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固定化过氧化氢酶对H_2O_2的催化分解

厉成宣  
【摘要】: 过氧化氢酶(Catalase)是一种广泛存在于生物组织中的氧化还原酶,它能迅速催化分解过氧化氢为水和氧气。在纺织上主要应用于纺织品的生物除氧和氧漂废水处理方面。对于过氧化氢酶的固定化国内外学者作了大量的研究,所用的载体也是各式各样,用途也各不相同。而关于应用高碘酸钠氧化棉织物作为载体固定过氧化氢酶,并用于处理氧漂废水的还尚不多见。 本文首先研究了棉织物固定过氧化氢酶的固定工艺,得出了一个最佳的固定条件。在此基础上,对最佳条件下的固定化过氧化氢酶的性质进行了研究。主要内容包括酶的最适温度、最适pH值、热稳定性、操作稳定性、贮存稳定性以及一些添加助剂对酶活力的影响,还进一步测定了固定化酶和游离酶的动力学参数。最后,对固定化过氧化氢酶用于处理氧漂废水进行了初探。 试验结果表明:过氧化氢酶固定在氧化棉织物上,棉织物氧化的主要工艺条件为:NaIO4浓度0.20mol/L,氧化时间8h,氧化体系pH值6.0,氧化温度40℃;过氧化氢酶固定化的工艺条件为:过氧化氢酶用量0.20mL/g棉织物,固定化时间24h;过氧化氢酶经固定化以后,固定化酶的最适温度比游离酶提高了约10℃;最适pH与游离酶相同都是7.0;固定化过氧化氢酶在一定的条件下,可以被重复使用;固定化酶的热稳定性优于游离酶的热稳定性;固定化酶的贮存稳定性好;抑制剂对于固定化酶活力的影响比游离酶要小;金属离子对于固定化酶的抑制作用要小于游离酶;与游离酶相比,固定化酶的K’m值变大了,使酶和底物间结合的亲和力降低,而V’m值降低了;用固定化过氧化氢酶处理的氧漂废水染色的织物的K/S值与用新鲜水染色的非常接近,并且两者的色差很小,摩擦牢度也相当。


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