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超氧化物歧化酶(SOD)在食品、药品、日用品等领域有良好的应用前景。但游离SOD容易失活,难于分离回收利用,其工业应用受限。
本文制备了性能优良的磁性壳聚糖微球(M-CS),将SOD固定在微球表面上,并研究了SOD的固定化条件和固定化后性能。
本论文的主要工作包括以下几个方面:
(1)采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒。讨论了实验条件对制备纳米Fe3O4磁性颗粒的影响。用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等对样品进行了表征。纳米Fe3O4磁性颗粒的粒径约20nm,饱和磁化强度约61.0emu/g,分散良好,具有超顺磁性。
(2)采用凝聚/沉淀法制备磁性壳聚糖微球。研究了制备磁性壳聚糖微球的最佳实验条件。用X射线衍射仪、红外光谱、激光粒度仪(LPSA)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计对样品进行了表征。磁性壳聚糖微球的平均粒径和饱和磁化强度分别是1.2um和57.0emu/g。微球表面含有活性基团且具有超顺磁性,适合作固定化载体。
(3)以磁性壳聚糖微球为载体固定SOD。研究了固定SOD的最佳条件。在最佳固定化条件下,SOD的固定化效率为62.4%。
(4)研究固定化SOD和游离SOD的酶学性质。研究表明,固定化SOD的室温稳定性、热稳定性、pH稳定性、操作稳定性和储存稳定性均优于游离SOD。
(5)研究固定化SOD和游离SOD的动力学性质和半衰期。固定化SOD的米氏常数K=0.04mmol/L,比游离SOD的米氏常数低,说明SOD在固定化后与底物的结合能力有所增强。固定化SOD的半衰期t1/2=35.7天,明显长于游离SOD的半衰期,这说明固定化SOD具有良好的稳定性,有利于工业应用。