常青
,
江国栋
,
唐和清
,
李娜
,
黄佳
,
吴来燕
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60856-7
采用超声辅助共沉淀法成功地将磁性Fe3O4纳米颗粒沉积在氧化石墨烯表面,利用透射电镜、磁滞回归曲线和X射线光电子能谱对材料进行了表征。将该材料作为载体固定辣根过氧化物酶,考察了固定化酶催化2-氯酚、4-氯酚和2,4-二氯酚降解反应,研究了溶液pH值、反应温度、反应时间、H2O2和氯酚浓度以及固定化酶用量对酚类物质去除率的影响。基于取代基数量和位置不同,去除率排序为2-氯酚<4-氯酚<2,4-二氯酚。另外,采用GC-MS研究了降解过程中的氧化产物。固定化酶的生化性质研究表明,固定化酶比游离酶具有更好的储存稳定性、pH稳定性和热稳定性。经过4次循环利用,固定化酶仍保留66%的活性,说明磁性纳米材料可以分离回收并重复利用,在污水处理领域具有应用前景。
关键词:
磁性纳米材料
,
固定化酶
,
辣根过氧化物酶
,
生物降解
,
氯酚类物质
,
废水处理
Muhammad Asgher
,
Muhammad Ramzan
,
Muhammad Bilal
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61044-0|
由野生及突变株云芝IBL-04制得细胞外锰过氧化物酶(MnPs)，并经过硫酸铵沉淀、透析、离子交换和凝胶渗透层析法等步骤提纯.纯化的酶在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)上于43 kDa区域呈现单一谱带，它适宜的pH值和温度分别为5.0和40°C.突变株MnPs表现出比野生株MnPs更宽的活性pH值范围和更高的热稳定性.从所选突变株所得纯化的MnPs表现出与野生株MnP几乎相同的电泳性质、稳态动力学、金属离子和EDCs降解效率.该生物酶与Mn2+一起催化的反应速率最快，但最高的亲和性对应于ABTS、甲氧基羟苯基乙二醇、4-氨基苯酚和活性染料. Mn2+和Cu2+可显著提高MnPs的活性，但Zn2+， Fe2+， EDTA和半胱氨酸则会不同程度地抑制其活性， Hg2+是最强的活性抑制剂.所有来源的MnPs均可有效催化EDCs、壬基苯酚和二氯苯氧氯酚降解，处理3 h可除去80%以上，在MnPs-介质体系中可进一步提高到90%.综上，云芝MnPs生物酶具有较高的pH适用性和热稳定性、独特的Michaelis-Menten动力学参数和高的EDCs去除效率等特点，因而有望工业化应用.
关键词:
锰过氧化物酶
,
云芝IBL-04
,
提纯
,
表征
,
热稳定性
,
生物降解
