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漆酶催化原儿茶酸与壳聚糖接枝反应机理的初步探究?

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.05.008

在非均相条件下，利用漆酶催化氧化原儿茶酸使其接枝到壳聚糖进行改性，初步探究改性过程中，反应体系各组分相对浓度的变化、改性壳聚糖上原儿茶酸的接枝反应历程以及改性壳聚糖抗氧化性能的提升效果。通过React IR(反应红外)分析表明壳聚糖先将原儿茶酸吸附到固相之后才发生进一步反应，通过Py-GC/MS(裂解气相色谱质谱联用)分析表明接枝反应后原儿茶酸是通过化学键连接到了壳聚糖，利用Solid-state 13 C NMR(固体核磁共振)和 FT-IR(红外光谱)检测到接枝前后新的化学键生成，进一步表明原儿茶酸通过化学键接枝到了壳聚糖，通过 ABTS 法测定接枝反应前后壳聚糖的抗氧化性能，发现接枝后壳聚糖抗氧化性能的提高显著。

关键词: 原儿茶酸 , 漆酶 , 壳聚糖 , React IR , Py-GC/MS , 反应机理

丁二酸酐修饰对漆酶稳定性和除酚效率的影响

熊亚红 , 高敬忠 , 郑坚鹏 , 邓乃康

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(10)60262-8

采用(NH4)2SO4分步沉淀法对诺维信中国公司生产的漆酶制剂DeniLite IIS进行了纯化,并用丁二酸酐(SA)对纯化酶进行了化学修饰,运用三硝基苯磺酸法、紫外光谱法及荧光光谱法对修饰效果进行了初步表征,比较了天然酶和修饰酶的pH稳定性、热稳定性及除酚效率.结果表明,修饰酶的平均氨基修饰度为85％,其紫外吸收峰和荧光发射峰均出现蓝移,而且紫外吸收减小、荧光强度增加.尽管采用SA化学修饰未能改变漆酶的最适反应温度,但使其最适反应pH值由4.5提高到5.5,并且使酶活提高60％.与天然酶相比,修饰酶的pH稳定性和热稳定性更高,催化效率(kcat)和酶与底物的亲和力(kcat/Km)分别提高了53％和122％,对邻、间和对苯二酚的除酚效率分别提高了48％,57％和18％.这预示着这些修饰漆酶可望应用于工业生产和酚类污染废水的治理.

关键词: 丁二酸酐 , 漆酶 , 化学修饰 , 稳定性 , 动力学 , 除酚效率

金属配合纤维对漆酶固定化性能的研究

张平 , 王清清 , 张金宁 , 魏取福 , 崔静

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.019

以静电纺制备的 PAN 纳米纤维为原料,经偕胺肟基改性后,制得偕胺肟基螯合纳米纤维(AO-PAN)；再利用 AOPAN 纳米纤维上的偕胺肟基与Cu2＋、Co2＋形成配位键,将 Cu2＋、Co2＋固定在 AO-PAN 纳米纤维上,形成金属配合纳米纤维；最后利用金属配合纤维上的 Cu2＋、Co2＋与漆酶形成配位反应,将漆酶固定化。通过红外光谱仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜连接的 X 射线能谱仪(EDAX)对不同处理阶段的 PAN 纳米纤维进行了观察分析,并对固定化漆酶的热稳定性、酸碱稳定性、存储稳定性及重复使用性能进行了研究。结果表明,经过配位反应固定的漆酶最适温度为50℃,最适 pH 值为3,存储稳定性比自由态漆酶高出30％~45％,并且表现出具有一定的可重复使用性。

关键词: 纳米纤维 , 配位反应 , 金属离子 , 漆酶 , 固定化

漆酶催化4-香豆酸与聚木糖接枝改善其强度性能的研究?

裴继诚 , 王兵 , 张方东 , 李中阳 , 殷允北

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.003

利用漆酶催化，使4-香豆酸与聚木糖发生接枝共聚反应，从而改善聚木糖的成膜性能.通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13 C NMR)、裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用等分析，表明接枝反应后聚木糖与4-香豆酸之间产生化学键连接，发生了接枝共聚反应；通过聚合度测试，接枝后聚木糖的聚合度提高了17．78％；薄膜拉伸性能的测试结果得出，接枝反应后聚木糖薄膜的杨氏模量提高了25．29％，拉伸强度提高了19．41％.聚木糖与4-香豆酸之间的接枝作用在增强薄膜性能中发挥了重要的作用，接枝后聚木糖制得的薄膜具有良好强度性能.

关键词: 漆酶 , 聚木糖 , 4-香豆酸 , 接枝共聚

一种基于静电纺碳纳米纤维的酚醛传感器

张金宁 , 李大伟 , 王清清 , 魏取福

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.24.023

采用静电纺制备纳米纤维膜,接着通过高温碳化技术处理得到碳纳米纤维膜(ECNFs),再通过共混得到漆酶-全氟磺酸聚四氟乙烯共聚物-纳米碳纤维玻碳电极(laccase-Nafion-ECNFs/GCE)并制备新酚醛传感器.采用拉曼荧光显微分光计和Nicolet iS10傅里叶红外光谱仪对ECNFs进行分析;用循环伏安法对laccase-Nafion/GCE、laccase/GCE、laccase-Nafion-ECNFs/GCE进行了检测并测试扫描速率对laccase-Nafion-ECNFs/GCE效果的影响;采用方波伏安法对laccase-Nafion/GCE、laccase/GCE、laccase-Nafion-ECNFs/GCE进行了检测并测试对苯二酚浓度对laccase-Nafion-ECNFs/GCE效果的影响.结果表明:实验获得了ECNFs,且ECNFs的表面存在大量的羧基基团,有利于提高ECNFs的电催化性能和生物相容性;ECNFs的添加,提高了复合材料的导电率并增加了玻碳电极表面到漆酶中心的电子转移速率;漆酶在laccase-Nafion-ECNFs复合材料和玻碳电极表面很容易发生电子传输;ECNFs的修饰强烈地增加了玻碳电极对对苯二酚的电催化作用;该生物传感器的检测限为0.32 μmol/L,线性范围为1～20μmol/L,可满足环境监测的要求.这种基于电纺纳米碳纤维的新型生物传感器装置具有很大的应用潜力.

关键词: 碳纳米纤维 , 静电纺丝 , 生物传感器 , 漆酶 , 对苯二酚

生漆成膜过程影响因素的研究

张飞龙 , 田顺利

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2002.05.004

从生物化学角度探讨了影响生漆成膜过程的温度、湿度、含水量等因素.控制点是漆酶的催化活性和水分的挥发速率;湿膜中的含水量决定了漆酶发挥催化作用所必需的摄氧量;控制湿度可保证湿膜内水相溶解氧的有效供给;O2是生漆成膜固化过程的限制因子;在特定条件下,控制温度可保证漆酶保持最佳活性,促使生漆成膜固化.

关键词: 生漆 , 漆酶 , 干燥性 , 固化

黄麻纤维生物法桥接丁子香酚接枝丙烯酰胺研究

杜淼 , 董爱学 , 王强 , 吴慧敏 , 范雪荣

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.007

研究了漆酶催化黄麻木质纤维接枝过渡单体丁子香酚，然后在漆酶/t-BHP 催化下，在丁子香酚上进一步接枝丙烯酰胺的亲水化改性反应.结果表明，黄麻纤维接枝丁子香酚的 XPS 分峰图上观察到283．49 eV 处存在 C=C 的能谱峰，证明丁子香酚接枝到了黄麻纤维表面；溴量法测得在50℃、pH 值＝4、丁子香酚浓度5 mmol/L、漆酶用量1．68 U/mL 条件下反应4 h 接枝过渡单体效果最好，接枝率为1．06％.在黄麻纤维桥接丁子香酚接枝丙烯酰胺的红外光谱图上呈现酰胺基团的红外特征吸收峰，说明黄麻纤维表面成功接枝丙烯酰胺；微量凯氏定氮法测得黄麻纤维桥接丁子香酚接枝丙烯酰胺的接枝率为3．66％.

关键词: 黄麻 , 丁子香酚 , 丙烯酰胺 , 漆酶 , 桥接 , 接枝共聚

磁性壳聚糖微球的制备及其用作漆酶固定化载体

姜德生 , 龙胜亚 , 肖海燕 , 周菊英 , 黄俊

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.10.018

以戊二醛为交联剂制备了磁性壳聚糖微球,并对其形貌和结构分别进行了观察和分析,结果表明,其具有较好的球形形貌,表面平滑,单分散性较好,粒径分布范围窄,平均粒径为0.9 μm. 以磁性壳聚糖微球为载体固定漆酶. 固定化漆酶最适温度分别为10和55 ℃,均比游离酶降低5 ℃,最适pH值为3.02. 在60 ℃条件下保温210 min,固定化酶保留酶活力74%,而在相同条件下游离酶酶活力仅保留19.4%. 固定化酶连续进行10次操作后,酶活力仍保持80%以上,漆酶使用效率明显提高,且该固定漆酶具有良好的存储稳定性.

关键词: 壳聚糖 , 固定化 , 漆酶 , 酶活力

漆酶在纳米金溶胶/多重壁碳纳米管复合载体上固定方法的比较及粒子尺寸效应

曾涵 , 尹筱莉 , 杨忠丽 , 徐江玲 , 张永全

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90433

以纳米金溶胶(NGS)和多重壁碳纳米管(MWCNTs)的共混物(NGS/MWCNTs)作为固定漆酶的载体,研究了3种固定漆酶方法在酶固定量、比活力上的差异. 研究了不同的固定方法对固定酶热稳定性和重复使用性及纳米金溶胶颗粒粒径对酶固定量和固定酶动力学参数的影响. 实验结果表明,NGS/MWCNTs具有良好的固定漆酶能力和高固酶比活力,NGS/MWCNTs(NGS粒径37 nm)通过简单物理吸附法固定漆酶的量和固酶的比活力最高,分别可达33.80 mg/g和9.433 U/mg. 在NGS/MWCNTs上采用化学键合方法固定的漆酶在70 ℃放置2 h后仍然保持初始活力的75%,重复使用20次后仍保持初始活力的70%. 纳米金溶胶粒子越小(24 nm),底物和固定漆酶间亲和力越好(KM=0.027 mmol/L),表观速率常数越大.

关键词: 漆酶 , 酶固定 , 纳米金溶胶 , 粒子尺寸效应 , 热稳定性 , 重复使用性

云芝漆酶在N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)交联聚甲基丙烯酸基元上的固定及其修饰玻碳电极电化学行为

曾涵 , 赵淑贤 , 龚兰新 , 许国强

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90742

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)交联聚甲基丙烯酸作为固定漆酶的载体,以共价偶联法固定云芝漆酶并测定了固定基元的酶固定量和固定漆酶的比活力. 还研究了固定漆酶热稳定性、重复使用性以及固定漆酶催化2,6-二甲氧基苯酚(DMP)氧化的酶动力学参数. 实验结果表明,这种交联聚合物基元通过共价偶联法固定漆酶的量和固定漆酶的比活力分别可达26.37 mg/g和1.202 U/mg;在交联聚合物基元上固定的漆酶在50 ℃下放置2 h后仍然保持初始活力的83%,重复使用10次后仍保持初始活力的80%以上;交联聚合物固定漆酶催化DMP氧化的表观速率常数kcat可达1090 min-1,以固定漆酶的BIS交联聚甲基丙烯酸功能化碳纳米管修饰的玻碳电极在pH=4.4磷酸盐缓冲液中氧还原发生在+724 mV(vs.SCE).

关键词: 漆酶 , 酶固定 , 热稳定性 , 酶动力学 , 氧还原

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