Functional group diversity for the adsorption of lead(Pb) to bacterial cells and extracellular polymeric substances

等温滴定量热法 电位滴定法 化学 胞外聚合物 傅里叶变换红外光谱 磷酸二酯键 吸附 滴定法 无机化学 核化学 有机化学 细菌 化学工程 生物化学 生物膜 离子 工程类 基因 生物 核糖核酸 遗传学
作者
Chenchen Qu,Shanshan Yang,Monika Mortimer,Ming Zhang,Chen Jin-zhao,Yichao Wu,Wenli Chen,Peng Cai,Qiaoyun Huang
出处
期刊:Environmental Pollution [Elsevier]
卷期号:295: 118651-118651 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.envpol.2021.118651
摘要

Bacteria and their secreted extracellular polymeric substances (EPS) are widely distributed in ecosystems and have high capacity for heavy metal immobilization. The knowledge about the molecular-level interactions with heavy metal ions is essential for predicting the behavior of heavy metals in natural and engineering systems. This comprehensive study using potentiometric titration, Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, isothermal titration calorimetry (ITC) and X-ray absorption fine structure (XAFS) was able to reveal the functional diversity and adsorption mechanisms for Pb onto bacteira and the EPS in greater detail than ever before. We identified mono-carboxylic, multi-carboxylic, phosphodiester, phosphonic and sulfhydryl sites and found the partitioning of Pb to these functional groups varied between gram-negative and gram-positive bacterial strains, the soluble and cell-bound EPS and Pb concentrations. The sulfhydryl and phosphodiester groups preferentially complexed with Pb in P. putida cells, while multifunctional carboxylic groups promoted Pb adsorption in B. subtilis cells and the protein fractions in EPS. Though the functional site diversity, the adsorption of Pb to organic ligands occurred spontaneously through a universal entropy increase and inner-sphere complexation mechanism. The functional group scale knowledge have implications for the modeling of heavy metal behavior in the environment and application of these biological resources.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
朱朱发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
看不懂完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.1应助蛋总采纳,获得30
刚刚
柴先生完成签到,获得积分10
1秒前
Magic发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
追寻依风发布了新的文献求助10
3秒前
qwp发布了新的文献求助10
3秒前
看看发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
眯眯眼的裙子完成签到,获得积分10
6秒前
Lucia完成签到 ,获得积分10
6秒前
大盆完成签到,获得积分10
6秒前
开朗醉波发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
泡菜鱼oo完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
Muddle完成签到,获得积分10
8秒前
wacfpp完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
cindy发布了新的文献求助10
9秒前
1234发布了新的文献求助10
9秒前
疯大仙外向太清完成签到,获得积分10
9秒前
浮泷完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
英姑应助赵小美采纳,获得10
11秒前
11秒前
Muddle发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
柠檬不萌完成签到,获得积分10
12秒前
D追完成签到,获得积分20
12秒前
鱼王木木完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
从k到英国情人 1700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5776553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5629807
关于积分的说明 15443193
捐赠科研通 4908648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641367
邀请新用户注册赠送积分活动 1589320
关于科研通互助平台的介绍 1543933