本文關(guān)鍵詞：固定化漆酶—介體體系的自引發(fā)合成及其對染料的酶促降解研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：漆酶是一種環(huán)境友好的生物催化劑,能夠以氧氣作為電子受體催化氧化多種有機(jī)污染物。然而,由于漆酶的存儲(chǔ)穩(wěn)定性差、難以回收利用等因素限制了其在廢水處理中的應(yīng)用。為了解決上述問題,本論文使用過硫酸鉀引發(fā)殼聚糖接枝聚丙烯酰胺(CTS-g-PAM)水凝膠的聚合,將Trametes versicolor漆酶包埋于其中,得到一種高效穩(wěn)定的固定化漆酶材料Immo-Lac。掃描電鏡與氮?dú)馕矫摳綄?shí)驗(yàn)證明Immo-Lac具有高度開放且分布均勻的孔道結(jié)構(gòu)(孔徑集中在10-20 gm之間),并且在孔道片層處存在大量的介孔孔隙。Immo-Lac的酶活回收率高達(dá)40.8%,具有優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性。Immo-Lac材料表面帶正電使其在染料的脫色實(shí)驗(yàn)中對陰離子染料具有良好的預(yù)富集作用。在孔雀石綠陽離子染料的循環(huán)脫色中,相對于游離漆酶顯示出了更穩(wěn)定持久的催化性能。氧化還原介體的投加往往是漆酶催化降解底物的必要步驟。然而,溶解態(tài)介體由于無法回收,既造成了使用成本的浪費(fèi),又帶來了潛在的環(huán)境危害性。針對上述漆酶固定化材料的技術(shù)瓶頸,本文在mmo-Lac合成方法的基礎(chǔ)上,改用漆酶與乙酰丙酮(簡稱AA)作為引發(fā)劑,將漆酶與AA同步原位固定于CTS-g-PAM水凝膠載體中,得到一種新型固定化漆酶-介體復(fù)合催化劑Immo-LMS,該自主引發(fā)的合成方法避免了酶被動(dòng)適應(yīng)固定化空間造成構(gòu)象甚至結(jié)構(gòu)的變化而使其活性難以表達(dá)的問題。Immo-LMS具有類海綿狀的高孔隙結(jié)構(gòu),酶活回收率為32.0%。核磁共振氫譜、紅外光譜、循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)證明AA以碳中心自由基形式接枝于聚合物中后仍然具有氧化還原活性,可作為介體與漆酶協(xié)同發(fā)揮作用,有效降解底物。對孔雀石綠的循環(huán)脫色結(jié)果顯示,Immo-LMS在脫色總量及脫色速度方面均顯示出更加突出的優(yōu)勢Immo-LMS、Immo-Lac、Immo-Lac+游離介體(1-羥基苯并三唑,HBT)三個(gè)體系的單位底物轉(zhuǎn)化率分別為6.94μmol U-1、4.64 μmol U-1、 3.25 μmol U-1。良好的脫色性能表明該原位自引發(fā)組裝制備水凝膠同步固定漆酶和介體的方法,可以有效降低漆酶的使用成本并且避免了外加介體帶來的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),為漆酶固定化材料的發(fā)展提供了全新的技術(shù)思路。
【關(guān)鍵詞】：乙酰丙酮 生物催化劑 固定化 漆酶 介體
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X791
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-14
• 第1章 緒論14-25
• 1.1 研究背景14-22
• 1.1.1 漆酶的結(jié)構(gòu)與特性14-16
• 1.1.2 漆酶在廢水處理中的應(yīng)用16-17
• 1.1.3 漆酶固定化的研究進(jìn)展及其應(yīng)用瓶頸17-22
• 1.2 研究目標(biāo)、內(nèi)容及思路22-25
• 1.2.1 研究目標(biāo)22-23
• 1.2.2 研究思路23
• 1.2.3 研究內(nèi)容23-25
• 第2章 殼聚糖基水凝膠固定化漆酶的制備25-42
• 2.1 引言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法26-32
• 2.2.1 試劑與儀器26-27
• 2.2.2 殼聚糖基水凝膠固定化漆酶(Immo-Lac)的制備27-28
• 2.2.3 Immo-Lac的表征28-29
• 2.2.4 Immo-Lac的溶脹動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)29
• 2.2.5 漆酶活性的測定29-30
• 2.2.6 漆酶動(dòng)力學(xué)常數(shù)的測定30
• 2.2.7 漆酶的環(huán)境穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)30-31
• 2.2.8 Immo-Lac對染料的循環(huán)脫色實(shí)驗(yàn)31-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-40
• 2.3.1 Immo-Lac的表征32-35
• 2.3.2 Immo-Lac的兩親性探究35-36
• 2.3.3 Immo-Lac的環(huán)境穩(wěn)定性能評價(jià)36-38
• 2.3.4 Immo-Lac對染料的循環(huán)脫色性能38-40
• 2.4 本章小結(jié)40-42
• 第3章 水凝膠固定化漆酶-介體酶促體系的制備42-52
• 3.1 引言42-43
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法43-46
• 3.2.1 試劑與儀器43
• 3.2.2 水凝膠固定化漆酶-介體酶促體系(Immo-LMS)的制備43-44
• 3.2.3 Immo-LMS的表征44-45
• 3.2.4 漆酶活性的測定45
• 3.2.5 Immo-LMS的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)45
• 3.2.6 染料的循環(huán)脫色實(shí)驗(yàn)45-46
• 3.3 結(jié)果與討論46-51
• 3.3.1 Immo-LMS的表征46-47
• 3.3.2 Immo-LMS的環(huán)境穩(wěn)定性47-48
• 3.3.3 Immo-LMS的循環(huán)脫色性能48-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 Immo-LMS的染料脫色機(jī)理初探52-64
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法52-53
• 4.1.1 試劑與儀器52
• 4.1.2 分析方法52-53
• 4.2 結(jié)果與討論53-62
• 4.2.1 Immo-LMS的聚合機(jī)理53-57
• 4.2.2 Immo-LMS中AA的作用機(jī)制57-62
• 4.3 本章小結(jié)62-64
• 第5章 總結(jié)與展望64-66
• 總結(jié)64-65
• 展望65-66
• 附件 攻讀碩士學(xué)位期間主要成果66-67
• 參考文獻(xiàn)67-78
• 致謝78-80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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  本文關(guān)鍵詞：固定化漆酶—介體體系的自引發(fā)合成及其對染料的酶促降解研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：250935