磁性微球载体的合成及其对酶的固定化研究

论文题目: 磁性微球载体的合成及其对酶的固定化研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 有机化学

作者: 罗开昆

导师: 龚跃法,彭红

关键词: 脂肪酶,漆酶,磁性微球,复合载体,固定化,生物催化

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 从上世纪六十年代以来,酶的固定化技术发展十分迅速,其中固定化酶载体的研究已成为固定化技术研究中的重要内容。磁性微球载体因其独特的结构和功能已引起了人们的关注,它一般是由具有磁性的内核及核外包裹的高分子外壳两部分组成。本文通过简便的化学修饰法和硅氧烷包埋法在磁性内核外引入有机官能团,由此制备了一类新型的磁性微球载体,并评价了这类载体在固定化漆酶和脂肪酶方面的性能。首先,利用巯基化合物易与Fe（OH）2、Fe（OH）3试剂反应的特点,通过共沉淀法分别制备了磁性Fe3O4材料（M1 型载体）、表面含有羧酸根的磁性Fe3O4材料（M2型载体）和表面含有氨基的磁性Fe3O4材料（M3 型载体）。再利用硅氧烷偶联剂能与无机化合物牢固结合的特点,通过包埋法,分别制备了表面含有氨基的M4 型和表面含有酯基的M5 型磁性二氧化硅复合载体。其次,利用M1 型、M2 型和M3 型磁性载体对漆酶进行了固定化研究。结果表明:三种载体的偶联效率分别为9.62%,62.1%和64.1%; 负载量分别为:0.0415 mg/g,0.457 mg/g 和0.480 mg/g。由此看出,M3 型载体固定化漆酶效果较好。进一步研究表明:M3 型载体在pH6.8,离子浓度为25 mmol.L-1时,固定化漆酶的活性最大。但总的来看,M1 型、M2 型和M3 型载体固定化漆酶活性不高,应用价值不大。实验中所用漆酶是由产漆酶活性较高的菌种培养所得。为了得到活性较高的漆酶,本文同时研究了各种培养条件对真菌产漆酶能力的影响,以及所得漆酶的酶学和催化性质。实验表明:从产漆酶真菌中筛选出的自选菌（L1）,在苯酚作为诱导剂,30℃下PYGM 培养基中培养7d,产酶活性最高。该漆酶的最适pH 8.0,最适温度为33℃,Cl-对其活性抑制较大。该漆酶对浓度为50-250 mg/L 的苯酚有较好的催化降解效果,并且在24 h 内最大降解率可达60%以上。再次,分别用M4 型和M5 型磁性载体对脂肪酶进行了固定化研究。实验表明:M4 型载体固定化脂肪酶的偶联效率在86%以上,其活力回收在35%-50%之间。M5型载体固定化脂肪酶的偶联效率为88.1%,活力回收为59.4%。进一步研究表明,

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 生物酶简介

1．2 固定化酶的目的

1．3 固定化酶的方法

1．4 磁性材料固定化酶研究现状

1．5 漆酶的研究概况

1．6 脂肪酶的研究概况

1．7 选题的意义和主要工作内容

2 磁性微粒载体的制备

2．1 实验试剂及主要仪器

2．2 磁性微粒载体的制备与表征

2．3 结果与讨论

2．4 本章小结

3 漆酶的筛选、培养及其固定化的研究

3．1 实验试剂及主要仪器

3．2 实验方法

3．3 结果与讨论

3．4 本章小结

4 磁性二氧化硅复合载体固定脂肪酶的研究

4．1 实验试剂及主要仪器

4．2 实验方法

4．3 结果与讨论

4．4 本章小结

5 全文总结

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的文章

附录2 红外光谱图

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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