危害。

因此加强表面活性剂降解的研究,有效地控制生态环境的进一步恶化,已成为科技工作者的一项重要课题。

表面活性剂降解的技术近几年也有了较大发展,其中生物降解是目前使用最普遍的一种降解方法。

生物降解是利用微生物分解有机碳化物,有机碳化物在微生物作用下转化为细胞物质,作为能源而被利用,进一步分解成为CO2和HO的一种现象。

表面活性剂的降解是指表面活性剂在环境因素(微生2物)作用下结构发生变化而被破坏,从对环境有害的表面活性剂分子逐步转化成对环境无害的小分子如(CO2、H2O、NH3等)的过程。

完整的生物降解需要经历以下过程:(1)初级生物降解:包括吸附和裂解两个过程,在这一阶段表面活性剂母体结构消失,特性发生变化;(2)环境允许的生物降解:达到环境可以接受程度的生物降解,降解得到的产物不再导致环境污染;(3)最终生物降解:表面活性剂完全转化为CO2、H2O和NH3等无机物和其它代谢物。

1、表面活性剂生物降解性的指标表面活性剂的降解性主要是通过考察以下两种指标。

(1)生物降解度表面活性剂的生物降解度通常是指在给定的曝露条件和定量分析方法下表面活性剂降解的百分数。

(2)降解时间和半衰期在衰减实验中,经过一定的曝露时间后,表面活性剂的生物降解度接近一个常数。

通过以表面活性剂降解度达到水平状态的值和达到水平状态的时间这两个数据表示表面活性剂的生物降解性能。

生物降解达到水平状态值时所需时间愈短,则生物降解性愈好。

此外,可以用半衰期来表示生物降解速率。

半衰期为表面活性剂浓度下降到初始浓度的一半时所需的生物降解时间。

半衰期愈短,生物降解速率愈高。

2、影响表面活性剂生物降解的因素影响表面活性剂降解的因素很多,主要分为如下几方面:(1)微生物种源影响生物降解试验很重要的一个因素是所采用的微生物的情况,微生物是否经过污染物驯化在很大程度上影响微生物对有机化合物的生物降解,如对于酚而言,以驯化的污泥降解苯酚的能力是未经驯化污泥的50倍。

生物表面活性剂的分子结构与功能研究

生物表面活性剂的分子结构与功能研究

生物表面活性剂的分子结构与功能研究近年来,生物表面活性剂成为化学和生物学研究领域中的热点问题。

生物表面活性剂通常是天然存在于生物体表面的一类化合物,它们具有调节生物体与环境之间相互作用的重要作用。

生物表面活性剂的分子结构对其功能有着重要的影响,因此对其分子结构与功能的研究十分重要。

一、生物表面活性剂的概念生物表面活性剂是一类具有亲水性和疏水性双重性质的分子,它们可以沿着水-油界面聚集形成胶束结构,在这种胶束结构中,表面活性剂分子的疏水部分相向而聚集,而亲水部分则朝向水相。

生物表面活性剂的疏水部分一般是羟基脂质或脂肪酸,亲水部分则是糖或氨基酸等亲水基团。

二、生物表面活性剂的分子结构生物表面活性剂的分子结构包含两个主要部分:疏水性烃链和亲水性头基。

其中,疏水性烃链是一种带有羟基的脂质分子,它由一对长链脂肪酸和一对糖苷酰基(或磷酰胆碱基)组成。

亲水性头基又称糖基或氨基酸基,是分子中具有明显亲水性的部分,它们可以是糖、双酸或氨基酸。

三、生物表面活性剂的功能生物表面活性剂的主要功能包括:调节细胞膜的结构和功能、调节细胞间信号的传递、防止细胞外毒性物质侵害、调节肺表面活性物质的合成和分解等。

此外,生物表面活性剂还具有增强水油界面张力、抗菌和促进酶活性等重要作用。

四、生物表面活性剂的应用生物表面活性剂的应用十分广泛,例如用于制作化妆品、个人护理产品、食品添加剂等。

此外,生物表面活性剂还被广泛应用于医药领域,如制备肺表面活性剂替代品、制备新型药物载体等。

五、生物表面活性剂研究的进展和展望目前,生物表面活性剂研究主要集中在其分子结构、功能和应用等方向。

近年来,随着生物技术的不断发展,研究人员已经成功解析了一些生物表面活性剂的分子结构,并探索了其在治疗疾病和生物制剂等方面的应用。

未来,生物表面活性剂的研究将更加注重其与生物体相互作用的机制,同时探索其在生态保护和环境污染防治等方面的应用价值。

综上所述,生物表面活性剂作为生命体内的重要化合物之一,其分子结构与功能研究具有重要的意义。

生物表面活性剂研究进展

生物表面活性剂研究进展
科技信息.
高校 理 科 研 究
生物 表面活性剂研 究进 展
兰州 交通 大学环境 与 市政 工程 学院 赵 炜
[ 摘 要] 生物表 面活性 剂是 指微 生物产 生的一类具有表面活性的 生物大分子物质 , 该物质 具有 良好稳 定性 、 无毒 和生物 可降解性 等 性 能 。 本 文 对 生物 表 面 活性 剂 的种 类 、 成 方 法及 应 用 前 景进 行 了综述 。 合 [ 关键 词 ] 物表 面 活性 剂 合 成 发 酵 生 表面活性剂是一类能显著 降低溶 剂表面张力 的两 性化 合物 ,该化 合物能在相界面上形成分子层 , 具有 降低界面能量 的特性 , 使其具有乳 化、 分散 、 增溶和洗涤等功能 , 被广 泛应用于工业领域 。 目前 , 大多数表 面活性剂 主要 以石油为原料经化学合 成而来 , 由于受化工 原料 、 产品的 理化特性及其在生产和使用过程 对环境造成严重污染 等原 因 ,使表面 活性 剂的应用前景受到极大 的挑 战。为 了改进和提高表 面活性剂的性 能, 研究人员开始利用生物技术合成表面活性剂 即生物表面活性剂。生 物表 面活性剂是指利用酶或微生物通过 生物催化和生物合成 法得到的 具有表面活性的两性化合物。 与化学合成表面活性剂相 比, 除具有降低 表 面张力 、 稳定乳化液和发泡功能外 , 物表面活性剂还具备 良好 的热 生 稳定性 和化学稳定性 ; 结构复杂 ; 化和破乳 能力强 ; 乳 无毒 、 用量少 ; 与 生态环境相容 , 能被微生物完全降解等优 良性能 由于具有上述优 良 】 。 特性 , 生物表面活性剂将逐渐取代化学合成 表面活性剂 , 广泛应用 于医 药食 品、 环境工程 、 石油工业 、 污水处理 、 生态修复和化妆品等领域。 生物 表 面 活 性 剂 的 研 究 现 状 生物表面活性剂的早期研究见于 1 4 9 6年。 9 9年利用假单胞菌生 14 产生物表 面活性剂 鼠李 糖脂。 15 9 5年 Hakn sig发现黑粉菌在 葡糖糖 培 养上可产生赤藓糖醇 、 甘露糖和高级脂肪酸酯化的糖脂。 9 8 , i a 16 年 Ar m 等首次从枯草芽胞杆菌发酵液 中发现表面活性素 (uf t )该化合 物 S r ci , a n 具有较强的表面' l 属于脂 肽类表面活性 剂 9 9年 B l y 乙酸 活 胜, 。17 es 从 k 不动杆菌的发酵液中分离出由杂 多糖和脂 肪酸构成的脂 多糖 。2 世 纪 0 7 0年代后期 , 研究发现可 以利用生物合成法生 产生物表 聚甘油脂肪 酸 酯 。19 9 6年张念湘用硅胶 吸附糖 和脂肪酶 , 有机溶剂 中与乙酸酐 酰 在 化合成糖脂 。19 9 7年 N k yma 利用重组枯 草杆菌生产一 种新型 的 a aa 等 S r c n 0 1 V ea ai uf t 。20 年 en ndg等将枯 草杆菌 F 一 ai E 2接种在 以小麦糠为原 料的 3 L的生物反应器 中 ,得 到一种能分散有机磷杀 虫剂 Fnho 0 eti n的 生物表面活性剂 。近年来 , 随着研究 的不断深入 , 出现 了一 些新型生物 表 面 活 性 剂 , 蔗糖 酯 是 一 种 新 型 的 多元 醇 型 非离 子 表 面 活性 剂 。 裕 如 赵 蓉等将解烃棒 状杆菌接种在 以蔗糖为唯一碳源 的培养 基上能够产生蔗 糖酯 , 对其进行 了定性定量检 测 】 目前 , 国、 并 。 英 加拿 大和 日本等 国家 的研究人员对 生物表面活性 剂进行 了大量 的基础研 究和应用开 发 , 研 制了一些新 型表 面活性剂 , 极大地拓宽 了表 面活性剂 的应用领域 。国内 对生物表面活性剂 的研究较 晚, 大多数处于实验研究 阶段 , 主要针对生 物表面活性产生菌 的筛选和培养条件 的优化方面进行研究和探索 。 二 、 物表 面 活 性 剂 的种 类 生 与化学表 面活性剂相 比,生物 表面活性剂分子结构更加 复杂。 目 前, 生物表 面活性剂主要按照化学结构来 分类 , 可分为①糖脂 类生物表 面活性剂 。 如绿脓杆菌产生的 鼠李糖脂 、 红色球菌产生的海藻糖脂和酵 母菌产生 的槐糖脂等 。 ②含氨基酸类生物表面活性剂。 如枯草杆菌产生 的脂肽和棒状杆菌产生的脂蛋 白等 。 ③磷脂类生物表面活性剂。 如假丝 酵母 、 微球菌和不动杆菌产生 的磷脂 等。④脂肪酸类生物表 面活性剂。 如棒 杆 菌和 不 动 杆 菌 产 生 的 甘 油 酯 , 杆 菌 和 节 杆 菌 产 生 的脂 肪 酸 等 。 棒 ⑤结合 多糖 、 白质类高分子生物表面活性剂 。 地 限制 了酶 法 合 成 生 物 表 面 活 性 剂 的发 展 。 极 3微 生 物 发 酵 法 . 用微生物发酵法 生产表面活性剂是 2 0世 纪 7 O年代后期发展起来

浅析生物表面活性剂驱油研究进展

浅析生物表面活性剂驱油研究进展

浅析生物表面活性剂驱油研究进展摘要:第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。

与化学合成表面活性剂相比,生物表面活性剂具有无毒等优势,在近些年呈现出热点研究态势,部分成果业已得到应用。

在应用方面,主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油;此外,近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物,诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。

关键词:生物表面;活性剂驱油部分微生物在特定培养条件下能够代谢产生兼具集亲水基和疏水基的表面活性物质,经提取后研究发现该物质可以在流动相(如气/水、油/水)界面按照不同的氢键和极性规律分布,具有降低界面或表面张力及乳化等能力。

相比化学合成表面活性剂,生物表面活性剂具有更强的生物降解能力和极端环境适应性,并且具有无毒或极低毒性。

因此,多年来生物表面活性剂在食品、医药、石油等诸多领域得到广泛研究和应用,尤其随着我国多数油田均已进入到开采后期,油藏储层中存在大量孤立滴状、柱状、膜状、簇状和盲端状的残油。

油藏开采过程面临的难度及成本越来越大,单纯依靠理化方法来处理解决这些问题已力不从心,由此催生了生物表面活性剂在油田驱油中的应用1. 表面活性剂驱油的发展概况1.1 三次采油的发展及分类学术界有一个公认的划分方法,即根据开发方式的不同把油田开发分为一次采油(POR)、二次采油(SOR)和三次采油(EOR)三个开发阶段:开采早期主要是依靠油藏自身压力压向地面或当压力不足时采用泵抽的方法,称为一次采油,其采收率一般在 10 %~15 %;随着一次采油时间的推移,地下天然能量逐步消耗,造成油井自身压力不足时,采用注入水或打人气体的方法补充能量,增加油层压力,以提高采油效率,称为二次采油,其采收率一般在 30 %~50 %;三次采油即在二次采油的基础上开始尝试物理或化学的方法对地下剩余油进行开采的阶段,国内外的实践结果表明,其提高采收率在二次采油的基础上一般还能提高 5 %~25 %。

生物表面活性剂的研究与应用

生物表面活性剂的研究与应用

生物表面活性剂的研究与应用第一部分:引言生物表面活性剂是一种具有高度表面张力降低作用的生物分子,包括脂质(lipids)和蛋白质(proteins),并且广泛存在于许多不同类型的生物体中,包括微生物,植物和动物。

由于其独特的垂直和水平自组装能力,生物表面活性剂被广泛地研究和应用于许多不同的领域,包括化妆品,医学,食品加工,制药和环境科学等。

本文将阐述生物表面活性剂的研究和应用,并探讨其未来的发展和挑战。

第二部分:生物表面活性剂的分类根据其化学性质,生物表面活性剂可以分为两类:疏水性表面活性剂和疏水性表面活性剂。

疏水性表面活性剂可以分为三类:脂肪酸和单体酰基转移酶(MAPEG)家族中的酰基转移酶;非离子表面活性剂,如脂质基聚乙二醇醇的表面活性剂(PEG-ylated lipids)和糖型脂肪酸酯类表面活性剂;以及阿拉伯酸类表面活性剂,如皂草素等。

疏水性表面活性剂则包括:肽类表面活性剂,如肺表面活性剂蛋白等;以及蛋白质类表面活性剂,如血清白蛋白等。

第三部分:生物表面活性剂的制备方法目前,制备生物表面活性剂的方法主要有两种:天然提取和化学合成。

天然提取的方法是将生物体中的表面活性剂高效提取出来,并经过分离纯化得到单一成分。

这种方法具有经济、高效、无污染、无残留等优点。

化学合成的方法是通过化学反应将原料转化为生物表面活性剂。

这种方法具有原料来源广泛、生产过程控制简单等优点。

第四部分:生物表面活性剂的应用4.1 化妆品生物表面活性剂被广泛应用于化妆品中,如洗发液、沐浴露、护肤品等。

其中,侵入性表面活性剂对皮肤刺激小,易于清洗,而非侵入性表面活性剂通常用于肥皂和清洗剂。

4.2 医学生物表面活性剂在医学领域的应用已经得到广泛的研究和实践。

例如,肺表面活性剂蛋白在临床上用于肺呼吸窘迫综合症的治疗,因其具有增强肺泡表面张力、改善肺功能等作用。

另外,含阴离子表面活性剂的药物在口服、静脉注射和局部使用等方面已得到广泛应用。

生物表面活性剂混合纤维素分解菌分解秸秆的研究

生物表面活性剂混合纤维素分解菌分解秸秆的研究

s n c nyi rv dten mb r f u g。 n l e e m jr oei c l l e h mi l l e lnn i i a t o e u e n ia d p y dt ao l n elo , e c l o ,i i gf i l mp h of a h r u s eu s g
用:添加一 定量的生物表 面活性 剂对纤维素分解茵不会起到抑 制作用 ,还 能在 一定程度上激发纤 维素 分解茵的活
性 ,生物表 面活性剂优 秀的表 面活性改善 了堆肥环境 ,对于促 进微生物量 ,促进 纤维素酶活性 ,均有 益处 ;生物
表 面 活性 剂初 期 对 酶 活 性 产 生 了抑 制 作 用 ,但 随后 转 为激 发 作 用 ,总 体 来 说 表 面 活 性 剂 的 加 入 对 促 进 堆肥 中 酶 的 活性 有 益 。 添 加 微 生物 茵 荆 还 在 一 定 程 度 上 降低 了堆 肥 过 程 中的 T C值 和 碳 氮 比 ,秸 秆 腐 熟 后 碳 氮 比在 2 左 右 , O O
孟 杰 ,王宏 燕 ,李 涛
10 3 5 0 0)
(东北农业大学资源 与环境 学院 ,哈尔滨

要 :以玉米秸秆 为原料进 行堆肥 ,施入不 同种 类的生物菌剂 ,研 究接 种复合茵剂对堆肥 中微 生物量与酶
活性 变化 的影响。结果表 明,纤维素分解菌显著改善 了真茵数量 ,对纤 维素 、半纤维素和木质素 的降解起 主要 作
d gr d in;an bis ra t n di 。 nhbt h c lls — e omp sn b t i, b t t lt t e e a at o d o u f c a t dnt i ii t e el o e d c u o ig acer a u s i a e h mu

生物表面活性剂的结构及其应用研究

生物表面活性剂的结构及其应用研究

生物表面活性剂的结构及其应用研究生物表面活性剂是指一类由生物体内部分合成的分子,在生物膜表面发挥调节membrane 质组成、维持 membrane 稳定性等重要作用的分子。

这类分子一般具有亲水性和疏水性两条亲性链(两亲分子)。

生物表面活性剂的结构生物表面活性剂的结构特别复杂,它们的实际结构通常还包括入水肥苷、羟丙基磷脂、磷脂酰胆碱等多种复杂物质,主要包括两个部分:亲水基团和疏水基团。

亲水基团—水溶性部分亲水基团一般是一个或多个具有不同化学性质的官能团,在生物体中主要是各种氧或氮原子的含氧取代物或含氧与含氮的取代物,如羟基、巯基、醛基、胺基、脲基、有机羧酸基等。

亲水基团连接在两个疏水基团之间或其中一个疏水基团上,使整个分子呈现出两亲相性。

疏水基团—溶剂非静电性斥力疏水基团一般较短,通常由烷基、芳香族基等结构单元组成。

疏水基团越长,分子越容易聚集在一起形成微胶束,而且凝聚程度越大。

而在溶液中,疏水基团则由于溶剂非静电性斥力而趋向于于水分子聚集在一起而形成微胶束。

生物表面活性剂的应用研究生物表面活性剂不仅在自然界中存在,而且也常常被应用于工业生产和科学研究中。

其中,生物表面活性剂的应用研究,已经被广泛关注。

1. 油品清洗生物表面活性剂在油品清洗和防止油垢堆积方面拥有广泛的应用。

由于其本身具有亲油性和亲水性双重性质,能够充分溶解与油相混合的油污垢,也能使水能够帮助冲刷离开油体表面。

同时,生物表面活性剂的使用,还能有效防止油垢堆积和延长设备的使用寿命。

2. 食品加工生物表面活性剂在食品加工中也有一定的应用。

例如,其可以用于膳食纤维改性,能够增强食品的稳定性、保湿性和口感。

此外,生物表面活性剂还能改善某些烹饪方式的流动性,提高食品加工效率等。

3. 药物传递生物表面活性剂在药物传递领域应用也层出不穷。

生物表面活性剂的亲水性和亲油性可以使药物在体内得到更好的溶解和吸收,从而提高其药效,比如在抗癌药物中的应用。

生物表面活性剂提高采收率的研究进展

生物表面活性剂提高采收率的研究进展

油田管理生物表面活性剂提高采收率的研究进展尚滨(大庆油田化工有限公司,黑龙江大庆163000)摘要:在目前原油采集的发展过程中,生物表面活性物质在提高原油采收率方面有很好的表现。

同时生物表面活性物质与普通的化学活性剂的性质相似,都具有亲水端和疏水端,并且生物表面活性剂水溶性和驱油效果比普通的化学活性剂更好同时还具有反应物单一,反应效率高以及安全无毒等特性,所以能够很好地提高原油的采收率,因此文章对生物表面活性剂提高采收率的研究进展展开相应的讨论。

关键词:生物表面活性剂;采收率;研究进展生物表面活性物质对于提高原油采收率上有很好的应用效果,在目前的石油采集过程中生物表面活性物质的研究是当前研究主题的主流。

随着我国石油需求量的不断提高,对于原油采收量也在不断地提高,但是可以很好利用地石油贮存量却剩余不多,这对于采收技术有较高的要求,在采收过程中也会出现污染环境的问题。

所以针对这一些问题的存在,我们可以利用生物表面活性物质来对石油进行采收,可以很好的解决上述问题的产生,所以我们对生物活性目前的研究进展进行讨论。

1生物表面活性物质发展现状在石油采收技术发展过程中可以分成3个阶段,第一阶段的采油技术是利用自然能量,这种采收技术的转化率是比较低的采收量大概在15%。

这一阶段由于设备不成熟,采收技术没有很高的技术含量,所以在早期应用的很多。

随着时间的推移,我们利用注水、注气技术也就也就是第二阶段的采收技术的提升,这种技术最高可以将石油采收率提高到50%,虽然相比较第一阶段石油采收率有着很高的提升。

但是对于油田的利用率还是比较低的,很多的原油都贮藏在油田中未能得到开发。

所以为了改变这一现状,相关的科研人员从亲油疏油方向进行研究,最终迎来第三阶段采油技术的到来,以生物表面活性剂的化学驱未主的石油采收技术。

生物表面活性物质能够很好的作为石油采收的活性物质主要是因为其具有亲水和疏水的基因。

基因通过蛋白质将自身的化学性质表达出来,具有可以在水不溶的环境下生长的特性。

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生物表面活性剂研究
生物表面活性剂是指天然有机大分子化合物,能在生物体表面形成具有表面活性的亲水性和疏水性的结构。

它能够在生物体表面形成一层稳定的薄膜,调节细胞的菌落形成、降低细胞受到外界环境的损害和细胞膜的液态性质,它的功能十分重要。

近年来,随着科技的不断进步,生物表面活性剂研究的意义更加突出。

广泛应用于食品工业、日化用品、环境治理、医药领域以及油脂和气体开采等方面,它的研究将会对人类社会的发展带来极大的推动。

下面我们简单谈一谈生物表面活性剂研究的现状和前景。

生物表面活性剂的来源
生物表面活性剂具有多个来源,包括微生物、普通草本植物、动物、环境等。

在微生物群体中,特别是革兰氏阳性菌中,生物表面活性剂的种类和含量都较高,被大量关注和应用。

除了微生物产生的表面活性剂外,一些天然植物,如咖啡豆壳等,也含有表面活性剂成分,草本植物中含有大量的黄酮类化合物和角鲨烷类化合物,这些化合物可以提取到表面活性剂成分。

动物中代表性物种是皮脂,其组成部分相似于一些表面活性剂,可以提取到皮脂酸等表面活性剂成分。

研究现状
生物表面活性剂的研究始于20世纪,然而表面活性剂的结构与性质在很长一段时间内并不清楚。

直到近年来,随着基础科学的不断深入,人们开始关注生物表面活性剂的兴趣。

研究人员首先寻找生物体中的表面活性剂成分,并对成分进行分离、提取、纯化和表征,获得了对表面活性剂分子结构与性质的深入认识。

人们开始逐步探索表面活性剂的制备工艺、应用范围以及安全性等问题。

现在,生物表面活性剂已被广泛应用于海洋油污、污泥处理、食品添加剂等多个领域。

研究前景
开发生物表面活性剂是一项有前途的研究,在生物界中,表面活性剂与超分子化学的关系十分密切,因为它们都涉及分子间的相互作用。

生物表面活性剂的研究将增加表面活性剂的来源,产生新的表面活性剂成分,同时也可以提高表面活性剂的使用效率。

开发生产和应用生物表面活性剂的技术和产品将会推动科学和技术的发展,为复杂的环境中提供保护和改善措施。

总之,生物表面活性剂的研究已经进入高速发展阶段,跨学科的团队合作和综合运用各种现代解析技术可以极大促进生物表面活性剂的研究,为工业制造、生物治理和环境修复等提供强有力的手段,也能够让人类更好的了解生命科学的奥秘。

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