背景及概述[1][2]
染料被廣泛應用于紡織、造紙、塑料加工以及食品等行業(yè)，在印染行業(yè)中，每加工1噸紡織品需要消耗100-200噸水，其中80％-90％最終將成為廢水，這些廢水中所含有的有機染料將隨著廢水的排放進入地下水系統(tǒng)，給水中生物及人類生活帶來巨大的破壞。因此，染料廢水的治理工作受到了人們的廣泛關注。剛果紅是一種典型的雙偶氮染料，它具有2個不飽和結構的發(fā)色基團（偶氮基），還有4個助色基團（氨基和磺酸鈉基），其屬于難降解有機物。目前，國內(nèi)外對剛果紅染料廢水的處理方法可分為三大類：物理法、化學法和生物法。其中物理法和化學法對有機物的去除率較低，運行成本高，占地面大，且容易對環(huán)境造成二次污染。
應用[3]
剛果紅是染料診斷劑，可用于診斷淀粉樣病變及其他腎功能病變。
剛果紅法測定谷物β-葡聚糖含量。
燕麥、大麥等谷物中含有豐富的β-葡聚糖。β-葡聚糖是由吡喃型葡萄糖單元通過β-(1-3)和β-(1-4)糖苷鍵連接而成的線型多糖，是谷物中主要的水溶性膳食纖維，具有重要的生理功能。β-葡聚糖可促進脂肪代謝,降低血清中膽固醇水平，調(diào)節(jié)葡萄糖代謝,對糖尿病有明顯的抑制和預防作用。另外，β-葡聚糖在結腸發(fā)酵可以產(chǎn)生較高比例的短鏈脂肪酸,能促進結腸粘膜上皮細胞的增殖，促進益生菌增殖,預防結腸癌。
剛果紅是一種雙偶氮染料，在水溶液中的吸收波長在497 nm附近。水溶液中的剛果紅可與谷物β-葡聚糖形成復合物，復合物的吸收波長與剛果紅相比發(fā)生紅移。復合物與剛果紅的吸收光譜在550 nm處有的吸光度差值，且吸光度差值與β-葡聚糖濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關系，基于這一原理可建立剛果紅比色法定量測定谷物中β-葡聚糖的含量。
廢水處理[1]
一種剛果紅染料廢水的處理方法，它包括對白腐菌孢子液的制備：從保存菌株編號為CGMCC NO：5.776的白腐菌的斜面上挑取單一菌落，劃線法接種到固體培養(yǎng)基上，所述的固體培養(yǎng)基中各組分用量占固體培養(yǎng)基質(zhì)量用量的百分比分別為：馬鈴薯葡萄糖瓊脂 4.2%；KH2PO4 0.5%；MgSO4·7H20 0.35%，溫度30℃，培養(yǎng)120h后，白腐菌孢子菌絲布滿固體培養(yǎng)基表面，向固體培養(yǎng)基表面的白腐菌孢子菌絲上加入1mL無菌水,以推棒法刮下孢子粉,經(jīng)4層擦鏡紙濾去菌絲體,得到的乳白色孢子懸浮液，即為白腐菌孢子液，溫度4℃冰箱保存?zhèn)溆?，其特征是，還包括以下步驟：
1）硅藻土的改性處理。將質(zhì)量100～150g硅藻土過200目篩，然后向其中加入摩爾濃度為5～6mol/L的鹽酸溶液完全浸泡，在60～80℃恒溫下處理70～90min，并不斷攪拌；之后抽濾，對硅藻土用蒸餾水進行多次洗滌，直至濾液pH值呈中性為止；將濾后的硅藻土在溫度105℃烘干，取出置于干燥器中備用；稱取質(zhì)量120～140g結晶氯化鋁，加入濃度為10～15%的氫氧化鈉溶液中，使結晶氯化鋁與氫氧化鈉最終摩爾比為2:1，攪拌使之均勻，靜置15～24h，稱取干燥器中備用的硅藻土60～80g加入溶液中，攪拌使之混合均勻，過濾之后在溫度105℃烘干，取出再置于溫度250～600℃馬弗爐中烘烤2h，取出得到改性硅藻土；
2）改性硅藻土對菌株編號為CGMCC NO：5.776的白腐菌的固定化。
將步驟（1）得到的質(zhì)量5～9g改性硅藻土在溫度121℃高壓蒸汽滅菌20min，然后真空干燥；干燥后的改性硅藻土加入到110～130mL的白腐菌液體限制性培養(yǎng)基中，所述的白腐菌液體限制性培養(yǎng)基中各組分用量分別為：KH2PO4 2.75 g/L；MgSO4·7H2O 0.33 g/L；MnSO4 0.41 mg/L；無水FeSO4 0.1 g/L；NaCl 1.5 mg/L；NH4NO3 2.4 g/L；CaCl2 0.15 g/L；葡萄糖20 g/L；VB1 8.0 mg/L；pH=6.0～7.0；滅菌后再加入12～15mL白腐菌孢子液；于溫度30℃，120rpm搖床上培養(yǎng)48h，靜置30～60min，濾出顆粒物，反復用生理鹽水洗滌三次、脫除未牢固吸附的白腐菌后，得到固定化白腐菌的改性硅藻土；
3）固定化菌株編號為CGMCC NO：5.776白腐菌的改性硅藻土對剛果紅染料廢水的處理。
將步驟（2）得到的3～5g固定化白腐菌的改性硅藻土，加入到50mL剛果紅染料廢水中，上述剛果紅染料廢水的制備過程如下：稱取20～40mg剛果紅，溶于上述步驟（3）所述的1L白腐菌液體限制性培養(yǎng)基中，得到剛果紅染料廢水；于溫度28℃，在氣浴恒溫搖床上以120rpm處理120h，每隔24h測定染料廢水的色度，120h后，棄掉處理后的染料廢水，保留固定化菌，再加入50mL配制的相同濃度的染料廢水，處理條件同上，每隔24h測定染料廢水的色度，以120h為一循環(huán)，如此重復5次，實現(xiàn)對剛果紅染料廢水的處理。
主要參考資料
[1] CN201310193034.2 一種剛果紅染料廢水的處理方法
[2] CN201610179010.5 一種剛果紅染料吸附劑、制備和利用其處理剛果紅染料廢水的方法
[3] CN201410647032.0 一種剛果紅法測定谷物β-葡聚糖含量的方法