Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Повышение нефтеотдачи с использованием комбинации биоповерхностных веществ

5.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/63207

⸱

3 июня 2022 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Мы иллюстрируем методы, связанные с скринингом и идентификацией микробов, продуцирующих биоповерхностные вещества. Также представлены методы хроматографической характеризации и химической идентификации биоповерхностных веществ, определяющие промышленную применимость биоповерхностного вещества в повышении остаточного нефтеотдачи.

Аннотация

Биосурфактанты представляют собой поверхностно-активные соединения, способные снижать поверхностное натяжение между двумя фазами разной полярности. Биозащитные вещества становятся многообещающими альтернативами химическим поверхностно-активным веществам из-за меньшей токсичности, высокой биоразлагаемости, экологической совместимости и устойчивости к экстремальным условиям окружающей среды. Здесь мы иллюстрируем методы, используемые для скрининга микробов, способных производить биоповерхностные вещества. Микробы, производящие биоповерхност, были идентифицированы с использованием анализа капельного коллапса, разбрасывания нефти и индекса эмульсии. Производство биоповерхностного вещества было подтверждено путем определения снижения поверхностного натяжения среды из-за роста микробных членов. Мы также описываем методы, связанные с характеристикой и идентификацией биоповерхностных веществ. Тонкослойную хроматографию экстрагированного биоповерхностного вещества с последующим дифференциальным окрашиванием пластин проводили для определения природы биоповерхностного вещества. LCMS, 1H ЯМР и FT-IR использовались для химической идентификации биоповерхностного вещества. Далее мы иллюстрируем методы оценки применения комбинации полученных биотвердых веществ для повышения остаточного нефтеотдачи в моделируемой колонне пескоструйной пачки.

Введение

Биоповерхностные вещества представляют собой амфипатические поверхностно-активные молекулы, продуцируемые микроорганизмами, которые обладают способностью уменьшать поверхность и межфазное натяжение между двумя фазами1. Типичный биотвердовой фактор содержит гидрофильную часть, которая обычно состоит из фрагмента сахара или пептидной цепи или гидрофильной аминокислоты и гидрофобной части, которая состоит из насыщенной или ненасыщенной цепи жирных кислот2. Из-за своей амфипатической природы биоповерхностные вещества собираются на границе раздела между двумя фазами и уменьшают межфазное напряжение на границе, что облегчает д....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Рост микробных штаммов

  1. Взвесьте 2 г порошка бульона Luria и добавьте к 50 мл дистиллированной воды в коническую колбу объемом 250 мл. Перемешайте содержимое до полного растворения порошка и восполните объем до 100 мл, используя дистиллированную воду.
  2. Аналогично приготовьте еще две колбы по 100 мл бульона Лурия и поместите хлопчатобумажные пробки на шейку колб.
  3. Накройте хлопковые пробки алюминиевой фольгой и автоклавом колбы на 15 мин при 121 °C и 15 фунтов на квадратный дюйм для стерилизации среды.
  4. После автоклавирования дайте среде остыть до комнатной температуры.
  5. Для приготовления первичной культу....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Три бактериальных штамма (Rhodococcus sp. IITD102, Lysinibacillus sp. IITD104 и Paenibacillus sp. IITD108) были проверены на получение биоповерхностных веществ различными анализами, которые включали анализ коллапса капли, анализ смещения масла, анализ индекса эмульсии и снижение поверхностного натяжения. Бесклеточные супернатанты всех трех бактериальных штаммов и раствор химического поверхностно-активного вещества приводили к коллапсу капель и, следовательно, были оценены положительно на наличи.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Биоповерхностные вещества являются одной из наиболее универсальных групп биологически активных компонентов, которые становятся привлекательными альтернативами химическим поверхностно-активным веществам. Они имеют широкий спектр применения во многих отраслях промышленности, таких как моющие средства, краски, косметика, пищевая промышленность, фармацевтика, сельское хозяйство, нефть и очистка воды из-за их лучшей смачиваемости, более низкого CMC, диверсифицированной структуры и экологичности18. Это .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Департамент биотехнологии правительства Индии за финансовую поддержку.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Пипетка 1 млEppendorf, ГерманияG54412G
1H NMRBruker Avance AV-III тип спектрометр, США
пипетка 20 мклThermo scientific, СШАH69820
АвтоклавJAISBO, ИндияSer No 5923Jain Scientific
Горелка с синим пламенемRocker scientific, Тайваньскийдракон 200
БутанолGLR inovations, ИндияGLR09.022930
Колонка C18Agilent Technologies, США770995-902
ЦентрифугаEppendorf, Германия5810R
ХлороформMerck, Индия1.94506.2521
Chloroform-dSRL, Индия57034
Falcon tubesTarsons, Индия546041Радиационно стерилизованный полипропилен
FT-IRThermo Fisher Scientific, США  Nicolet iS50
Вытяжной шкафKhera, Индия47408Изготовленный на заказ
ледяная уксусная кислотаMerck, Индия1.93002
Стеклянные бусиныMerck, Индия104014
Стеклянные слайдыPolar Industrial Corporation, СШАBlue Star75 мм * 25 мм
СтекловатаMerk, Индия104086
Соляная кислотаMerck, Индия1003170510
инкубаторThermo Scientific, СШАMaxQ600Встряхивающий инкубатор
ИнкубаторKhera, ИндияSunbim
Йод ресублимированныйMerck, Индия231-442-4  ресублимированные гранулы
K12 – Крусс тензиометрKruss Scientific, ГерманияK100
Ламинарный воздушный потоккабнет Thermo Scientific, Китай1300 серия A2
LCMSAgilent Technologies, США1260 Infinity II
Бульон ЛурияHIMEDIA, ИндияM575-500GПорошок
метанолаMerck, Индия107018
НингидринТитан Biotech Limited, Индия1608
- анизальдегидСигма, США204-602-6
ПластинаПетри Тарсонс, Индия460090-90 MMРадиационно стерилизованный полипропилен
СапонинMerck, Индия232-462-6
Хлорид натрияMerck,Индия 231-598-3
Пробирки Боросил, Индия9800U06Стеклянные трубки
TLC пластиныMerck, Индия1055540007
VortexGeNei, Индия2006114318
водяная баняJulabo, ИндияSW21C

Ссылки

  1. Desai, J. D., Banat, I. M. Microbial production of surfactants and their commercial potential. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 61 (1), 47-64 (1997).
  2. Banat, I. M. Biosurfactants pr....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Производство биосурфактантовснижение поверхностного натяжениямикробиологический скринингметод анализа коллапса каплиметод анализа растекания нефтиопределение индекса эмульгированиятонкослойная хроматографияидентификация рамнолипидовколонка с песчаным наполнением