CnEm穩(wěn)定的疏水離子液體基微乳液的構(gòu)建及應(yīng)用.pdf

1、酶是有催化活性的蛋白質(zhì)。酶催化反應(yīng)能在較溫和的條件下進行，具有催化活性高和選擇性好（包括化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性和立體選擇性）等優(yōu)點。離子液體是由有機陽離子與有機/或無機陰離子構(gòu)成的在室溫下呈液態(tài)的鹽。相比傳統(tǒng)分子有機溶劑，低蒸汽壓的室溫離子液體作為酶促反應(yīng)介質(zhì)具有綠色特征，且介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)易于調(diào)控。以離子液體為介質(zhì)的酶催化反應(yīng)是當(dāng)下研究熱點。然而，在親水離子液體介質(zhì)中，酶雖能以單分子水平分散，但易失活。在疏水離子液體介質(zhì)中，酶雖有催化

2、活性，但不能在單分子水平分散。由此可見，酶在離子液體中的溶解度與活力的保持是一對難以調(diào)和的矛盾。構(gòu)建適合酶活力表達的微環(huán)境對指導(dǎo)設(shè)計基于離子液體的高催化性能體系有重要意義。疏水離子液體的微乳化是一種很好的策略。為此，本文嘗試開展了以下幾個方面工作:
　　1.CnEm（醇）/水/疏水離子液體體系魚形相圖研究
　　由于雙連續(xù)微乳液有非常大的油-水界面面積，適合作為界面激活酶催化反應(yīng)介質(zhì)。但現(xiàn)有報導(dǎo)基于疏水離子液體的體系需要在較高

3、溫下才能形成雙連續(xù)微乳液，而高溫易使酶蛋白變性失活。因此，降低離子液體基雙連續(xù)微乳液形成所需溫度有重要應(yīng)用價值。此外，提高表面活性劑乳化效率對微乳液的構(gòu)建同樣具有重要價值。魚形相圖是研究雙連續(xù)微乳液的常用方法，而有關(guān)疏水離子液體基雙連續(xù)微乳液的報道還很少。為了尋找適用于酶催化反應(yīng)的離子液體基雙連續(xù)微乳液體系，借助魚形相圖，我們系統(tǒng)研究了表面活性劑、助醇種類及用量對H2O/[Omim][PF6]/CnEm(n-alcohol)體系魚形相圖

4、的影響。研究發(fā)現(xiàn)，表面活性劑親疏水性影響相轉(zhuǎn)變溫度、相體積以及表面活性劑的乳化效率。短鏈醇的添加使得相轉(zhuǎn)變溫度升高。相反，長鏈醇的添加卻使得相轉(zhuǎn)變溫度降低。
　　2.疏水離子液體的烷基鏈長對CnEm穩(wěn)定的微乳液體系的相行為、微結(jié)構(gòu)及增溶酶活力影響
　　利用疏水離子液體代替油相來構(gòu)建離子液體包水微乳液對酶催化研究有重要意義。我們研究了疏水離子液體（[Bmim][PF6]和[Omim][PF6]）烷基鏈長對水/CnEm/離子液體

5、三組分體系相行為及微結(jié)構(gòu)的影響。對給定的表面活性劑而言，離子液體陽離子上烷基鏈長對水的增溶能力有影響，但這種影響隨著非離子表面活性劑CnEm頭基急劇增大而逐漸減小并消失。FTIR光譜、UV-Vis光譜證明了C12E23穩(wěn)定的[Bmim][PF6]和[Omim][PF6]基離子液體包水微乳液區(qū)本體水的存在。增溶在離子液體包水微乳液中的漆酶活力及動態(tài)光散射實驗表明，相同條件下，[Bmim][PF6]基反相微乳液的液滴粒徑大于[Omim][P