脂肪酰基氨基酸对矿物润滑油生物降解性的影响研究陈波水1张楠1方建华1孙霞1王九1黄伟九2余瑛2（1后勤工程学院军事油料应用工程系，重庆400016 2重庆工学院生物工程学院，重庆400050）种脂肪酰基氨基酸对HVI350矿物润滑油生物降解性的影响，采用高倍电子显微镜分析了生物降解过程中微生物数量和形态变化。结果表明，在矿物润滑油中添加少量脂肪酰基氨基酸后，矿物润滑油的生物降解性能明显改善，且生物降解过程中微生物数量增多、形态发生变化，这可能是脂肪酰基氨基酸增加了微生物的营养，且具有表面活性，有利于细胞的吸收，从而促进了矿物润滑油生物降解。

　　境友好润滑材料研究。Emt矿物润滑油是当前最重要、应用最广泛的润滑剂之一。但是，组成矿物润滑油的烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类化合物生物降解性差，属生物难降解润滑材料（研究表明，大部分矿物润滑油的生物降解率不大于40%）|1，由于矿物润滑油渗透、泄漏、溢出和处理不当等原因导致的江河、湖泊、土壤、森林等生态系统污染十分严重。20世纪70年代以来，以良好生物降解性为主要标志的环境友好润滑剂应运而生并成为未来润滑剂发展的趋势123.改善矿物润滑油的生物降解性能，对于减少矿物润滑油污染具有重要的理论意义和现实意义。

　　从环境因素考虑，生物难降解性不是化合物的固有特性，而是环境状态表现的结果。改变环境状态，可使本来难降解的化合物变得易于降解。环境微生物学的研究表明，某些化合物可以加快微生物繁殖9增强微生物活性，促进难降解a|物。生物降解14~6.鉴此，研究改善矿物润滑油降解性的生物新技术，如在矿物润滑油中设计添加可诱导微生物生长、提高微生物活性的添加剂，从而促进矿物润滑油生物降解、提高矿物润滑油生物降解性能，是环境友好润滑剂发展的一种新尝试。脂肪酰基氨基酸分子中含有与蛋白质相似的酰胺键，是微生物营养成分，将其加入矿物润滑油中可望促进微生物生长、改善矿物润滑油生物降解性。此外，脂肪酰基氨基酸是一类生态相容性优异的表面活性剂，而有关表面基金项目：国家自然科学基金资助项目（50275147）重庆市杰出青年基金（CSTC2008BA4037）重庆市自然科学基金（CSTC2007BE4098）；重庆市高校创新团队建设计划资助活性剂在油污染生物修复技术中的作用也已得到证过筛（1mm）后，将500gt样中加入1实。

　　该方法由3组完全相同的降解测试单元并联而成，3组单元在相同条件下平行进行润滑油生物降解试验（如所示）以生物降解指数BDI（相同条件下受试物降解生成的CO总量与基准物油酸降解生成的CO总量比值百分数）为降解指标，BD越大，生物降解性越好。本研究中每个受试物的生物降解性分别进行3次重复试验，取3次试验的BD平均值作为评定结果。

　　21脂肪酰基氨基酸对矿物润滑油生物降解性的影响~所示为HVI350矿物润滑油生物降解性随4种脂肪酰基氨基酸含量的变化情况。

　　对比（a）和（b河以看出，HVI350矿物润滑油降解过程中，微生物数量较少（（a）），这可能是因为微生物内部能降解润滑油的酶组分含量较少菌种在短时适应和降解该类物质，生物降解指数随油酰基甘氨酸含量变化生物降解指数反而降低，其中月桂酰基谷氨酸和油酰基甘氨酸含量为1.0%时，BD达到最大值）而月桂酰基甘氨酸和月桂酰基丙氨酸含量为1.5%时，BD达到最大值（）。矿物润滑油生物降解性随氨基酸浓度增大呈先增大后降低的原因可能是当氨基酸浓度较低时，矿物油中的烃类化合物与脂肪酰基氨基酸中的疏水基团相互作用，使油冰界面张力降低，油冰界面面积增大，微生物与矿物油的接触机会增加，从而使生物降解率增大；当氨基酸浓度大于一定值后，脂肪酰基氨基酸形成胶束，将矿物油包裹在胶束内核，使微生物接触矿物油的几率减少，导致生物降解性也有所降低。此外，不同种类和含量的脂肪酰基氨基酸对矿物润滑油生物降解性影响的差异还可能与M值发生微小变化有关。

　　2微生物数量和形态生物降解试验8d后，取生物降解瓶中试样少许，通过微生物染色，用高倍电子显微镜观察微生物形态和数量变化。所示分别为HVI350矿物润滑油和含1.0%LGUHVI350矿物润滑油中微生物显微照片。

　　从而抑制了微生物的生长。在矿物润滑油中加入LGU后，微生物数量明显增多，形态也发生了变化（（b））表明氨基酸的加入加速了微生物繁殖，这可能是氨基酸增加了微生物营养，且由于氨基酸具有表面活性，有利于细胞的吸收，从而促进了矿物润滑油生物降解。此外，脂肪酰基氨基酸促进矿物润滑油生物降解的原因还可能与氨基酸增强润滑油烃类化合物在水相中的溶解或分散、增大润滑油与微生物接触机会有关。脂肪酰基氨基酸促进矿物润滑油生物降解的机制有待进一步研究。

　　3结论（1）脂肪酰基氨基酸加入矿物润滑油后，在一定的浓度范围内可显著促进矿物润滑油生物降解。）含有脂肪酰基氨基酸的矿物润滑油在生物降解过程中，微生物数量增多，形态发生了变化。这可能是氨基酸增加了微生物营养，且由于氨基酸具有表面活性，有利于细胞的吸收，从而促进了矿物润滑油生物降解。摘自中国润滑油信息网