水/有机溶剂体系中产紫青霉全细胞催化合成单葡糖醛酸基甘草次酸

研究了产紫青霉Penicillium purpurogenum Li-3 全细胞β-D-葡萄糖醛酸苷酶在水/有机溶剂体系中催化水解甘草酸,合成单葡糖醛酸基甘草次酸（GAMG）的反应。确定了最适反应体系为水/叔丁醇（体积比为3∶7）,最适反应条件为：底物甘草酸用量1.5 g•L^-1、反应温度45℃、pH值5.0、全细胞酶量7 g•L^-1、摇床转速120 r•min^-1,在此条件下反应48 h,产物GAMG产率可达79.12%,全细胞酶具有较好的稳定性和可重复使用性,显示了良好的应用前景。     

渗透剂对酿酒酵母细胞增殖、形态和存活力的影响

为了揭示渗透作用机制,考察了氯化钠、山梨醇、甘油和聚乙二醇（PEG600）等4种化合物对模式生物S. cerevisiae细胞生长、形态结构和代谢的影响.24 h细胞培养结果表明,渗透剂的抑制作用与其浓度的增加一致,细胞的比生长速率下降.高渗环境使细胞形态发生改变,趋于球状.细胞生长动力学表明,0.5 mol•L^-1氯化钠显著延缓耗糖速率,降低比生长速率,延长细胞指数生长期;0.33 mol•L^-1PEG600对指数生长期的细胞无显著影响,但缩短了细胞平衡期.在生理可接受的渗透强度内,与对照组相比较,0.5 mol•L^-1氯化钠和0.33 mol•L^-1PEG600不影响最终残糖水平和生物量浓度.     

Refolding of recombinant human interferon-γ by hydrophobic interaction chromatography

重组人γ-干扰素（rhIFN-γ）在大肠杆菌中高效表达,并形成包涵体.利用疏水作用层析（HIC）法对rhIFN-γ 进行复性.采用了等尿素梯度和线性尿素梯度两种复性方法,考察了线性尿素梯度下尿素梯度长度、尿素终浓度、流速和上样量对rhIFN-γ复性的影响.在优化的线性尿素梯度复性条件下,尿素浓度在10个柱体积内从6 mol•L^-1下降到2 mol•L^-1,流速为1 ml•min^-1、上样量为0.568 mg时,rhIFN-γ的活性收率比稀释复性法提高6.5倍,蛋白质量收率为36%,比活达1.9×10⁸ IU•mg^-1.     

疏水层析法复性重组人γ-干扰素

重组人γ-干扰素（rhIFN-γ）在大肠杆菌中高效表达,并形成包涵体.利用疏水作用层析（HIC）法对rhIFN-γ 进行复性.采用了等尿素梯度和线性尿素梯度两种复性方法,考察了线性尿素梯度下尿素梯度长度、尿素终浓度、流速和上样量对rhIFN-γ复性的影响.在优化的线性尿素梯度复性条件下,尿素浓度在10个柱体积内从6 mol•L^-1下降到2 mol•L^-1,流速为1 ml•min^-1、上样量为0.568 mg时,rhIFN-γ的活性收率比稀释复性法提高6.5倍,蛋白质量收率为36%,比活达1.9×10⁸ IU•mg^-1.     

重组人γ-干扰素包涵体稀释复性

采用稀释法研究了重组人γ-干扰素包涵体复性条件,如温度、pH值、蛋白浓度、复性液中脲浓度,同时对加样操作方式进行了考察,得到了较为适宜的复性条件.结果表明,脲能有效地抑制复性过程中蛋白质的聚集,合适的脲浓度随复性蛋白浓度的增加而有所增大,在4℃、pH值8.0、脲浓度1.0mol•L^-1、蛋白浓度0.1mg•ml^-1及脉冲加样操作方式等条件下,复性后重组人γ-干扰素的活性为2.39×10⁵ IU•ml^-1,比活达2.21×10⁷ IU•mg^-1.     

固定化脂肪酶选择性富集鱼油ω-3多不饱和脂肪酸甘油酯

采用吸附与交联相结合的方法固定化米曲霉脂肪酶.脂肪酶固定化的参数条件：载体为硅藻土、吸附温度为25℃、吸附时间为6 h、pH值为7.0 KH₂PO₄-NaOH缓冲液、缓冲液离子强度为0.03 mol•L^-1、给酶量为900 U•（g硅藻土）^-1、交联剂为0.5％戊二醛、交联的时间为1.5 h,所得固定化酶酶活力为247 U•（g载体）^-1,蛋白载量为25 mg•（g硅藻土）^-1,水解鱼油操作半衰期为264 h.固定化脂肪酶富集鱼油中ω-3多不饱和脂肪酸甘油酯的最适条件是：温度38 ℃、油水比为1∶1、加酶量为150U•（g油）^-1、反应转速为200 r•min^-1、最佳富集时间为24 h.在此工艺条件下鱼油中EPA由3.0%提高到7.0%,DHA由4.3%提高到14.5%,EPA+DHA由7.3%提高到21.5%.     

固定化漆酶对二氯酚的脱氯作用

采用活性炭吸附与海藻酸钙凝胶包埋相结合的方法使Coriolus versicolor漆酶固定化.利用固定化漆酶对2,4-二氯酚进行脱氯反应,其最适pH值为4.5、最适温度为40℃.与游离酶相比,固定化酶反应的pH值和温度范围更宽,其稳定性得到了明显改善.使用柱式固定化酶反应器处理2,4-二氯酚,在批式反应工艺条件下,当底物浓度为1 mmol•L^-1、反应3～5 h, 2,4-二氯酚的去除率可达99.5%以上（脱除的氯离子浓度达0.5 mmol•L^-1）.连续8批反应的结果表明：固定化漆酶性能稳定、催化效率高,在环境污染废水治理方面具有良好的应用前景.     

载铁棉纤维素吸附剂固定床去除地下水砷

用球形棉纤维素作载体,研制成了一种新的吸附剂：载铁（β-FeOOH）球形棉纤维素吸附剂,并应用于地下水砷的去除.柱实验表明,吸附剂对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除效果均明显优于相关文献中报道的吸附剂.采用含砷为500 μg•L^-1的地下水为柱实验进水,空床接触时间分别为4.2 min和5.9 min时,按照世界卫生组织推荐的新卫生标准（10 μg•L^-1）,吸附剂去除As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的穿透体积分别达2200 BV和5000 BV. 如采用含As(Ⅲ)和As(Ⅴ)各为250 μg•L-1的地下水为柱实验进水（总砷为500 μg•L^-1）,空床接触时间5.0～5.2min时,按照现行中国饮用水砷最高允许浓度50 μg•L^-1的卫生标准,3次过柱穿透点的出水体积分别达7000 BV、6000 BV和6700 BV.吸附剂可以用2 mol•L^-1NaOH洗脱再生,再生效果良好.     

金属卟啉仿生催化绿色合成对硝基苯甲醛的新方法

对硝基苯甲醛是应用非常广泛的重要精细有机化工中间体.针对目前对硝基苯甲醛生产方法中存在的问题,采用金属卟啉类仿生催化剂代替常规催化剂,以清洁廉价的氧气/空气代替环境污染严重的化学氧化剂,以甲醇-碱性介质代替设备腐蚀严重的酸性介质,研究了一种能在30～50 ℃、0.5～2.0 MPa、反应6～12 h的温和条件下,催化氧气液相氧化对硝基甲苯绿色合成对硝基苯甲醛的新方法.研究结果表明：在优化条件下及T(o-Cl)PPMn催化剂：6.0×10^-5 mol•L^-1;NaOH 浓度：1.8 mol•L^-1;45 ℃、1.6 MPa反应10 h下,对硝基甲苯的单程转化率可达到83.0 %,对硝基苯甲醛的选择性和收率分别可达87.9 %和73.0 %.     

离子强度和溶质浓度对蛋白质在Q Sepharose FF中吸附动力学的影响

采用孔扩散模型, 模拟不同盐浓度和不同蛋白质初始浓度条件下,吸附牛血清白蛋白(BSA)的动态吸附曲线并获得孔扩散系数;考察了离子强度和溶质浓度对蛋白质在阴离子交换剂Q Sepharose FF中吸附动力学的影响.结果表明,蛋白质的孔扩散系数随初始浓度的增大而下降;在氯化钠浓度小于0.10 mol•L^-1的范围内,蛋白质的孔扩散系数随着盐浓度的增加而增大,但当盐浓度增大到0.15 mol•L^-1时又有所降低,表明存在着一个最佳的离子强度,使蛋白质的孔扩散系数最大.     

利用荧光素异硫氰酸酯检测季铵盐阳离子表面活性剂的方法

使用荧光素异硫氰酸酯（FITC）实现了对季铵盐阳离子表面活性剂（QAS）在水溶液中临界胶束浓度（CMC）的准确测量及其在CMC以下的浓度定量。用该法测得十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）在水中的CMC分别为12～13 mmol·L^-1和0.70～096 mmol·L^-1,与电导率法、表面张力法和芘荧光法的检测值相近。对DTAB和CTAB的检测下限分别是011 mmol·L^-1和1.7 μmol·L^-1,定量范围分别为0.11～9.73 mmol·L^-1（0.034～3.0 g·L^-1）和1.7 μmol·L^-1～0.27 mmol·L^-1（6.2×10^-4～0.1 g·L^-1）。结果表明,使用FITC荧光探针检测QAS具有安全、简便、灵敏度和准确度高的优点。     

基于膜分离技术的生物聚合铁的制备

开展基于膜分离技术优化反复序批式工艺制备生物聚合铁（BPFS）的技术研究。考察了应用聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜（PVDF）对微生物的分离效果,Fe^2+的生物催化氧化速率,制备周期及膜的污染与处理的情况。研究表明,PVDF膜可有效分离微生物,显著提高原液中的生物量。在优化工艺的基础上,制备了全铁含量分别为60、80、100 kg·m^-3 BPFS,Fe^2+的生物催化氧化速率分别达到1.75、1.85、1.43 g·L^-1·h^-1,制备周期分别为15.5、21、40 h,比工艺优化前分别缩短了38%、42%、18%,反应液中的生物量达到10⁸ 个·ml^-1数量级。实验中发现,随着分离次数和全铁含量的增加,膜污染加剧,膜通量下降;采用0.2 mol·L^-1的草酸钠和0.2 mol·L^-1硫酸的混合溶液对PVDF膜进行清洗,可基本清除膜表面的污染物,满足分离要求。     

金属卟啉仿生催化氧化邻硝基甲苯绿色合成邻硝基苯甲醛

针对目前邻硝基苯甲醛（ONBD）生产方法中存在环境污染和设备腐蚀严重等问题，研究了一种金属卟啉仿生催化氧气液相氧化邻硝基甲苯（ONT）绿色合成邻硝基苯甲醛的新方法。考察了不同金属卟啉催化剂对上述反应的影响，发现催化剂的中心金属离子种类及环外取代基的种类和位置对催化剂的性能均有不同程度的影响。系统地考察了反应时间、碱浓度、反应温度等因素对反应的影响，并对反应条件进行了优化。结果表明，以2×10^-6 mol·L^-1 的 T(o-Cl)PPZn为催化剂，在5 mol·L^-1NaOH-甲醇溶液中于40℃、1.5 MPa的条件下反应4 h，邻硝基甲苯的单程转化率可达47.8%，邻硝基苯甲醛的选择性和收率分别达到54.2%和25.9%。     

好氧颗粒污泥溶解氧传递

假定颗粒污泥为球状,通过实验确定动力学参数,建立氧传质模型并进行了验证。结果表明,利用失活颗粒污泥DO变化,得出颗粒污泥氧扩散系数为0.45×10^-9 m²·s^-1;利用烧杯实验,得出了氧比消耗速率0.10 g O2·（g MLSS）^-1·h^-1,氧半饱和常数为0.65 mg·L^-1。模型求解发现,表面DO越大,DO梯度越大,颗粒污泥表面径向传质能力越强,氧穿透颗粒污泥的距离越远,但是粒径很大时（如半径1.5 mm）,虽然表面DO为4.0 mg·L^-1,但依然没有穿透颗粒污泥,当r/R为0.49～0.65之间时,DO梯度迅速为0;在颗粒污泥半径很小（＜0.5 mm）时,氧完全能穿透整个粒径,同时梯尔模数足够小,内扩散有效因子接近1不变,氧扩散可忽略不计;对于相同的梯尔模数,表面DO高时,内扩散有效因子越大,说明氧扩散的动力越强、受限制的程度越小。     

绿僵菌几丁质酶的分离纯化及性质

从自然罹病死亡的金龟子体内分离到一株金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae）,它在几丁质的诱导下能产生较高活性的几丁质酶.发酵液经硫酸铵盐析、DEAE纤维素柱层析、Phenyl Sepharose^TM 6 Fast Flow疏水柱层析等方法,得到电泳纯的几丁质酶.用SDS-PAGE测得该酶相对分子质量为61.5 kD,而经质谱分析为57.14 kD.最适反应温度为55 ℃,最适反应pH值为6.0,酶的等电点pI为4.02,其N末端序列为VIGPAAPL,用硫酸-酚法测得其含糖量为56.2%.水解几丁质的K_m为14.5 μmol•L^-1.该酶在45 ℃,pH值3.0～9.5较为稳定.Zn²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺和Mn²⁺离子对几丁质酶活性有明显的促进作用,而Hg²⁺、Co²⁺和Fe²⁺离子完全抑制几丁质酶的活性.此酶还可被EDTA所抑制,表明金属离子为其活性所必需.PMSF试剂对几丁质酶的活力影响比较大,丝氨酸可能是酶活力的必需基团.     

缺氧胁迫影响硝化污泥活性的机理

硝化过程是废水生物脱氮的关键环节。为了研究缺氧胁迫对硝化活性的影响及其机理，采用分批培养法分别测定了经0、12、24 h缺氧滞留处理的污泥硝化活性、过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性，以及这些硝化污泥抗氧毒（过氧化氢）性能。经过12、24 h缺氧处理后，污泥平均比氨氧化活性分别从0.894 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1降为0.453、0.387 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1，下降了46.8％、49.8％，平均比亚硝酸氧化活性也从0.761 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1降至0.485、0.459 mg N·(g MLSS)^-1·h^-1，下降了36.3％、39.7％。试验结果证明，缺氧胁迫可降低污泥硝化活性，缺氧胁迫时间越长，硝化活性降幅越大，缺氧胁迫对氨氧化的影响大于亚硝酸氧化。缺氧胁迫可抑制硝化污泥的抗氧化酶活性，POD、CAT活性分别下降了10％、17％（12 h）和24％、21％（24 h），缺氧胁迫时间越长，抗氧化酶活性越低。缺氧胁迫可削弱硝化细菌的抗氧毒能力，引起硝化活性降低。     

PS-PVA-CH塑料空心微球充D2

研究了激光惯性约束聚变靶用PS-PVA-CH三层塑料空心微球采用热扩散法高温高压充氘气技术。实验研究表明，对于直径300 μm、PS壁厚5～7 μm、PVA壁厚3～5 μm、CH层厚4～6 μm的塑料微球，50℃充气的平衡时间为20～40 h，70℃的平衡时间为7～12 h，90℃的平衡时间为2～4 h。在室温25℃时，微球的气体渗透系数为（3.0～4.2）×10^-19 mol·m^-1·s^-1·Pa^-1，对应的保气半寿命为28～37 h。对于参数接近的微球，如果充气时间相同，充气外压与微球内压基本呈正比。当外压达到6.0 MPa时微球开始出现破损。     

改性淀粉在低浓度含镉废水处理中的应用实验

对淀粉（St）接枝共聚丙烯酰胺（AM）并与巯基乙酸（MCAA）反应进行了研究,将得到的产物用于低浓度含镉废水处理取得了较好的效果。研究了淀粉与丙烯酰胺配比不同对St-AM接枝率和接枝效率的影响并对巯基化后得到的产物St-AM-MCAA的巯基含量进行了测定。对低浓度（0.4mg/L）含镉废水的处理研究发现：含镉废水在pH=8,添加量为50mg时镉去除率可达89.7%;St-AM-MCAA较St-AM产物能提高Cd2+去除率10%以上。     

臭氧强化电絮凝处理直接耐晒大红4BS模拟染料废水

采用臭氧强化电絮凝法处理直接耐晒大红4BS模拟染料废水，研究了染料脱色的影响因素及其COD_Cr去除动力学。考察了电流密度、溶液初始pH 值、染料初始浓度、支持电解质浓度、反应温度和臭氧流量对臭氧强化电絮凝法处理4BS染料脱色效率的影响。结果表明，电流密度15 mA·cm^-2，pH值10.0，4BS染料初始浓度100 mg·L^-1，支持电解质浓度3000 mg·L^-1，臭氧流量06 L·h^-1，20 ℃下反应50 min后4BS脱色率达94％以上。COD_Cr去除符合拟二级动力学。     

厌氧氨氧化固定床反应器脱氮性能和过程动力学特性

进行了厌氧氨氧化固定床反应器的运行性能试验,分析了其过程动力学特性。接种反硝化污泥,用模拟废水可成功启动该反应器。当进水总氮浓度为608 mg·L^-1,水力停留时间为2 h,总氮负荷为7.34 kg·m^-3·d^-1时,反应器获得最大基质去除速率6.11 kg·m^-3·d^-1。二级动力学模型和改进的Stover Kincannon模型均适用于非基质抑制状态下的厌氧氨氧化反应器过程模拟。Stover Kincannon模型动力学分析表明,这种反应器的最大基质去除速率可达12.4 kg·m^-3·d^-1,具有较大的脱氮潜能。