论文部分内容阅读
在顺序注射系统内将酶固定于介孔碳材料孔道，实现酶功能化介孔碳的高效在线制备，从而快速筛选酶适宜的固定化载体材料。利用系统多功能原位检测能力，在酶功能化介孔材料制备过程中对其进行多元多参数的实时性能评价，完成酶促反应的色原底物的特异性选择。基于上述目标，本文以三种不同介孔碳CMK-3作为酶固定化载体，以辣根过氧化物酶为研究对象，选取愈创木酚、邻苯二胺和焦酚为色原底物，利用顺序注射-紫外可见分光系统，开展了以下两方面的研究：1.三种形貌介孔碳CMK-3在线固定辣根过氧化酶的研究利用顺序注射-紫外可见分光系统，研究了短棒、长棒和盘状三种不同形貌介孔碳材料对辣根过氧化酶的在线吸附能力及吸附机理，并实时评价了固定化HRP的活性及稳定性。通过氮吸附实验以及扫描电镜，进一步证实HRP不仅能吸附于CMK-3的表面，而且能进入其孔道内，从而增强固定化HRP的活性稳定性和操作稳定性。结果还表明短棒形貌CMK-3聚集酶的能力、疏水能力以及结合能力要远远优于长棒和盘状介孔碳材料，且固定化酶的活性高、稳定性好。2.固定化辣根过氧化酶色原底物的特异性选择选择HRP常见的色原底物邻苯二胺、愈创木酚和焦酚，利用顺序注射-紫外可见分光系统，评价了HRP/CMK-3的底物特异性。结果表明不同的底物或催化产物在CMK-3上存在不同的吸附作用，邻苯二胺在载体吸附达到一定浓度后仍可较好的参与催化反应，焦酚在载体上无吸附可以直接作为反应物参与酶促反应，愈创木酚在载体吸附后因其产物的笼状结构影响酶催化，邻苯二胺和焦酚对H2O2的催化表现出良好的线性关系，且酶与底物焦酚的亲和性较强，米式常数Km=1.27mmol/L。研究结果证实酶催化底物的选择是合理评价固定化酶载体性能的重要影响因素。