酶法降解壳聚糖工艺研究

采用非专一性酶(溶菌酶、纤维素酶)和专一性酶(壳聚糖酶)降解壳聚糖,探讨了不同条件对壳聚糖降解的影响.结果表明,溶菌酶降解壳聚糖的最佳条件为反应时间3.0 h、反应温度50℃、pH值4.0、酶用量40 U·mL-1;纤维素酶降解壳聚糖的最佳条件为反应时间1.5 h、反应温度55℃、pH值5.5、酶用量40 U·mL-1;壳聚糖酶降解壳聚糖的最佳条件为反应时间2.0 h、反应温度45℃、pH值5.0、酶用量30 U·mL-1.对壳聚糖酶酶解产物进行HPLC分析,发现得到了分子量分布较窄的壳寡糖.     

几丁质固定化纤维素酶降解壳聚糖的研究

采用天然高分子聚合物几丁质作载体,以戊二醛为交联剂,对纤维素酶进行固定化,研究了戊二醛浓度、pH值、加酶量对纤维素酶固定化的影响,并采用固定化酶反应器对壳聚糖进行降解,再通过超滤膜装置进行分离,经液相凝胶色谱分析,降解产物平均分子量为2900,取得了很好的降解效果。同时对该反应器连续运行,测定该固定化酶的半衰期为60天,且降解性能保持稳定。     

还原氧化石墨烯固定化溶菌酶的研究

为了改善游离酶稳定性差、易失活、不易储存等缺点，将还原氧化石墨烯(RGO)作为载体进行溶菌酶固定化研究。考察了溶菌酶浓度、缓冲液pH和固定化时间对固定化酶活力的影响，通过正交实验得出最佳固定化条件，溶菌酶质量浓度为0.5 mg/mL、缓冲液pH为6.0、固定化时间为2 h时，固定化酶的活力最高。固定化酶的最适温度为55℃、最适pH为6.5,热稳定性、耐酸碱性和储存稳定性都比游离酶有所提高。固定化酶的抑菌性明显优于游离酶，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌均具有较好的抑制效果。     

南极拟酵母脂肪酶对聚丁二酸丁二酯薄膜的降解研究

以聚丁二酸丁二酯(PBS)薄膜为降解底物,利用南极拟酵母脂肪酶（Lipozyme CALB）对其进行降解研究;考察了pH值、温度、酶浓度以及降解时间对Lipozyme CALB降解PBS薄膜的影响,并通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪及质谱分析仪等对PBS薄膜以及PBS的降解产物进行了表征分析。结果表明,在酶浓度为20 U/mL,反应温度为50 ℃,pH值为 7.0的条件下,经24 h的降解,PBS薄膜（3 cm×1 cm×0.5 cm）的降解率可达90 %以上;随着降解时间的延长,薄膜表面明显发生了降解并形成孔洞,且PBS的相对结晶度呈现上升趋势,PBS薄膜的热稳性逐渐上升; PBS的降解产物为1,4丁二酸和丁二酸丁二醇二聚体。     

聚丁二酸丁二醇酯的酶促降解研究

以聚丁二酸丁二酯（PBS）薄片为降解底物,利用角质酶对其进行降解研究,考察PBS的酶促降解行为。利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和热重分析仪等方法对降解前后的PBS薄片进行了表征分析,并进一步采用质谱仪对降解产物进行分析。结果表明,在酶浓度2.5 U/mL、反应温度37 ℃以及pH 7.4的条件下,经16 h降解PBS薄片的降解率可达93.88 %,在降解时间为2 h时有最大降解速率32.97 μg/cm2·h;PBS薄片有片层脱落降解的现象,促进了角质酶的降解作用;随降解时间的延长,PBS相对结晶度逐渐降低,热稳性也呈现下降趋势;PBS被降解成单体或寡聚物。     

聚丁二酸丁二酯的酶促降解研究

以聚丁二酸丁二酯(PBS)薄片为降解底物,利用角质酶对其进行降解研究,考察PBS的酶促降解行为。利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和热重分析仪等方法对降解前后的PBS薄片进行了表征分析,并进一步采用质谱仪对降解产物进行分析。结果表明,在酶浓度2.5 U/mL、反应温度37℃以及pH 7.4的条件下,经16 h降解PBS薄片的降解率可达93.88%,在降解时间为2 h时有最大降解速率32.97μg/cm~2·h;PBS薄片有片层脱落降解的现象,促进了角质酶的降解作用;随降解时间的延长,PBS相对结晶度逐渐降低,热稳性也呈现下降趋势;PBS被降解成单体或寡聚物。     

溶菌酶、过氧化氢对壳聚糖降解性能的影响

以溶菌酶和过氧化氢为催化剂研究了壳聚糖降解速率的变化。研究结果表明:溶菌酶可以大大提高壳聚糖的降解速率。无溶菌酶时,壳聚糖11天降解了19%;而在溶菌酶的作用下,壳聚糖11天降解了44%。若将溶菌酶与壳聚糖复合在一起形成缓释材料后,壳聚糖降解速率要比直接在溶菌酶溶液中的降解速率慢,前者29天降解了38%,后者29天降解了53%。在利用过氧化氢作为催化剂研究壳聚糖的降解行为时发现:当过氧化氢的浓度小于0.03×10-5g mL时,过氧化氢对壳聚糖的降解基本无效果,而高于此浓度时,过氧化氢则大大提高了壳聚糖的降解速率。选择不同过氧化氢浓度便可有效调节壳聚糖的降解速率。     

不同水环境条件下马拉硫磷的降解规律

[目的]研究马拉硫磷在不同水环境条件下的降解规律。[方法]在不同pH值、不同温度及不同水样条件下,采用高效液相色谱法检测水环境中马拉硫磷剩余浓度随时间的变化情况。[结果]马拉硫磷降解活化能EA为73.10 kJ/mol,降解速率随pH值增大而加快,随温度升高而加快,湿地原水中降解最快、灭菌湿地原水次之、灭菌超纯水中最慢,准一级反应动力学方程可以描述其在水环境中的降解规律。[结论]马拉硫磷的降解速率受pH值、温度和水样条件的影响,自然水体中马拉硫磷降解速率较快。     

辣根过氧化物酶降解苯酚废水催化特性研究

采用辣根过氧化物酶催化降解苯酚,研究了辣根过氧化物酶浓度、pH值、反应温度对苯酚去除率的影响。结果表明,辣根过氧化物酶生物催化体系对苯酚有良好的降解效果。当温度为30℃,pH值为6时,在苯酚、H2O2、辣根过氧化物酶浓度分别为1 mmol/L,1.2 mmol/L,0.5μg/mL条件下,反应25 min,可以获得70%左右的苯酚去除率。利用双倒数作图法测定了不同酶浓度的催化动力学参数,动力学参数Kcat,Kcat/Km表明,苯酚的去除率和催化反应速率随着酶浓度的增加而增大;辣根过氧化物酶的催化效率与催化体系中酶和底物浓度有关,过高的底物浓度会降低酶的催化效率。     

碱度对UV-Fenton法降解对硝基苯酚的影响

考察了溶液初始pH值和碱度对UV-Fenton法降解对硝基苯酚(p-NP)效果的影响。结果表明,酸性条件(pH值3～5)有利于p-NP的降解,而在偏碱性条件下其降解速率明显减缓;碳酸盐能掩蔽.OH自由基反应:p-NP降解速率随着HCO3-浓度的增加而变慢。通过比较不同pH值下HCO3-对p-NP降解效果的影响发现,由于pH值的变化会影响HCO3-在溶液中的存在形态,从而改变其对p-NP降解的抑制作用,通过控制溶液pH值可以降低或消除碳酸盐的影响。     

低聚壳聚糖的复合酶法制备研究

通过对黏均分子量、酶活力、水解率和还原糖浓度的测定,研究了由商业α-淀粉酶、纤维素酶和果胶酶1∶1∶1(m/m/m)组成的复合酶降解壳聚糖的最佳工艺条件,结果表明:复合酶在酶底物比为1∶5(m/m)、pH 5.3、温度56℃的条件下,酶解2 h可得到分子量为1 000～4 000的低聚壳聚糖,且通过傅里叶红外光谱分析酶解后的产物结构无明显变化。     

芬顿试剂降解壳聚糖

芬顿试剂能够有效地降解壳聚糖,反应介质的pH值、反应时间、反应温度、Fe~(2 )浓度及H_2O_2浓度等实验因素对芬顿试剂氧化降解壳聚糖的效果都有程度不同的影响,其中以反应介质的pH值和H_2O_2浓度对降解反应的影响为最大。在pH值为3～5时芬顿试剂降解壳聚糖的活性最高。适当增大H_2O_2的用量可以增大壳聚糖的降解程度,但当其用量增大至一定程度后,壳聚糖降解产物分子量的下降趋势明显变缓。合理的芬顿试剂降解壳聚糖的实验条件为:介质pH值为3～5;温度为室温;时间为60～90min;壳聚糖:H_2O_2:Fe~(2 )=240:12～24:1～2(摩尔比)。     

海洋细菌Vibrio natriegens琼胶酶的分离纯化及降解产物分析

从海洋细菌Vibrio natriegens HJPHYXJ-1发酵液中提取、分离纯化琼胶酶,研究其酶学性质并对降解产物进行分析。发酵液经离心、(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤等纯化步骤得到SDS-PAGE电泳级纯酶。酶纯化倍数为14.36,回收率为4.4%,分子量约为33.8 k Da。琼胶酶的最适反应条件:温度为45℃,反应pH为8.5,底物浓度为0.5%;琼胶酶的动力学参数K_m和V_(max)分别为12.24 mg/m L和0.051 mmol/(L·min),对琼胶底物具有高效专一性,经高效液相色谱法(HPLC)分析,当降解反应5 h时,酶解产物主要为分子聚合度2~12之间的新琼寡糖。     

超声条件下海绵铁降解活性蓝194的研究

研究了超声波条件下,海绵铁对活性蓝194的降解,发现此条件下降解速度显增,且活性蓝194的降解遵循一级动力学。降解影响因素有海绵铁的用量和颗粒大小、溶液的pH值、超声波功率以及染料活性蓝194的初始浓度。结果表明随着海绵铁用量增加、粒度的增大、溶液初始pH值及初始浓度的增加,其降解速率也有所增加。     

几丁质酶高产菌的筛选及其产酶条件的优化研究

利用平板分离法,从土壤中分离出一株能产几丁质酶的细菌,经初步鉴定为短芽孢杆菌属(Brevibacillusshida.Agri)。研究了菌种在不同温度、pH值、氮源、碳源下的产酶情况并进行了产酶条件优化。结果表明,此细菌的最适产酶条件是:30℃、pH值7.0、蛋白胨10g.L-1、细粉几丁质10g.L-1。优化条件下的几丁质酶活力达1.25U.mL-1。     

基于动态光散射的溶菌酶水力学直径研究

采用Zeta电位和粒度分析仪测量了溶菌酶的水力学直径,研究了pH值、离子强度和脲浓度对其大小的影响.随着 pH值增加,溶菌酶的水力学直径呈” W”形分布;在极端的碱性条件下,溶菌酶水力学直径随离子强度的增加而显著变大;中性pH值时,水力学直径随离子强度的增加变化不大.脲对溶菌酶具有双重作用,随着溶液中脲浓度的增加,溶菌酶的水力学直径先减小后增大.结果表明,动态光散射技术可以很好地应用于研究蛋白质分子的均一性和稳定性,同时也可以通过水力学直径来表征pH值、离子强度和脲对溶菌酶的影响.     

聚乳酸的酶促降解研究

采用蛋白酶K对聚乳酸(PLA)薄膜进行酶促降解,考察了溶液起始pH值、降解温度、蛋白酶K浓度、降解时间等因素对薄膜降解率的影响,并研究了后3种因素对溶液pH值变化趋势的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪观察和分析了薄膜降解前后的形态和结晶情况。结果表明,随溶液起始pH值、降解温度、蛋白酶K浓度的增加,PLA薄膜降解率先增大后降低,随着降解时间的增加,PLA薄膜的降解率先逐渐增大,在6 h后趋于稳定;获得了最合适的降解工艺参数:溶液起始pH值为9.0、降解温度为160℃、蛋白酶K浓度为0.5 mg/mL、降解时间为6 h,在此条件下蛋白酶K对PLA薄膜的降解率可达(94.3±0.8)%。溶液pH值随后3种因素的变化趋势与降解率大体相反,间接反映了PLA薄膜在降解过程中生产了大量单体乳酸。SEM观察到降解后的薄膜表面形成了孔洞及蚀痕。XRD分析结果表明降解后薄膜的相对结晶度降低,晶体区域发生降解。     

酶酸连续降解壳聚糖制备低分子量水溶性壳聚糖的研究

采用酶酸连续降解壳聚糖制备低分子量水溶性壳聚糖。首先确定了单因素降解壳聚糖的最佳技术参数：木瓜蛋白酶降解壳聚糖时最优条件为45℃、2h;醋酸降解壳聚糖时最优条件为30℃、4h;盐酸降解壳聚糖最优条件为90℃、8h;然后根据单因素降解壳聚糖最优条件确定了酶酸连续降解壳聚糖新工艺,并优化反应时间为7h。在相同条件下,酶酸连用方法最终降解产物的粘度低于单因素降解产物的粘度,产物表面性状有很大不同,分子量由降解前的33523．14下降到3134．11。     

头孢呋辛钠在水溶液中的降解动力学

应用HPLC分析仪系统研究了多种因素对头孢呋辛钠去离子水溶液稳定性的影响,包括初始浓度、温度、离子强度、pH值及螯合剂EDTA·2Na等。结果显示：头孢呋辛钠去离子水溶液的降解符合一级反应动力学;其稳定性随着温度的升高而降低;在5、15、 25、35、39和45 ℃的保存温度下,其t_0.9（有效期）分别为65.1、25.8、15.8、5.6、3.9和2.0 h;得到了头孢呋辛钠水去离子溶液降解反应活化能为62.27 kJ/mol;随着离子强度增大,降解速率加快;在pH值接近7.0的条件下头孢呋辛钠水溶液最为稳定,降解速率在酸性的条件下随pH值变化较慢,在碱性条件下随着pH值增大迅速增大;研究还发现,螯合剂EDTA·2Na虽可减缓溶液颜色变化,但并未减慢其降解速度。以上结果可为优化生产、制剂、存储和应用提供依据。     

改性二氧化钛紫外光催化降解孔雀石绿的动力学

用水热法制得了掺杂改性的二氧化钛粉末,通过XRD测定了产物的晶型,研究了以自制产物对孔雀石绿紫外光催化的降解过程.通过考察降解物的初始浓度、pH值、二氧化钛的用量和掺铁量对光催化降解速率的影响,研究改性二氧化钛光催化孔雀石绿的动力学行为;结果显示:孔雀石绿溶液初始浓度为2 mg/L(pH =9)、二氧化钛用量为1.6 g/L和其掺铁量为8％(摩尔分数)、室温下紫外光照(λ=365 nm)反应4h,孔雀石绿的降解率D％(80.11％)和表观反应速率常数k达到最大值0.3196 h-1.降解反应相符于L-H动力学方程,光催化过程为拟一级反应.