树脂固定化漆酶及其降解刚果红染料废水的研究

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1、擅要●—■———■■■■—■■■■■——■■■——i宣—薯——■置

2、■i鼍—iiiiiiii叠■■■■●■●—■■■■■■●■—■■■■■■■■■薯—i——i一摘要游离漆酶不稳定，对周围环境较为敏感，难以重复利用，酶的固定化技术是近些年来解决以上问题的有效手段。本课题使用具有良好生物兼容性的330弱碱性环氧系阴离子交换树脂(简称330树脂)为载体，采用戊二醛作为交联剂固定化漆酶，研究了载体对漆酶的固定化效果。通过单因素实验确定漆酶的最佳单因素固定化条件：交联剂戊二醛浓度为1％、交联时间为8h、交联温度为30℃、固定化pH为3．0、酶稀释倍数为100、

3、给酶量体积为10ml、PBS离子浓度为0．1mol／L、固定化时间为5h，固定温度为25℃。将响应面法(RSM)应用到漆酶固定化条件优化体系中，考察固定化过程中多因素间的交互影响，结果表明：酶稀释倍数是影响固定化酶活的首要因素，并且与其他2个主要影响因素交互作用明显。优化条件下验证实验结果为：固定化酶活平均结果为11．26U／g，与模型的理论值11．99U／g的差值仅为0．73u／g，该模型可以较好地反映出利用330树脂固定化漆酶条件。以ABTS作为底物对固定化漆酶与游离漆酶酶学性质进行了比较：固定化漆酶在pH=3．5的环境中保存lh，相对酶活仍然保

4、持初始酶活的80％以上，而游离漆酶则相降至70％左右；固定化漆酶在25℃_45℃下进行固定化漆酶的热稳定性测试，随着时间延长，固定化漆酶的活性下降速率明显减缓；循环使用lO批次的固定化漆酶的酶活回收达到45％以上。■固定化漆酶对刚果红的降解最适pH值为6．0，向偏中性方向移动；刚果红浓t～I氟t≯●‘度为10mg／L时，脱色效果最好，脱色率可达到70％；连续使用5次后固定化酶活还能够保留在40％以上。多数金属离子对酶活的抑制作用不太明显，Fe2+对酶活具有明显抑制作用，而Cu2+对酶活有一定的促进作用；除Fe2+外，其他离子的存在对刚果红的脱色率没有

5、太大影响；适当增加Cu2+和C，的浓度，脱色率有一定程度的升高；加入混合金属离子后酶活大约降低了13％。关键词：漆酶；固定化；交换树脂；脱色；响应面●’1÷矗‘J、j。气_—·—型型些_llYUltlllll93Illllltllttlllll9721111llllUlllllllAbstract‘。。’’’’’’。。一Asabiocatalyst，freelaccascwasmoresensitivetothesurroundingenvironmentanddifficulttoreuse，theenzymeimmobilizationtechn

6、ologyisaneffectivemeanstosolvetheaboveproblems．Inthispaper,applicationofweaklybasicepoxyanionexchangeresin,usingglutaraldehydeascrosstinkmgagentontheimmobilizedlaccase．Thefactorsthataffectedtherelativeactivitiesofimmobilizedlaccasewerediscussed，guch勰cross—linkedtime，cross-linke

7、dtemperature，immobilizedpHand酌on．Whenthecross-linkingagentconcentrationwas1％，cross-linkedtimeWas8h,cross-linkedtemperaturewas30℃，immobilizedpHwas4．0，theenzymedilutionWas100，theenzymeWas10mL，thePBSionconcentrationwasO．1moI／L，theimmobilizedtimewas5hoursandtheimmobilizedtemperatur

8、ewas25℃，theactivitiesofimmobilizedlaccasewasthehighest．Responsesurfacemethodology(RSM)wasusedfortheevaluationofeffectsofvariousparametersandtheirinteractionsonrelativeactivitiesofimmobilizedlaccase．Theresultsshowthat睨Izymedilutionwastheprincipalfactorandtheinteractionbetweenion

9、concentrationandimmobilizedtemperatureWassignificantdu