漆酶与Fe-CA/H_2O_2仿酶作用下麦草浆中多糖组分的降解

酶与仿酶漂白是近年来发展起来的环境友好型漂白技术,但是人们对酶与仿酶体系对纸浆中多糖以及木素-碳水化合物复合体(LCC)的降解作用尚缺乏系统的研究。本文对漆酶/ABTS体系和铁-羧酸(Fe-CA)/H2O2仿酶体系处理前后废水中多糖组分进行了定量分析,进一步了解漆酶与仿酶体系作用下麦草浆中多糖组分及LCC降解机理。研究发现,经漆酶处理后的麦草浆废水中存在葡萄糖和以水溶性低聚阿拉伯糖,说明漆酶/ABTS体系对浆中纤维素作用较强,对半纤维素或LCC支链上的水溶性低聚阿拉伯糖降解能力较弱。而经仿酶处理后的麦草浆废水中能检测出阿拉伯糖和水溶性低聚葡萄糖和低聚木糖,说明Fe-CA/H2O2仿酶体系对浆中的半纤维素或LCC支链的聚阿拉伯糖的降解能力较强。

基于金属卟啉2DMOFs仿酶催化的过氧化氢比色法检测

以四(4-羧苯基)铁卟啉(FeTCPP)作为有机配体,铜离子作为金属节点,利用溶剂热法制备了双金属Cu-FeTCPP金属有机骨架(MOFs)材料,并采用表面活性剂辅助法合成了二维纳米片(Cu-FeTCPP 2DMOFs).该纳米片呈超薄的纳米结构,与三维块体结构(3DMOFs)相比具有更大的比表面积.基于Cu-FeTCPP 2DMOFs的仿酶特性,将其用于催化过氧化氢(H2O2)氧化底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)显色,根据显色产物吸光度与H2O2浓度之间的正比关系实现了对H2O2的测定.经稳态动力学分析发现,底物相同时该纳米片的米氏常数Km均比Cu-FeTCPP 3DMOFs的Km小,表明纳米片与底物之间有更好的亲和力,这归因于二维结构大的比表面积和较多易接近的活性位点.基于Cu-FeTCPP 2DMOFs构建的比色检测方法在优化条件下对H2O2的线性检测范围为3~1000μmol/L,检出限为2.08μmol/L,在水体中H2O2的检测方面具有良好的应用前景.

H_2O_2与UV-C灭藻的协同效果研究及工程实验

研究了UV-C/H2O2催化氧化去除鱼腥藻PCC7120的效果,探讨了各种因素如c(H2O2),pH,辐照度及反应时间对灭藻率的影响.结果表明,H2O2对UV-C(紫外线C波段辐照)灭藻具有协同作用,UV-C/H2O2高级氧化体系对鱼腥藻PCC7120具有很强的氧化能力.在藻液中c(H2O2)为1 mmol/L,反应温度为25℃,pH为6.8,紫外线辐照度0.54 mW/cm2及反应20 min的条件下,受试藻种的灭活率5 d后可以达到85%以上.将H2O2与浸没式UV-C流动除藻装置结合进行流动式的灭藻实验,灭藻效果显著,鱼腥藻PCC7120体内的SOD酶和POD酶的活性及C-PC藻蓝蛋白、叶绿素a的含量都有大幅度的下降,且灭活后的蓝藻不会重新生长.

稀土杂多钨酸盐对H_2O_2的检测

利用二维稀土多金属氧酸盐作为仿酶材料,在缓冲溶液中实现了其对H_2O_2小分子的检测。实验结果表明在最佳反应条件下,化合物对H_2O_2检测的线性范围为0.2~7μmol·L^(-1),最低检测限(LOD)为0.39μmol·L^(-1),接近于辣根过氧化物酶的检测活性。为新型含稀土多金属氧酸盐仿酶材料的开发奠定了基础。

SDS水相胶束体系中酶促反应的热动力学研究

在298.15K十二烷基硫酸钠(SDS)的水相胶束体系中,利用微量热方法研究了辣根过氧化物酶(HRP)催化H2O2氧化邻苯二胺(OPD)的反应.SDS作为一种蛋白质变性剂,不仅能够使HRP变性失去部分活性,而且还能使HRP对底物OPD的米氏常数Km(OPD)和最大反应速率都比其在缓冲体系中小;而在SDS溶胶中,OPD相对过量时,HRP对底物H2O2不符合米氏机理.

仿酶处理麦草化机浆废水

仿酶降解制浆造纸中难降解木质素是纸浆脱木质素的一种很有发展前景的方法。谢益民等采用稳定高效的Fe-羧酸螯合物（Fe-CA），模拟木质素过氧化物酶对造纸厂综合废水进行了仿酶絮凝处理，并对Fe—CA用量、温度、pH值、H2O2用量、絮凝剂用量等条件的影响进行了探讨，得到反应的最佳条件，为制定合适的仿酶絮凝法处理技术提供了依据。

微阀进样和固定化试剂化学发光微流动注射芯片的研究

设计了一种将微注样阀和发光试剂均集成化的微流动注射化学发光芯片。利用luminolK3Fe(CN)6H2O2化学发光体系,研究了这种芯片的分析特性。该芯片测定H2O2的线性范围为2×10-5～8×10-9mol/L;检出限为3.6×10-9mol/L;相对标准偏差RSD=4.4%(c=1×10-6mol/L,n=11)。与常规的流动注射化学发光分析法相比,该芯片具有简单、快速、灵敏度高、耗样量少等特点,并结合酶促反应成功地用于人体血清中葡萄糖的测定。