固定漆酶对水溶液中多苯酚的吸附与生物催化-论文.pdf

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1、第42卷第9期化工新型材料V0I．42NO．92014年9月NEWCHEMICALMATERIALS·l61·固定漆酶对水溶液中多苯酚的吸附与生物催化徐阳张金宁王清清李国辉(江南大学生态纺织教育部重点实验室，无锡214122)摘要采用静电纺制备聚丙烯腈／纳米蒙脱土(PAN／MMT)复合纳米纤维膜，将其置于漆酶溶液中用于漆酶的固定，再将固定有漆酶的纳米纤维膜用于多酚氧化物的催化与吸附。采用扫描电镜(SEM)对PAN和PAN／MMT纤维膜进行观察；采用可见光分光光度计研究酶的温度稳定性、酸碱稳定性、存储稳定性和重复使用稳定性；并用可见光分光光度计测量不同反应时间的多酚

2、溶液。结果表明：固定化漆酶的温度稳定性、pH稳定性、以及存储稳定性均有一定程度的提高；在5次重复试验后，固定化酶的活性仍高于原始活性的5O；多酚物质被漆酶有效催化，而最终反应物被PAN／MMT复合纤维膜吸收。关键词酶反应器，漆酶，酚类，MMT，纳米纤维Bi0catalysis／adsorptionofphenolsfromaqueoussolutionbylaccaseimmobilizedinahomemademembranereactorXuYangZhangJinningWangQingqingLiGuohui(KeyLaboratoryofEco—Text

3、ileofMinistryofEducation，JiangnanUniversity，Wuxi214122)AbstractPAN／MMTnanofibreswasspunbyspinning．AndacommerciallaccasewasimmobilizedafterthePAN／MMTnanofibresputtedintoIaccasesolution．Thenthenanofiberswereusedforpolyphenoloxidecatalysisandadsorption．ThePANandPAN／MMTnanofiberswerechara

4、cterizedbySEM．ThespectrophotometerwasusedtOstudyeffectoftern—peratureonenzymeactivity，effectofpHonenzymeactivity，storagestabilityoftheimmobilizedenzymesandreusabilityoftheimmobilizedenzymes．Thedifferentreactiontimeofpolyphenolssolutionwasmeasuredviaspectrophotometer．There—sultsindicat

5、edthatthetemperaturestability，pHandstoragestabilitiesofimmobilizedlaccasehadincreased．Afterfivere—peateduse，theimmobilizedenzymescanstillretainmorethan50oftheirinitialactivity．AndtheimmobilizedlaccasecanoxidizethephenolandproductsproducedbythereactionwereadsorbedbythePAN／MMTnanofibers

6、membrane．Keywordsmembranereactor，laccase，phenoI，MMT，nanofiber世界在有毒污染物的处理方面正面临着前所未有的挑的漆酶相似。所以，漆酶固定和多酚化合物吸附的理想材料战，而这些污染主要来源于农业和工业活动，如纺织行业染整的寻找尤为重要。工艺的染料和助剂、造纸工业的废物和部分除草剂等。]。而近年来，“纳米环保”引起了人们的注意，静电纺纳米纤维酚类化合物是主要的污染物之一，它们在饮用水中的存在会在酶固定方面得到了广泛应用]。然而，纳米纤维的修复对人体健康造成伤害。在低浓度时就会对生物体造成明显的多致力于实现好的固定

7、效果，在酶催化后的副产品处理功能不利影响，因此，酚类物质被视为要优先控制的污染物[4]，所方面关注较少。在此次研究中，PAN纳米纤维膜以其织造容以去除工业废水中的酚类化合物具有重要意义。基于酶的生易、纤维直径相对较小和机械性能良好等特点被选为膜支撑物修复手段以其成本低、效率高和商业产品可用性好，吸引了体，而MMT是酚类化合物良好的吸附剂_1”]。在静电纺丝越来越多人的研究兴趣l_5]。漆酶，一种蓝铜氧化酶，在多酚的过程中，将MMT掺入PAN纳米纤维中。然后漆酶固定在处理方面显示出很大的潜力_8]。游离的漆酶已经被用于催化PAN／MMT复合纳米纤维膜，再将膜置于自制

8、的膜反应器