固定化辣根过氧化物酶对金橙Ⅰ废水的脱色降解及生物毒性研究
发布时间：2021-08-29 23:12
辣根过氧化物酶（HRP;EC 1.11.1.7）是一种含铁原卟啉辅基的复合蛋白酶,在H202存在条件下可以催化氧化多种芳香化合物。本课题用共价交联法和物理包埋法将辣根过氧化物酶分别固定在改性聚丙烯腈小球表面上和聚乙烯醇混合膜中,应用到金橙Ⅰ溶液的处理中。在第二章中,先利用NaOH等试剂将聚丙烯腈小球改性,然后用戊二醛将辣根过氧化物酶固定上去,并利用FTIR和SEM/EDS对固定化前后的聚丙烯腈小球表征。优化后的酶固定化条件如下:戊二醛浓度为10%;酶溶液浓度为1mg/mL;固定化时间为24h;最适pH为7.0。优化条件下固定化酶的最大载酶量为10mg/g,固定化酶的相对活性保留值为67%,固定化酶的储存稳定性和热稳定性均明显提高。在第三章中,我们将适量辣根过氧化物酶与一定浓度的聚乙烯醇和藻朊酸钠混合在一起形成均匀溶液,然后将溶液平铺在玻璃板上,最后将玻璃板浸入50%硝酸钠和1%氯化钙的混合溶液中成膜,即得到固定化酶,固定化酶用SEM/EDS进行表征。优化后的酶固定化条件如下:聚乙烯醇浓度为10%;藻朊酸钠浓度为1.2%;酶溶液浓度为2mg/mL;最适pH值为7.0。优化条件下固定化酶的...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辣根实物图
够催化酚类、芳香类、吲哚类等含有大；ｉ键共轭体系芳香化合物的氧化反应，所??以辣根过氧化物酶也是应用较为广泛的酶制剂，在废水处理、环境化学、生物传??感器、有机合成中都有较大的应用【１２】。辣根过氧化物酶分子量约为４４ｋＤａ，稳定??性很好，酶溶液在室温下置于ｐＨ５￣１０的环境中能够长期保存，粉剂酶如果储存??于低温干燥处，可以长期保存不失活…］。ＨＲＰ的纯度常用ＲＺ来表示，ＲＺ是德??文ＲｅｉｎｈｅｉｔＺａｈｌ?（纯度数）的缩写，ＲＺ值越小说明杂蛋白越少１｜４］。??１．１．３辣根过氧化物酶的结构??辣根过氧化物酶是由主酶和辅基结合的卟啉蛋白质，其主酶是无色的糖蛋白??（最高吸收峰为２７５ｎｍ），辅基是深棕色的含铁卟啉（最高吸收峰为４０３ｎｍ）。辣??根过氧化物酶内有一条具有３０８个氨基酸残基的多肽链，Ｗｅｌｉｎｄｅｒ己经对这些氨??基酸残基测序｜１５］。肽链的氨基末端连有焦谷氨酸盐，羧基末端连有丢失了末端残??基Ｓｅｒ３０８的分子。四个半胱氨酸残基之间形成了四个二硫键，Ａｓｐ９９和Ａｒｇｌ２３??之间还有一个盐桥。９个糖基化位点已经有８个被占据，但是形成的多糖并不是??均一的：七糖占全部多糖的７５°／ｅｒ￣８０％，剩下的是比七糖聚合度低的多糖ｌ｜６】。ＨＲＰ??碳水化合物的含量与辣根的品种和产地有关，大多是在１８％￣２２％之间。??
ＨＲＰ（Ｐｏｒ－Ｆｅｍ，?Ｐｏｒ代表血红素卟啉）被Ｈ２０２激活形成一种高价含中间体Ｐ〇ｒ＇Ｆｅｍ＝０，这个中间体通常也被称作Ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｉ?；?ＨＲＰ优先催ｏｍｐｏｕｎｄ?Ｉ被供电子底物苯酌还原，这时Ｃｏｍｐｏｕｎｄ丨要么恢复到原始酶的，要么转化成另一种中间体ＣｏｍｐｏｕｎｄＩＩ?（Ｐｏｒ－Ｆｅｎ－ＯＨ）；?ＣｏｍｐｏｕｎｄＩＩ被苯原成原始酶。??１．５辣根过氧化物酶的应用研究现状??早在二十世纪初期，Ｒｏｂｅｒｔ?Ｃｈｏｄａｔ和Ａｌｅｘｅｉ?Ｎｉｋｏｌａｅｖｉｃｈ?Ｂａｃｈ在瑞士日内学开创了过氧化物酶的研宄，其中包括辣根过氧化物酶［２２］。随着纯辣根过氧酶能够被分离出来以及铁血红素和糖蛋白作为辣根过氧化物酶的组分被熟知二十世纪中期的时候，有人第一次报道了以Ｈ２０２为底物的反应动力学分析ｉｗ于辣根过氧化物酶来源丰富、性质稳定、底物非特异性、价格便宜等优点，的应用研宄有很多，在作为有机物合成和生物转化的催化剂、联酶使用、化２４＿２６
【参考文献】：
期刊论文
[1]辣根过氧化物酶催化去除水中染料的特性研究[J]. 司艺方,徐冉,李风亭,徐赵楠. 工业水处理. 2015(03)
[2]青霉素酰化酶交联酶聚体的制备及热失活动力学[J]. 慕洋洋,甄倩楠,王梦凡,齐崴,苏荣欣,何志敏. 高等学校化学学报. 2014(06)
[3]环境毒理学研究进展[J]. 董芳,李芳芳,祁晓霞,朱琳. 生态毒理学报. 2011(01)
[4]基于聚乙烯醇/Fe2O3纳米颗粒的纤维素酶固定化[J]. 廖红东,袁丽,童春义,朱咏华,李杜,刘选明. 高等学校化学学报. 2008(08)
[5]磁性SiO2纳米粒子的制备及其用于漆酶固定化[J]. 刘宇,郭晨,王锋,刘春朝,刘会洲. 过程工程学报. 2008(03)
[6]辣根过氧化物酶固定化载体材料的研究进展[J]. 左鹏,于少明,杨杰茹,章璟嵩,张迟. 材料导报. 2007(11)
[7]辣根过氧化物酶在有机合成中的应用[J]. 张东华. 应用化工. 2006(10)
[8]戊二醛交联壳聚糖球固定化脲酶的制备[J]. 梁足培,桑明心,李建,曹长青,王广建. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2006(02)
[9]固定化酶及其应用研究进展[J]. 肖海军,贺筱蓉. 生物学通报. 2001(07)
[10]酶的固定化技术[J]. 王长生,田玉国. 中国调味品. 1994(12)
博士论文
[1]真菌漆酶高产菌株的发酵产酶及酶促降解有机染料的动力学研究[D]. 傅恺.华南理工大学 2013
[2]功能性纳米纤维的制备及固定化酶研究[D]. 凤权.江南大学 2012
硕士论文
[1]改性丙烯酸酯共聚纳米纤维的制备及酶固定化研究[D]. 周磊.安徽工程大学 2015
[2]利用鱼类等水生生物进行毒性评价研究[D]. 周斯芸.大连理工大学 2014
[3]辣根过氧化物酶在石英砂上的固定化以及在有机污染控制上的应用[D]. 于海.南京农业大学 2012
本文编号：3371560
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辣根实物图
够催化酚类、芳香类、吲哚类等含有大；ｉ键共轭体系芳香化合物的氧化反应，所??以辣根过氧化物酶也是应用较为广泛的酶制剂，在废水处理、环境化学、生物传??感器、有机合成中都有较大的应用【１２】。辣根过氧化物酶分子量约为４４ｋＤａ，稳定??性很好，酶溶液在室温下置于ｐＨ５￣１０的环境中能够长期保存，粉剂酶如果储存??于低温干燥处，可以长期保存不失活…］。ＨＲＰ的纯度常用ＲＺ来表示，ＲＺ是德??文ＲｅｉｎｈｅｉｔＺａｈｌ?（纯度数）的缩写，ＲＺ值越小说明杂蛋白越少１｜４］。??１．１．３辣根过氧化物酶的结构??辣根过氧化物酶是由主酶和辅基结合的卟啉蛋白质，其主酶是无色的糖蛋白??（最高吸收峰为２７５ｎｍ），辅基是深棕色的含铁卟啉（最高吸收峰为４０３ｎｍ）。辣??根过氧化物酶内有一条具有３０８个氨基酸残基的多肽链，Ｗｅｌｉｎｄｅｒ己经对这些氨??基酸残基测序｜１５］。肽链的氨基末端连有焦谷氨酸盐，羧基末端连有丢失了末端残??基Ｓｅｒ３０８的分子。四个半胱氨酸残基之间形成了四个二硫键，Ａｓｐ９９和Ａｒｇｌ２３??之间还有一个盐桥。９个糖基化位点已经有８个被占据，但是形成的多糖并不是??均一的：七糖占全部多糖的７５°／ｅｒ￣８０％，剩下的是比七糖聚合度低的多糖ｌ｜６】。ＨＲＰ??碳水化合物的含量与辣根的品种和产地有关，大多是在１８％￣２２％之间。??
ＨＲＰ（Ｐｏｒ－Ｆｅｍ，?Ｐｏｒ代表血红素卟啉）被Ｈ２０２激活形成一种高价含中间体Ｐ〇ｒ＇Ｆｅｍ＝０，这个中间体通常也被称作Ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｉ?；?ＨＲＰ优先催ｏｍｐｏｕｎｄ?Ｉ被供电子底物苯酌还原，这时Ｃｏｍｐｏｕｎｄ丨要么恢复到原始酶的，要么转化成另一种中间体ＣｏｍｐｏｕｎｄＩＩ?（Ｐｏｒ－Ｆｅｎ－ＯＨ）；?ＣｏｍｐｏｕｎｄＩＩ被苯原成原始酶。??１．５辣根过氧化物酶的应用研究现状??早在二十世纪初期，Ｒｏｂｅｒｔ?Ｃｈｏｄａｔ和Ａｌｅｘｅｉ?Ｎｉｋｏｌａｅｖｉｃｈ?Ｂａｃｈ在瑞士日内学开创了过氧化物酶的研宄，其中包括辣根过氧化物酶［２２］。随着纯辣根过氧酶能够被分离出来以及铁血红素和糖蛋白作为辣根过氧化物酶的组分被熟知二十世纪中期的时候，有人第一次报道了以Ｈ２０２为底物的反应动力学分析ｉｗ于辣根过氧化物酶来源丰富、性质稳定、底物非特异性、价格便宜等优点，的应用研宄有很多，在作为有机物合成和生物转化的催化剂、联酶使用、化２４＿２６
【参考文献】：
期刊论文
[1]辣根过氧化物酶催化去除水中染料的特性研究[J]. 司艺方,徐冉,李风亭,徐赵楠. 工业水处理. 2015(03)
[2]青霉素酰化酶交联酶聚体的制备及热失活动力学[J]. 慕洋洋,甄倩楠,王梦凡,齐崴,苏荣欣,何志敏. 高等学校化学学报. 2014(06)
[3]环境毒理学研究进展[J]. 董芳,李芳芳,祁晓霞,朱琳. 生态毒理学报. 2011(01)
[4]基于聚乙烯醇/Fe2O3纳米颗粒的纤维素酶固定化[J]. 廖红东,袁丽,童春义,朱咏华,李杜,刘选明. 高等学校化学学报. 2008(08)
[5]磁性SiO2纳米粒子的制备及其用于漆酶固定化[J]. 刘宇,郭晨,王锋,刘春朝,刘会洲. 过程工程学报. 2008(03)
[6]辣根过氧化物酶固定化载体材料的研究进展[J]. 左鹏,于少明,杨杰茹,章璟嵩,张迟. 材料导报. 2007(11)
[7]辣根过氧化物酶在有机合成中的应用[J]. 张东华. 应用化工. 2006(10)
[8]戊二醛交联壳聚糖球固定化脲酶的制备[J]. 梁足培,桑明心,李建,曹长青,王广建. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2006(02)
[9]固定化酶及其应用研究进展[J]. 肖海军,贺筱蓉. 生物学通报. 2001(07)
[10]酶的固定化技术[J]. 王长生,田玉国. 中国调味品. 1994(12)
博士论文
[1]真菌漆酶高产菌株的发酵产酶及酶促降解有机染料的动力学研究[D]. 傅恺.华南理工大学 2013
[2]功能性纳米纤维的制备及固定化酶研究[D]. 凤权.江南大学 2012
硕士论文
[1]改性丙烯酸酯共聚纳米纤维的制备及酶固定化研究[D]. 周磊.安徽工程大学 2015
[2]利用鱼类等水生生物进行毒性评价研究[D]. 周斯芸.大连理工大学 2014
[3]辣根过氧化物酶在石英砂上的固定化以及在有机污染控制上的应用[D]. 于海.南京农业大学 2012
本文编号：3371560
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