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固定化多酚氧化酶对水中苯酚和氯酚的去除
  • ISSN号:0254-6108
  • 期刊名称:《环境化学》
  • 时间:0
  • 分类:X132[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]中国海洋大学环境科学与工程学院,青岛266100, [2]中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,青岛266100
  • 相关基金:国家自然科学基金(41106067); 山东省自然科学基金(ZR2010BQ013); 青岛市科技发展计划(13-1-4-252-jch); 中国海洋大学中央高校基本科研业务费专项资金(201013032)资助
中文摘要:

以壳聚糖/蒙脱土插层复合物为载体,吸附法制备固定化多酚氧化酶,并以此催化氧化去除水中的苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚.考察了固定化多酚氧化酶的制备条件,对酚类化合物的催化氧化条件、动力学特性以及固定化酶的重复使用性能.结果表明,固定化多酚氧化酶的最佳制备条件为p H 5.0,酶与载体质量比20 mg·g-1,固定化6 h,所得固定化酶的载酶量为12.12 mg·g-1,每克单位载体酶活为12.76×103U·g-1.固定化多酚氧化酶对酚类化合物的最佳去除条件为:苯酚溶液p H 7.0,温度30℃;4-氯苯酚溶液p H 5.0,温度20℃;2,4-二氯苯酚溶液p H 5.0,温度30℃.在最佳反应条件下,酶与底物质量比为20 mg·mg-1时,固定化多酚氧化酶对苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚溶液去除率分别为63.6%、85.8%和87.8%.苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的米氏常数Km值依次减小,最大反应速率Vmax依次增大,表明固定化酶对2,4-二氯苯酚的亲和力最强,催化速度最快.固定化酶循环使用6次(24 h)后对苯酚、4-氯苯酚和2,4-二氯苯酚的去除率分别为15.7%、24.2%和27.8%.

英文摘要:

Polyphenol oxidase (PPO) was immobilized on chitosan/montmorillonite intercalation composites by adsorption, and then used to remove phenol, 4-chlorophenol and 2,4-dichlorophenol from aqueous solutions. The immobilization conditions, catalytic oxidation conditions of phenolic compounds, dynamics and reusability of immobilized PPO were investigated in detail. Optimal of immobilized PPO was 12.12 mg.g-1 and 12.76×103 U-g-1 ,respectively.Optimal conditions of the removal for phenolic compounds by immobilized PPO were pH 7.0 and 30 ℃ for phenol,pH 5.0 and 20 ℃ for 4-chlorophenol,pH 5.0 and 30 ℃ for 2,4-dichlorophenol.When enzyme/substrate weight ratio was 20 rag·mg-1, the removal efficiency of phenol, 4-chlorophenol and 2,4-dichlorophenol under optimal conditions was 63.6%, 85.8% and 87.8%, respectively.Michaelis constant Km values of phenol,4-ehlorophenol and 2,4-dichlorophenol decreased, while the maximum reaction rate Vmax increased gradually, indicating that 2,4-dichlorophenol possessed the highest affinity for the immobilized enzyme and fastest catalysis rate.The removal efficiency of phenol, 4-chlorophenol and 2,4-dichlorophenol was 15.7%, 24.2% and 27.8%, respectively, after 6 times repeated use of immobilized enzyme.

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期刊信息
  • 《环境化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:郭良宏
  • 地址:北京2871信箱
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjhx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62923569
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-6108
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1844/X
  • 邮发代号:82-394
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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