【摘 要】
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生物表面活性剂是一类易于生物降解的表面活性剂,具有毒性低、生态相容性好等优点,其中脂肽类生物表面活性剂由疏水性烷基链和亲水性多肽组成,是一种天然合成的环状化合物。目前,在生物表面活性剂的应用方面,都是直接使用发酵后的混合物,而对其中具体是哪种结构类型的生物表面活性剂具有更高的应用价值还不清楚。因此,需要发展生物表面活性剂的分离纯化方法,通过对制备所得到的表面活性剂进行活性测定,发现活性高的表面活性
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生物表面活性剂是一类易于生物降解的表面活性剂,具有毒性低、生态相容性好等优点,其中脂肽类生物表面活性剂由疏水性烷基链和亲水性多肽组成,是一种天然合成的环状化合物。目前,在生物表面活性剂的应用方面,都是直接使用发酵后的混合物,而对其中具体是哪种结构类型的生物表面活性剂具有更高的应用价值还不清楚。因此,需要发展生物表面活性剂的分离纯化方法,通过对制备所得到的表面活性剂进行活性测定,发现活性高的表面活性剂,并对其进行结构鉴定,为指导发酵工艺的优化、工程菌的改造和产品功能的提升提供理论基础。本研究选用实验室在石油污染的土壤中筛选获得的贝莱斯芽孢杆菌Ndl5作为发酵菌种进行液体发酵,该菌发酵产物中含有脂肽类生物表面活性剂,由于发酵液化学成分非常复杂,因此需要对发酵液进行预处理以便目标样品的纯化。本论文首先通过固相萃取对发酵液甲醇提取物进行分段处理,初步纯化得到三个馏分S1、S2和S3,然后对固相萃取纯化后的馏分S1、S2和S3进行表面张力、排油性和乳化性等理化性能研究,再利用反相色谱对馏分S1进行纯化,得到馏分S1-L3;利用反相色谱对S3进行纯化,得到一个混合组分S3-L2和两个纯度较高的化合物S3-L1、S3-L3。进一步采用超高效液相串联四极杆飞行时间质谱（UHPLC-Q-TOF-MS）在正离子模式下对离线色谱纯化制备得到的馏分进行化合物结构分析。结果显示经固相萃取处理后的三个馏分其降低表面张力的能力:S3＞S2＞S1;排油能力:S3＞S2＞S1;乳化能力:S3＞S2＞S1。色谱纯化出来的S1-L3的质荷比（m/z）338.3424,可能是C14-Glu+H2O。混合物S2中含有质荷比（m/z）为1022.676、1036.6927、1050.7085、1064.7240、1078.7387、1092.7538,通过二级质谱碎片判断其为C14、C15、C16、C17、C18、C19的表面活性素（Surfactin）同系物,它们之间相差一个亚甲基（-CH2）,而其中质荷比（m/z）1050.7085、1064.7240、1078.7387、1092.7538的表面活性素（Surfactin）之前未有文献报道。S3-L1的纯度为93.5%,其质荷比（m/z）为1022.6763,推测结构为C14-Glu~1-Leu~2-Leu~3-Val~4-Asp~5-Leu~6-Leu~7的表面活性素（Surfactin）;S3-L3的纯度为94.1%,其质荷比为（m/z）1036.6915,推测结构为C15-Glu~1-Leu~2-Leu~3-Val~4-Asp~5-Leu~6-Leu~7的表面活性素（Surfactin）。最终从10 L发酵液中制备出馏分的质量分别:S1-L3为8 mg、S3-L1为12 mg、S3-L2为40 mg、S3-L3为7 mg。
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