Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

Эффективность фотокаталитических материалов оценивали по степени ингибирования роста клеток грамотрицательных бактерий (Pseudomonas fluorescens и / или Pseudomonas alcaliphila) при облучении бактериальной суспензии, содержащей фотокатализатор (ФК), видимым светом (X> 400 нм). Эксперименты проводились при комнатной температуре. Навеску ФК помещали в стеклянную пробирку, содержащую 19 мл физраствора, затем вносили 1 мл бактериальной суспензии. Изменение численности бактерий после контакта с ФК и облучения светом фиксировали с помощью посева бактериальной суспензии на плотную питательную среду — мясопептонный агар в чашках Петри. Посев проводили через определенные промежутки времени. Колонии бактерий подсчитывали после инкубации при 27 °С в течение 72 ч по формуле: N =M •P / V, (1) где N — КОЕ в 1 мл исходного инокулята; P — разведение, из которого сделан высев; P = 10n, где 10 — коэффициент разведения, n — порядковый номер разведения; М — среднее количество КОЕ, выросших на чашке Петри, в разведении P; V — объем инокулята, взятого для посева в чашку Петри из разведения P . Образцами сравнения служили ТІО 2 аналогичного с модифицированным вольфрамом ТІО 2 генезиса и промышленный ТІО 2 фирмы Degussa (P-25), предложенный ранее в качестве стандарта сравнения [12]. На основании сравнительных экспериментов (по фотокаталитической инактивации роста Pseudomonas fluorescens) установлено, что наиболее эффективными в процессе фотокаталитической инактивации бактерий являются образцы диоксида титана, модифицированного вольфрамом. Ранее было показано, что максимальной ФКА обладают образцы, прокаленные при температуре 600 оС [11], поэтому оценку возможности фотокаталитической деструкции бактерий начали проводить в присутствии образцов 600-W-x, где х = 5, 20 или 30. Маркировка образцов модифицированного ТІО 2 , например 600-W-5, содержит данные о температуре термообработки (600 оС), модифицирующем металле (W) и его содержании в композите (5 мас. %). В таблице 1 и на рисунке 1 показано изменение численности бактериальных клеток при облучении видимым светом искусственного происхождения (Е = 4300 лк) в присутствии различных ФК. Концентрация ФК для всех образцов составила 10 мг / мл. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 217-222. Transactions of the to la Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 217-222. 1 2 Рис. 1. Изображение колоний Pseudomonas fluorescens при облучении видимым светом вприсутствии ФК: 1 — P-25 и 600-W-5; 2 — 600-W-20 и 600-W-30. Масса катализатора 0,5 г на 50 мл бактериальной суспензии. А и Б — исходная численность бактериальных клеток; В и Г — конечная численность бактериальных клеток Из таблицы 1 и рисунка 1 видно, что применение коммерческого ФК (Р-25) фирмы Degussa не приводит к снижению численности бактериальных клеток, напротив, идет их активный рост во времени. Применение низкомодифицированного диоксида титана (образец 600-W-5) также не приводит к снижению численности бактериальных клеток, которые также продолжают делиться. © Сафарян С. А., Беликов М. Л., Фокина Н. В., Редькина В. В., 2022 218