核分析技术助力微藻中磷的机制研究

磷作为一种不可或缺的生命元素，被广泛应用于食品生产和制造业。全球范围的磷储量短缺问题，促使再生磷资源开发利用，成为关注的焦点。微藻是富营养化的主要产物，其中约10%的干重生物量由营养物质氮和磷组成，从微藻中回收磷，在控制环境污染和养分循环利用方面，均具有重要意义。

本研究开发了微藻细胞破壁释放磷和镁改性水热炭吸附磷的集成技术。首先，利用场发射扫描电子显微镜和三维荧光光谱技术，探究了微藻细胞破壁与磷释放的最优条件；然后，通过X射线光电子能谱分析和傅里叶变换红外光谱分析技术，考察了镁改性水热炭吸附磷的机理，初步证明了吸附产物富磷水热炭具备作为新型肥料的替代潜力。

研究结果表明：碱性物质（NaOH）和氧化剂（H2O2）添加的水热处理，微藻细胞破壁释磷效果最佳，可以达到90.5%；镁改性水热炭对磷具有很强的亲和力，吸附符合二级动力学和Langmuir吸附模型，318K时吸附量可达到89.61mg/g。由于产物富磷水热炭具有富含镁元素和磷元素的特性，后续研究将进一步考察其生物学效应和农用潜力。