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在我国,屠宰牲畜所产生的血液大部分被直接丢弃,造成大量屠宰血的浪费。血红蛋白作为一类含血红素蛋白具有过氧化物酶活性。在过氧化氢存在下,血红蛋白可以催化氧化酚类化合物,具有消除胺类、酚类毒性和过氧化氢的双重作用。基于固定Hb技术的研究,利用血红蛋白的过氧化物酶活性和屠宰血处理环境废水,既高效的利用了屠宰血,又清除了废水中的芳香族化合物,达到以废治废的目的。为了提高血红蛋白处理污水的效率,本文以氨基修饰的硅基覆盖的顺磁性Fe3O4纳米粒子为载体,通过戊二醛使Hb在这种纳米载体上形成单层固定。这种酶制剂,可以被交变磁场释放、驱动及回收,使得固定化酶催化反应得以脱离反应容器的限制,避免了酶制剂颗粒间及酶制剂颗粒与反应容器的碰撞,是理想的处理大水体污染的选择。当APTS与顺磁性Fe3O4纳米粒子质量之比为0.016:5时,固定的Hb在磁驱硅基载体表面能够达到最佳固定比。用ABTS为底物时,室温无外磁场作用下,固定化酶的活性是游离酶的1.7倍,固定化酶呈现非常微弱的温度依赖活性变化规律,游离酶呈现典型的钟形温度依赖活性变化规律;在0-1.2T的磁场作用下,游离Hb催化活性呈钟型变化,0.4T时游离酶活性是无磁场强度下游离酶活性的1.5倍。在此脉冲磁场的间隔时间为1.4375s,磁场频率为0.0625s,磁场强度在0-0.15T之间的交变脉冲磁场作用下,固定化酶催化活性呈钟型变化,0.1T时固定化酶活性是无磁场强度下固定化酶活性的1.5倍。固定酶具有较好的稳定性,经过胃蛋白酶和胰蛋白酶长时间酶解后,固定化酶的氧化催化能力保存80%以上;酶制剂经过100℃加热30min后生物活性保持50%以上;经过十次重复使用,酶制剂呈现较好的活性稳定性和回收性(99%);酶制剂保存在去离子水中,保存2个月活性未见明显变化。在进行含苯酚水样的模拟清除研究中,我们发现在如下条件下经磁驱固定化酶处理含苯酚水样时,苯酚含量可以从国家标准的3类污水达到1级水标准:pH6的1mM磷酸缓冲条件,苯酚浓度为3mg/L,过氧化氢浓度为9mM,MAI-Hb浓度为1.0μM,脉冲磁场强度为0.1T,室温下(25℃)反应3小时,苯酚清除率为98%。以上实验结果表明,磁驱硅基载体固定血红蛋白(MAI-Hb)技术在含酚废水等工业应领域具有良好的应用前景。