磷和金属对荣成天鹅湖水体碱性磷酸酶活性和动力学性质的影响研究

摘要：

磷酸酶催化水解有机磷是水体生物有效磷的重要补充途径.以天鹅湖富营养化水体为研究对象,研究了磷和金属对水体中碱性磷酸酶的活性(APA)和动力学性质的影响.结果表明:磷酸根(PO34-)、六偏磷酸根((PO3)6-)、焦磷酸根(P2O74-)(β)-甘油磷酸根((C3H4O6P)2-)在0.01 ～1 mmol·L-1范围内对APA表现为抑制作用,并且抑制作用随浓度的升高而增强:浓度为1mmol· L-1时,与对照相比,水体中APA分别降低50.8％、55.8％、52.4％和14.4％.金属A13+、Co2+、pb2+和Cr6+对APA的激活作用随浓度增大而增强,浓度为1 mmol·L-1时,水体APA分别是空白的2.8、3.1、2.3和2.7倍.重金属Cu2+、Zn2+、Ni2+对水体中碱性磷酸酶表现出抑制作用,3种重金属中Cu2+抑制作用最显著.当Cu2+浓度为1 mmol· L-1时,碱性磷酸酶相对活性仅为空白的62.3％.随着Cu2+、PO43-、(PO3)2-、P2 O74-浓度增大,碱性磷酸酶的最大反应速率Vmax保持基本稳定,米氏常数Km增大,因此,它们对碱性磷酸酶的抑制为竞争性抑制类型.同时,Vmax/Km值随Cu2+、PO43-、(PO3)2-、P2O74-、(C3H4O6P)2-浓度的增大而降低,催化效率降低,说明Vmax/Km可作为水体磷酸酶催化能力的有效指标.总体而言,含磷基团和金属离子会显著影响富营养化水体APA,将间接影响水体有机磷的转化和供磷效率.

关键词：碱性磷酸酶、动力学特征、竞争性抑制、天鹅湖

所属期刊栏目：38

分类号：X524(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金41573120,41103073

在线出版日期：2018-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：4083-4089