磁性壳聚糖微球的制备及其在超氧化物歧化酶固定化方面的应用

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1、北京化工大学硕士学位论文磁性壳聚糖微球的制备及其在超氧化物歧化酶固定化方面的应用姓名：陈大勇申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：毋伟20090520磁性壳聚糖微球的制备及其在超氧化物歧化酶固定化中的应用摘要超氧化物歧化酶(SOD)在食品、药品、日用品等领域有良好的应用前景。但游离SOD容易失活，难于分离回收利用，其工业应用受限。本文制备了性能优良的磁性壳聚糖微球(M—CS)，将SOD固定在微球表面上，并研究了SOD的固定化条件和固定化后性能。本论文的主要工作包括以下几个方面：(1)采用化学共沉淀法制备纳米Fe304磁性颗粒。讨论了实验条件对制备纳米Fe304

2、磁性颗粒的影响。用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等对样品进行了表征。纳米Fes04磁性颗粒的粒径约20rim，饱和磁化强度约61．0emu／g，分散良好，具有超顺磁性。(2)采用凝聚／沉淀法制备磁性壳聚糖微球。研究了制备磁性壳聚糖微球的最佳实验条件。用X射线衍射仪、红外光谱、激光粒度仪(LPSA)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计对样品进行了表征。磁性壳聚糖微球的平均粒径和饱和磁化强度分别是1．2urn和57．0emu／g。微球表面含有活性基团且具有超顺磁性，适合作固定化载体。(3)以磁性壳聚糖微球为载体固

3、定SOD。研究了固定SOD的最佳条件。在最佳固定化条件下，SOD的固定化效率为62．4％。北京化工大学硕士学位论文(4)研究固定化SOD和游离SOD的酶学性质。研究表明，固定化SOD的室温稳定性、热稳定性、pH稳定性、操作稳定性和储存稳定性均优于游离SOD。(5)研究固定化SOD和游离SOD的动力学性质和半衰期。固定化SOD的米氏常数厩=O．04mmol／L，比游离SOD的米氏常数低，说明SOD在固定化后与底物的结合能力有所增强。固定化SOD的半衰期h尼--35．7天，明显长于游离SOD的半衰期，这说明固定化SOD具有良好的稳定性，有利于工业应用。关键词：四氧化三

4、铁壳聚糖超氧化物歧化酶固定化ⅡPREPARATIONOFMAGNETICCmTOSANMICROSPHERESANDTHEIRAPPLICATIoNoNSUPEROXIDEDISMUTASE耵吼oBILIZATIoNABSTRACTSuperoxidedismutase(SOD)hasgoodapplicationprospectsinmanyfields，suchasfood,druganddailynecessities．HoweverthedifficultyofrecoveryandinstabilitiesforthefreeSODpreventitfr

5、omindustrialization．Inthisthesis，magneticchitosanmicorspheresweresuccessfullypreparedandwereusedinSODimmobilization．TheoptimumimmobilizationconditionsofSODandthepropertiesofimmobilizedSODwerestudied．Theworkofthisthesisincludesmainlyfiveaspectsasfollowed：(1)MagneticFe304nanoparticleswe

6、resynthesizedbythechemicalco-precipitation．ExperimentalconditionsoftheFe304preparationwerestudied．AndXRD，IR,TEMandVSMwereusedtocharacterizethepreparedFe304nanoparticles．TheaveragesizeofmagneticFe304nanoparticleswasabout20nm．ThesaturationmagnetizationofthenanoparticlesWasabout61．0emu／g

7、．Atthesametime，thenanoparticlesshowedexcellentsuperparamagneticsmandgooddispersity．(2)MagneticchitosanmicrosphereswerepreparedwithFe304nanoparticlesascorebycoagulatingpricipitation．Theoptimumexperimentalconditionswerediscussed．XRD，IR,LaserParticleSizeAnalyzer(LPSA)，SEMandVSMm北京化工大学硕士学

8、位论文we