जर्नल ऑफ माइक्रोबियल एंड बायोकेमिकल टेक्नोलॉजी

अमूर्त

झिल्ली इनलेट मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा नाइट्रोजन और नाइट्रस ऑक्साइड के प्रत्यक्ष समकालिक परिमाणीकरण के साथ आर्द्रभूमि मिट्टी में विनाइट्रीफिकेशन एंजाइम गतिविधि की दरों का अनुमान लगाना

फ्रेड जे. जेन्थनर, ड्रैगोस्लाव टी. मार्कोविच और जॉन सी. लेहरटर

विनाइट्रीफिकेशन की सूक्ष्मजीवी मध्यस्थता प्रक्रिया प्राकृतिक वातावरण और अपशिष्ट उपचार सुविधाओं में प्रदूषक के रूप में प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन को हटाने का एक प्रमुख मार्ग है। विनाइट्रीफिकेशन एंजाइम गतिविधि (DEA) के रूप में मापी गई विनाइट्रीफिकेशन क्षमता को पारंपरिक हेडस्पेस इलेक्ट्रॉन कैप्चर गैस क्रोमैटोग्राफी (GC-ECD) विधि के बजाय अधिक संवेदनशील और सटीक तकनीक, मेम्ब्रेन इनलेट मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MIMS) का उपयोग करके उपन्यास अल्पकालिक (4 घंटे) अवायवीय परख में मापा गया था। MIMS के उपयोग से उपकरण और नमूना हैंडलिंग में किए गए संशोधनों ने प्रतिक्रिया उत्पादों नाइट्रस ऑक्साइड (N2O), एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस और रासायनिक रूप से अप्रतिक्रियाशील डाइनाइट्रोजन (N2) के एक साथ और सीधे माप की अनुमति दी। समय के साथ प्रतिक्रिया उत्पादों की बढ़ती सांद्रता को प्लॉट करके उत्पन्न रैखिक वक्र की ढलान से दर निर्धारण किए गए थे। N2O या N2 के सुसंगत, रैखिक संचय और प्रतिकृति प्रतिक्रियाओं से दरों में करीबी समझौते को दिखाकर MIMS मापी गई DEA दरों की वैधता के लिए मजबूत सबूत प्रदान किए गए थे। स्यूडोमोनस एरुगिनोसा और पी. क्लोरोफिस की आर्द्रभूमि मिट्टी और संस्कृतियों का उपयोग करके अभिक्रियाएँ की गईं, जो क्रमशः N2 और N2O के विनाइट्रीफिकेशन अंतिम उत्पाद उत्पन्न करती हैं। एसिटिलीन अवरोध के तहत पी. ​​एरुगिनोसा ने N2O अंतिम उत्पाद को उस दर के बराबर दर पर उत्पादित किया, जो कि अप्रतिबंधित प्रतिक्रिया में प्राप्त दर के बराबर थी, जो N2 का उत्पादन करती थी। एसिटिलीन अवरोध के तहत आर्द्रभूमि मिट्टी की प्रतिक्रियाओं में जीसी-ईसीडी, निर्धारित डीईए के साथ एमआईएमएस या हेडस्पेस के बीच कोई महत्वपूर्ण (पी> 0.05) अंतर नहीं देखा गया। एमआईएमएस के साथ उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रिया वाहिकाओं में एनोक्सिक स्थितियों के कारण, एन2ओ संचय की पता लगाने योग्य दरें केवल एसिटिलीन अवरुद्ध प्रतिक्रियाओं या पी. क्लोरोफिस की संस्कृतियों में देखी गईं। इस विधि में वास्तविक समय अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया माप से लेकर नाइट्रोजन चक्रण के क्षेत्र अध्ययन तक संभावित अनुप्रयोग हैं। इन प्रकार की विधियों के निरंतर विकास और अनुप्रयोग की आवश्यकता है, ताकि विनाइट्रीफिकेशन और इसके सौम्य, N2, और हानिकारक, N2O, अंतिम उत्पादों को नियंत्रित करने वाले तंत्रों की हमारी समझ में सुधार हो सके।