基于乳化液体系脂肪酶球形酶的制备

在含有脂肪酶的油包水（W/O）乳化液体系中添加交联剂，经乳化交联后通过离心分离得到脂肪酶球形酶颗粒，研究了不同交联剂、交联时间和酶液质量浓度对球形酶活性的影响，得到制备脂肪酶球形酶的适宜条件为：以体积比1︰1的25%(v/v)戊二醛溶液与3%(v/v)聚乙烯亚胺溶液，在室温下反应5min而形成的Glu-PEI共聚物为交联剂，交联2h，酶质量浓度为50g/L时形成的球形酶酶活残留率最高达到86.3%。     

海藻酸钠-明胶协同固定化S-腺苷甲硫氨酸合成酶的研究

以海藻酸钠和明胶为载体,对S-腺苷甲硫氨酸合成酶进行固定化。再用戊二醛对其进一步交联,增强固定化酶的稳定性。考察了海藻酸钠和明胶质量分数、CaCl2质量分数、酶和载体比例以及交联剂戊二醛体积分数等因素对固定化酶的影响。结果表明,最佳固定化条件为:海藻酸钠质量分数2.0%、明胶质量分数1.0%、CaCl2质量分数4.0%、固定化酶量为2.5 g/L凝胶、戊二醛体积分数0.6%。交联固定化酶热稳定性得到大幅度提高,在50℃下保温5 h仍保留72%的活力,而游离酶则完全失活。交联固定化酶在碱性溶液中的稳定性较高,在pH=8.0～9.0的缓冲液中4℃保温10 h酶活性仍保留87%以上。将交联固定化酶用于S-腺苷甲硫氨酸的合成,连续反应8批次后酶活性仍保留65%。     

磁响应交联糖化酶聚集体的制备及催化特性

提出了一种采用羧基磁性纳米粒子制备杂化磁响应交联酶聚集体（M-CLEAs）的方法。表面羧基修饰的约10 nm的磁性纳米粒子与酶分子表面的氨基位点通过静电相互作用,形成复合物,在磁场作用下可将磁性纳米粒子-酶复合物从溶液中分离,经戊二醛交联即形成M-CLEAs。传统的表面氨基修饰的磁性纳米粒子与酶需在沉淀剂作用下,从溶液中分离,而后采用戊二醛共交联,而本方法无须沉淀剂,过程更为简化。以糖化酶为对象,对该过程的影响因素（交联时间、pH、酶浓度、戊二醛浓度等条件）进行了探索,并对制得的M-CLEAs的酶学性质进行了较为详细考察。结果表明,最优制备条件为：酶浓度1 mg·ml^-1,磁流体浓度10 mg·ml^-1,戊二醛浓度0.25%（质量体积比）,在pH 6.0下交联反应6 h,最终载酶量可达80 mg·g^-1、比活为50 U·mg^-1。制得的固定化酶pH稳定性、热稳定性和储存稳定性均显著改善,可实现糖化酶重复使用10次,仍保留接近60%的酶活。     

新型层状交联酶聚集体的制备条件优化与性质研究

以假丝酵母脂肪酶（Candida sp.lipase）为研究对象,开发了一种新型层状交联酶聚集体。用蛋白或氨基酸对纳米氧化锌粒子进行修饰,继以交联剂交联后作为核芯,酶分子再交联在纳米核表面形成层状结构。实验结果表明牛血清白蛋白（BSA）是纳米氧化锌适宜的修饰剂。并且对纳米芯层状交联酶聚集体（BSA-N-LCLEAs）其他制备条件进行了优化,优化后BSA-N-LCLEAs制备条件为：沉淀剂硫酸铵饱和度为58%,交联剂戊二醛浓度为3.5%,交联温度和时间分别为0℃和2 h。BSA-N-LCLEAs酶活收率较传统CLEAs提高了196.5%。扫描电镜表征表明BSA-N-LCLEAs较传统CLEAs孔道大幅增加。纳米芯层状CLEAs的pH稳定性和热稳定性也都比传统CLEAs有所提高,并将该固定化酶用于催化维生素E琥珀酸酯的合成,反应五批次后反应产率还能达90%左右,说明该新型交联酶聚集体具有良好的催化活性和操作稳定性。     

交联氨基淀粉的制备及其螯合性能研究

以玉米淀粉为原料,用环氧氯丙烷作交联剂合成了高交联淀粉,在高氯酸引发下,以环氧氯丙烷为醚化剂合成了醚化淀粉———3-氯-2-羟基丙烯基交联淀粉,碱性条件下通过与乙二胺的胺化反应制备了对重金属具有螯合性能的氨基淀粉衍生物。讨论了引发剂用量、交联淀粉含水质量分数、醚化温度、时间等对醚化淀粉含氯质量分数的影响,以及氨基淀粉合成过程中醚化淀粉含氯质量分数、乙二胺用量、反应温度等对氨基淀粉氨基含量的影响。结果表明,以含水质量分数为11%的交联淀粉为原料,90℃时n(环氧氯丙烷):n(交联淀粉)=2.5 1,反应8h,可以得到氯质量分数为13%的醚化淀粉。60℃时醚化淀粉与过量的乙二胺反应可以得到氨基含量为1.98mmol/g的氨基淀粉。这种氨基淀粉对铜有很强的螯合能力,在pH为3.5～5.0范围内,处理铜质量浓度为45.00mg/L的溶液,可使残留铜质量浓度<0.15mg/L。     

新型聚胺基微球制备及其吸附蛋白质性质

以反相乳液为模板,通过在聚乙烯亚胺（PEI）水溶液/液体石蜡的W/O乳状液中连续滴加戊二醛的方式,在液滴间聚并过程中,交联剂和PEI在油水界面发生交联反应,制备得到新型的聚胺基交联微球。所得微球表面光滑,球形对称,粒径分布范围0.37～4.29 ?m,平均粒径为 1.44 ?m。微球表面Zeta电位的等电点为10.6,热重分析结果表明交联反应提高了PEI的分解温度。吸附蛋白质的实验结果证明,微球能自脂肪酶、纤维素酶、?-淀粉酶、果胶酶的混合蛋白质溶液中选择性吸附脂肪酶,微球对所检测脂肪酶的最大吸附量为127.8 mg/g。     

高温低浓度压裂液研究与应用

针对改性瓜胶高温压裂液增稠剂使用质量分数高、破胶性能低、成本高的问题,制备了可与羟丙基瓜胶交联且使形成的压裂液体系具备良好性能的硼交联剂,得到了适用于深层致密油气藏的高温羟丙基瓜胶压裂液体系。对影响交联剂的主要因素进行了分析和优选,基于优选结果制备了络合硼交联剂,并对其交联形成的羟丙基瓜胶压裂液体系进行了综合性能评价。结果表明:硼酸质量分数20%,交联促进剂质量分数7%,多元醇混合物质量分数25%～30%,可制备出优良的硼交联剂,其性能优于国内通常使用的有机硼交联剂。羟丙基胍胶使用质量分数为0.5%时,形成的高温低质量分数压裂液黏度提高74.5%,残渣质量分数降低48.7%,满足180℃储层改造的需要。     

双交联剂体系氨基酰化酶交联聚体的制备

采用酶交联聚集体技术（CLEAs）制备氨基酰化酶(EC 3.51.14)交联聚集体,优化了制备条件。90%（体积比）乙醇为沉淀剂,戊二醛和乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）作为混合交联剂,以酶、戊二醛和EGDE的质量比为1.00∶0.75∶2.00,在30 ℃下交联12 h。制备所得氨基酰化酶CLEA酶活保留率为63.42%。氨基酰化酶经固定化后热稳定性得到增强,热失活过程由自由酶的一阶指数失活模型变为二阶指数失活模型,分子间亚基的结合力得到显著加强。自由酶在37 ℃下保存24 h后几乎损失了所有活力,而氨基酰化酶CLEA则保留了43%的酶活力,在57 ℃下保存24 h后仍有32%的酶活力保留。此外,氨基酰化酶CLEA重复使用性能得到明显提升,在重复水解底物10次后仍保留了72%的酶活力。     

乙酰胆碱酯酶固定化方法的研究

以戊二醛为交联剂,牛血清白蛋白(BSA)为保护剂,将乙酰胆碱酯酶(AchE)交联固定到商品载体上,制备固定化酶片。对影响酶固定化的重要因素进行了考察,获得了最佳固定化条件。实验结果表明,以孔径为0．45μm的硝酸纤维素滤膜作栽体,乙酰胆碱酯酶用量10U,5％(体积分数)戊二醛2μL,1％(质量分数)BSA10μL,配成70μL的酶溶液,3℃固定8h,可获得较好的固定化效果。不同批次制备的酶片,其活力值标准偏差为3.27％～5．03％,酶片在0．1mol／L pH8．5磷酸盐缓冲溶液中3℃下可保存60d。‘     

Plackett-Burman和Box-Behnken实验优化茶渣吸水树脂的制备工艺

以茶渣为原料制备吸水树脂,在单因素实验基础上,采用Plackett-Burman实验筛选出交联剂用量、超声交联时间与Na OH溶液浓度为显著影响茶渣吸水树脂吸水倍率的因素;通过Box-Behnken Design响应面实验得到最佳工艺为:交联剂用量0. 06 g、超声交联时间52 min、Na OH溶液质量分数35%,最佳工艺条件下茶渣吸水树脂的吸水倍率的实验值为43. 78 g·g-1,与理论预测值44. 77 g·g-1的相对误差为2. 21%,差别不大。采用该方法优化出的茶渣吸水树脂的制备工艺稳定可靠。