收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磁性高分子微球固定化α-淀粉酶的研究

吴颉  
【摘要】: 磁性高分子微球作为一种新型的高分子功能材料在近几十年得到了充分地发展。特别是磁性高分子微球在固定化酶领域的应用,解决了自由酶易于失活、分离困难、工业上难以应用等难题,使酶催化得以快捷、有效地用于工业大规模生产。制备催化能力强、稳定性好的磁性固定化酶,磁性高分子微球外所包聚合物是关键。我们经过查阅文献发现PF凝胶及聚乙烯醇缩丁醛对酶和蛋白质具有较高的结合能力。本文采用共沉淀法将磁性微球与PF凝胶、聚乙烯醇缩丁醛相结合,制备出磁性PF微球及磁性聚乙烯醇缩丁醛微球,并运用交联法以其作载体固定α-淀粉酶。该类微球未见文献报导。同时运用了X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR spectra)、振动样品磁强计、紫外光谱(UR spectra)等多种手段对其进行了表征。主要内容如下: (1)通过大量实验确定了在共沉淀法制备过程中二价铁盐和三价铁盐的浓度、反应温度、沉淀剂浓度、体系pH值等工艺条件,发现二价铁盐和三价铁盐的浓度是影响Fe_3O_4粒子形成的关键因素。控制n(Fe~(2+)):n(Fe~(3+))=2:1,温度:60℃,pH值>10,反应时间为1h的条件下,所制备的磁性PF微球及磁性聚乙烯醇缩丁醛微球的粒径均一,粒径范围为10~20nm,具有较高的磁响应性,TEM表明其呈微球状。 (2)研究了PF凝胶制备条件、磁性PF微球和磁性聚乙烯醇缩丁醛微球的制备条件及磁性PF微球和磁性聚乙烯醇缩丁醛微球固定化牛血清白蛋白的固定条件等对磁性微球固定蛋白载量的影响。确定PF凝胶的最佳合成条件为:温度:90℃,反应时间:1h,甲醛:30.0mL,对苯二酚:11.0g,盐酸:4mL。当采用如上的制备条件时,所制得的PF凝胶具有较大的蛋白固载量。当PF添加量为2g/0.01mol,pH值等于4,固定时间为3h时,所制磁性PF微球的蛋白固载量最高。制备磁性聚乙烯醇缩丁醛微球的最佳条件为:聚乙烯醇缩丁醛添加量:0.8g/0.01mol,pH:6,固定时间:3h,这时可取得最好的蛋白固定效果。由实验结果可看出,磁性PF微球和磁性聚乙烯醇缩丁醛微球具有较高的蛋白固载量,可作为优良的载体对蛋白质加以固定。 (3)研究了磁性PF微球和磁性聚乙烯醇缩丁醛微球固定化α-淀粉酶的固定条件对磁性固定化酶活性及蛋白载量的影响,确定并比较了自由酶和磁 哈尔滨工程大学硕士学位论文 性固定化酶的最适应用条件、稳定性等理化性质。采用吸附交联法制备磁性 PF微球固定化。一淀粉酶时最佳固定条件为pH:5.n,固定温度:10℃,吸 附时间:Zh,交联时间:4h,叨(戊二醛):0.05%,给酶量:15mL。磁性聚 乙烯醇缩丁醛微球的活化条件为在*(戊二醛)为4%,pH值为6.97的缓冲 溶液中背光振荡4h后静置过夜。固定条件如下:pH:6.07,固定温度:10 ℃,固定时间:3h,戊二醛质量浓度:0.025%,给酶量:巧mL。此时所制磁 性固定化酶有较高的催化活性。 实验结果证明,Q一淀粉酶固定在磁性高分子微球上后,其分子结构没有 改变,仍具有催化活性。比较磁性固定化Q一淀粉酶与自由酶的应用条件可知 磁性固定化酶具有较高的最佳应用温度,对变性剂的抵抗能力大为提高,可 以在更宽的温度范围、pH范围内发挥催化作用,并且在较长时间的贮存后, 固定化酶仍具有较高的活性。此外磁性固定化Q一淀粉酶操作方便,易于与反 应体系分离,可重复使用。因此,我们认为磁性PF微球与磁性聚乙烯醇缩丁 醛微球是两种可用于制备固定化酶的优良载体,将Q一淀粉酶固定在磁性微球 上对。一淀粉酶的工业化应用具有很大的现实意义及实用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王胜碧;;含羧基的磁性高分子微球的制备和表征[J];安顺学院学报;2009年06期
2 张珊,游长江,陶潜,莫海;磁性高分子微球的制备及其应用[J];广州化学;2004年02期
3 王丽娟;刘峥;;磁性高分子微球的制备及在分析化学中的应用进展[J];材料导报;2006年06期
4 袁定重;张秋禹;;分散聚合法制备功能高分子磁性微球P(St/MAA)/Fe_3O_4[J];材料科学与工程学报;2008年03期
5 王岚;;磁性高分子微球制备方法进展[J];华商;2008年15期
6 杨旭;李欣;潘复生;陶长元;;表面含羧基的磁性高分子微球的制备和表征[J];化学世界;2006年05期
7 陈志军;彭凯;路文忠;周思凯;;Fe_3O_4/聚合物磁性高分子微球的制备[J];材料导报;2006年S2期
8 张向阳;翁家宝;郑雪琳;王滔;;含羟基磁性高分子微球的合成与表征[J];福建师范大学学报(自然科学版);2007年02期
9 朱玉光;林伟华;李玮;张黎明;;磁性瓜尔胶复合微球的制备及其性能研究[J];中山大学学报(自然科学版);2007年03期
10 谢钢,张秋禹,罗正平,吴旻,张军平;单分散磁性P(St/BA/MAA)微球的制备[J];高分子学报;2002年03期
11 黄丽,郑旖旎,李效玉,张金生;磁性树脂基复合材料的研究进展[J];高分子通报;2005年06期
12 赵维,齐署华,陈佑宁;纳米磁性高分子复合微球的制备及在水检测中的应用[J];应用化工;2005年09期
13 杜涛;;磁性高分子微球的制备研究进展[J];科技创新导报;2008年21期
14 李春蛟;林志勇;钱浩;;反相悬浮法制备磁性高分子微球的研究[J];化学工程与装备;2010年08期
15 黄菁菁;曾少敏;徐祖顺;易昌凤;;微波辐射乳液聚合制备磁性高分子微球[J];高分子材料科学与工程;2007年06期
16 杨瑞成;郧栋;穆元春;;聚(苯乙烯-丙烯酸)磁性高分子微球的制备及性能[J];高分子材料科学与工程;2009年07期
17 温汉华;梁媛媛;黄志坚;谢恬;;分散聚合法制备含环氧基团的磁性高分子微球[J];杭州师范大学学报(自然科学版);2011年02期
18 彭洪修;朱以华;郑志凤;古宏晨;干路平;;磁性高分子微球的研究进展[J];材料导报;2001年05期
19 侯冬枝,谢长生;生物高分子磁性微球的研究进展[J];材料导报;2003年11期
20 赵维;齐署华;张兆斌;郭乃妮;;纳米磁性高分子复合微球的制备及表征[J];咸阳师范学院学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 郭娜;潘兴华;吴道澄;;三元共聚磁性高分子微球的合成及表征[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
2 朱秀艳;郭杨龙;王筠松;王艳芹;郭耘;卢冠忠;;含环氧基团的磁性高分子微球的合成及其固定化酶性能研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
3 霍成立;刘明珠;赵武;王诗童;吴志彬;杨华明;;复合磁性材料的制备与应用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
4 余旭亚;游金坤;唐湘华;李俊俊;黄遵锡;;固定化脂肪酶的研究进展[A];饲用酶制剂开发与应用技术交流研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张新爱;基于纳米材料新型电化学传感器的制备及其在生物样品分析中的应用研究[D];华东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭卫强;磁性高分子微球的制备及应用研究[D];杭州师范大学;2013年
2 黎青;多壳层磁性高分子微球的制备及其表面改性[D];华中科技大学;2011年
3 杨沁芳;氨基化磁性高分子微球的制备及性能研究[D];华中科技大学;2011年
4 纪中兴;磁性高分子微球的制备和吸附性能研究[D];山东大学;2012年
5 李小龙;磁性高分子微球的制备及其应用[D];湖北大学;2012年
6 陈怡钊;Fe_3O_4/SiO_2/PMMA磁性高分子微球的制备与表征[D];广东工业大学;2013年
7 吴矾;表面功能化磁性高分子微球的吸附和催化性能的研究[D];华侨大学;2013年
8 宋佳;Fe_3O_4/PS磁性高分子微球的制备及其体外释药性能的研究[D];河南工业大学;2011年
9 蒋婷婷;表层功能化磁性高分子微球Fe_3O_4/PMMA的制备与表征[D];齐齐哈尔大学;2012年
10 张俊燕;核壳结构磁性高分子微球的制备与性能研究[D];中北大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978