糖酸类化合物的解磷机理研究

来源：江苏农业科学杂志2020年第第09期北京时间：

作者：白旭皓; 杨洋; 董永华; 廖鲜艳; 郝健

单位：1.上海大学生命科学学院，上海 200444；2.中国科学院上海高等研究院，上海201210；3.上海市农产品质量安全中心，上海 200335

摘要：葡萄糖酸、木糖酸和2-酮基葡萄糖酸等糖酸类化合物是生物解磷中的重要化学物质，但是其解磷机制尚不完全清楚。为了全面解析这一机制，利用克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella pneumoniae)发酵法制备糖酸化类合物，并测定糖酸类化合物与钙、镁离子形成配合物的规律。将钙、镁离子与糖酸类化合物配制成不同比例的溶液，利用离子电极测定溶液中游离钙、镁离子的浓度。结果表明，糖酸类化合物可以与钙、镁离子形成稳定的配合物，从而明显降低溶液中游离钙、镁离子的浓度；乙酸、乳酸等有机酸不与钙、镁离子形成稳定的配合物；葡萄糖酸根、2-酮基葡萄糖酸根、木糖酸根与钙离子形成的配合物的稳定常数分别为66.1、109.7、19.2 L/mol，与镁离子形成的配合物的稳定常数分别为106.3、161.2、23.8 L/mol；与纯水相比，用4.84×10-1 mol/L 葡萄糖酸钠、木糖酸钠、2-酮基葡萄糖酸钠水溶液溶解磷酸钙，磷酸根质量浓度从14.4 mg/L分别提高到204.6、238.9、82.0 mg/L；用 4.84×10-1 mol/L 葡萄糖酸钠、木糖酸钠、2-酮基葡萄糖酸钠水溶液溶解磷酸镁，磷酸根质量浓度从18.3 mg/L分别提高到318.7、1034.4、207.6 mg/L。以土壤为样品的试验结果表明，糖酸类化合物同样具有提高磷酸根质量浓度的效果。由研究结果可以看出，配合作用是糖酸类化合物解磷的重要机制，糖酸类化合物有望成为高效解磷剂。

关键词：葡萄糖酸;2-酮基葡萄糖酸;木糖酸;磷酸钙;磷酸镁;解磷机理