辣根過氧化物酶在改性陶瓷載體上固定化及其在含油廢水治理中的研究.pdf

1、本文以堇青石多孔陶瓷為載體，用偶聯(lián)劑N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPTS)對(duì)陶瓷表面改性，共價(jià)結(jié)合法和交聯(lián)法兩種方法聯(lián)用將辣根過氧化物酶(HRP)固定于改性陶瓷載體上，之后用固定化HRP處理含柴油的模擬水樣。
　　 研究了多孔陶瓷的表面改性，并對(duì)其工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，用2.5mol/L的鹽酸對(duì)陶瓷進(jìn)行預(yù)處理，最佳改性條件為AEAPTS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.0％、溫度為70℃、pH為4.5、改性時(shí)間為3.5

2、h。在此條件下1g陶瓷與AEAPTS的最大結(jié)合量為2.13g。
　　 考察HRP固定化過程的最適宜工藝條件。其最適條件為，約0.1g改性陶瓷，在2.5％的戊二醛溶液中活化0.75h，之后加入到5.0mL0.1mg/mL的HRP溶液(pH為7.5)中，在4℃下固定18h。此條件下固定化效果最好，固定化HRP的酶活為1379.4U/g，通過測(cè)定固定化前后的蛋白含量得到固定化效率為46.4％，每g載體上固定HRP1.16mg。

3、　　 之后研究了固定化HRP的酶學(xué)性質(zhì)，并與游離HRP進(jìn)行對(duì)比。固定化HRP的酸堿穩(wěn)定性較游離HRP有很大的提高。固定化HRP重復(fù)使用10次后仍有60％以上的活力。固定化和游離HRP在4℃下儲(chǔ)存30天后，固定化HRP活力為原來的90.6％，而游離HRP活力只有原來的54.7％。
　　 最后，將固定化HRP應(yīng)用于含柴油水樣的處理，實(shí)驗(yàn)所得的最適工藝條件為：當(dāng)水樣中柴油濃度為122 mg/L時(shí)，固定化HRP的用量為0.69g，H2

4、O2濃度為564.92mg/L，在pH7.0、25℃下攪拌3h，除油率可以達(dá)到83.13％。當(dāng)添加的聚乙二醇(PEG)濃度為19 mg/L時(shí)，除油率可達(dá)到93.64％。并且研究了金屬離子對(duì)除油率的影響，F(xiàn)e2+、Zn2+、Mg2+離子對(duì)固定化HRP酶促反應(yīng)有促進(jìn)作用，而Cu2+、Mn2+離子對(duì)催化氧化反應(yīng)有一定的抑制作用，Ca2+離子對(duì)除油率的影響不大。固定化HRP可重復(fù)多次使用，在重復(fù)使用八次以后，催化氧化柴油的除油率仍能達(dá)到35％以