亲和膜色谱技术具有流速高、分离速度快、压降低、处理量大、选择性强、易于放大规模化生产等显著优点,在蛋白质的分离纯化中得到了快速发展。木瓜蛋白酶(EC3.4.22.2)主要存在于番木瓜果实中的乳汁中,广泛应用于食品、皮革、纺织、日化和制药行业等行业,由于传统的分离方法工艺繁琐,纯度不高,不能达到现代工业的需求,而且很难规模化生产。本文以尼龙膜为基质,四种不同金属离子作为配基,制备了一系列新型的分离木瓜蛋白酶的材料,通过扫描电镜,红外光谱和电感耦合等离子体原子发射光谱研究其物理性能,并研究金属离子螯合的最佳条件,包括吸附时间、金属离子溶液pH值、膜量等。同时对制备的固定金属离子亲和膜纯化木瓜蛋白酶的色谱性能进行了研究,确定了纯化的最佳条件,包括吸附的时间、缓冲液的pH值和离子强度以及洗脱液的种类、上样速度、洗脱速度、洗脱液的pH值和离子强度等。最后,应用此亲和膜从木瓜粉中纯化木瓜蛋白酶,并用电泳进行了表征。本文还以动态学的方法研究了配基为不同金属离子的亲和膜与木瓜蛋白酶之间的相互作用的等温吸附和动力学模型。结果表明,螯合铜离子的最佳条件为30分钟,pH 4.0,电镜照片显示该固定金属离子亲和膜的孔径明显降低,但也足以让大分子蛋白质自由通过,螯合在膜上的金属量用电感耦合等离子体原子发射光谱仪检测,分别为4402.1、658.1、339.6、1258.3μg/g(固定铜、镍、锌、钴金属离子亲和膜)。而铜、镍、锌、钴四种固定金属离子亲和膜吸附木瓜蛋白酶的最佳时间分别是60,50,50,30分钟;最佳反应pH值分别是8.0,10.0,9.0,9.0;最佳离子强度(即NaCl的浓度)都是1 mol/L;最佳洗脱液为NaSCN溶液;最佳上样速度都是2.0 ml/min,最佳洗脱速度都是1.0 ml/min,洗脱液的最佳pH值和离子强度(即NaCl的浓度)都是5.0和1.0 mol/L;固定锌离子亲和膜洗脱下来酶的比酶活最高,其纯化倍数为27.06;四种固定金属离子亲和膜对木瓜蛋白酶的吸附行为都满足Freundlich模式,动力学分析都适合Preudo second-order kinetics模型。本研究对于分离纯化木瓜蛋白酶的应用将提供重要的理论依据。