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对于基团含环氧基团磁性聚合物微球合成与其固定化酶性能设计

收藏本文 2024-01-30 点赞:8682 浏览:26365 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文用反相悬浮聚合技术成功制备了含环氧基团的磁性聚合物微球,用XRD, FT-IR, SEM,低温氮气吸附,V等策略对磁性聚合物微球进行了表征。通过对磁性纳米粒子制备历程的优化,采取共沉淀法制备了粒径约为13nm,饱和磁化强度为78emu/g,具有超顺磁性的Fe304纳米粒子。用油酸钠和十二烷基硫酸钠组成的双层表面活性剂对Fe304纳米粒子进行亲水性改性。将改性后的纳米粒子引入反相悬浮聚合系统中,制备得到含环氧基团的磁性聚合物微球。将该微球用于固定青霉素酰化酶(PGA),固定化PGA的活性为250U/g(wet),连续操作10次的稳定性为94%。用SiOz对Fe304进行亲水性改性,有效改善了Fe304与聚合反应单体的相容性。将其引入反相悬浮聚合系统中,可以制备得到球形度好、粒径分布均匀和超顺磁性的含环氧基团的磁性聚合物微球。将该磁性微球用于固定PGA,通过固定化条件的优化,得到固定化PGA的活性为430U/g(wet),连续操作10次的稳定性为99%,在55℃之内具有良好的热稳定性,在pH=4-11具有较高的酸碱稳定性。关键词:顺磁性论文聚合物微球论文环氧基团论文反相悬浮聚合论文青霉素酰化酶论文固定化论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第1章 前言10-25

    1.1 固定化酶介绍10

    1.2 固定化酶的策略10-14

    1.2.1 包埋法11-12

    1.2.2 表面担载法12-13

    1.2.3 交联法13-14

    1.3 固定化酶的载体14-16

    1.3.1 无机载体14-15

    1.3.2 有机载体15

    1.3.3 复合载体15-16

    1.4 磁性聚合物微球的探讨进展16-23

    1.4.1 磁性聚合物微球概述16-17

    1.4.2 磁性颗粒的性质17-18

    1.4.3 磁性颗粒的表面改性18-20

    1.4.4 磁性聚合物微球的制备20-23

    1.5 本论文的探讨作用及内容23-25

    第2章 实验部分25-33

    2.1 仪器与试剂25-27

    2.2 磁性聚合物微球的制备27-28

    2.2.1 磁性纳米粒子的制备27

    2.2.2 磁性纳米粒子的表面修饰27

    2.2.3 磁性聚合物微球的合成27-28

    2.3 磁性聚合物微球的表征28

    2.4 青霉素酰化酶在磁性聚合物微球上的固定化28-29

    2.4.1 固定化青霉素酰化酶的制备28

    2.4.2 固定化青霉素酰化酶的微观历程28-29

    2.5 固定化青霉素酰化酶的酶活力测定29

    2.5.1 测定原理29

    2.5.2 操作策略29

    2.6 磁性聚合物微球固载蛋白量的测定29-31

    2.6.1 测定原理29-30

    2.6.2 操作策略30-31

    2.7 固定化PGA的操作稳定性31

    2.8 固定化PGA的热稳定性31-32

    2.9 固定化青霉素酰化酶的酸碱稳定性32-33

    第3章 表面活性剂改性的Fe_3O_4用于磁性聚合物微球的制备及其固定化酶性能33-44

    3.1 共沉淀法制备纳米Fe_3O_433-37

    3.1.1 共沉淀法原理33-34

    3.1.2 纳米Fe_3O_4的制备步骤34

    3.1.3 结果与讨论34-37

    3.2 双层表面活性剂包覆的Fe_3O_4纳米粒子的制备37-40

    3.2.1 双层表面活性剂包覆原理和制备策略37

    3.2.2 结果与讨论37-40

    3.3 磁性聚合物微球的制备及固定化酶性能40-43

    3.3.1 磁性聚合物微球的制备40

    3.3.2 磁性聚合物微球的形貌浅析40-41

    3.3.3 磁性聚合物微球的粒径分布41

    3.3.4 磁性聚合物微球固定青霉素酰化酶的性能探讨41-43

    3.4 本章小结43-44

    第4章 用Fe_3O_4/SiO_2制备磁性聚合物微球及其固定化酶性能44-60

    4.1 SiO_2包覆Fe_3O_4的原理、制备策略及包覆效果44-45

    4.1.1 Fe_3O_4/SiO_2粒子的制备原理44-45

    4.1.2 Fe_3O_4/SiO_2粒子的制备策略45

    4.1.3 Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子在油水相中的分布45

    4.2 用Fe_3O_4/SiO_2制备磁性聚合物微球45-52

    4.2.1 磁性聚合物微球的制备策略45-46

    4.2.2 Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子的添加量对Fe_3O_4/SiO_2/GAMM性能的影响46-48

    4.2.3 Fe_3O_4/SiO_2/GAMM的形貌浅析48

    4.2.4 Fe_3O_4/SiO_2/GAMM的粒径分布48-49

    4.2.5 Fe_3O_4/SiO_2/GAMM的红外图谱49-50

    4.2.6 Fe_3O_4/SiO_2/GAMM的XRD50-51

    4.2.7 Fe_3O_4/SiO_2/GAMM的磁性能51-52

    4.3 Fe_3O_4/SiO_2/GAMM固定化青霉素酰化酶的性能52-58

    4.3.1 固定化酶量对活性的影响52-53

    4.3.2 固定化时间对活性的影响53-54

    4.3.3 固定化温度对活性的影响54-55

    4.3.4 固定化pH值对活性的影响55-56

    4.3.5 固定化青霉素酰化酶的操作稳定性56

    4.3.6 固定化青霉素酰化酶的热稳定性56-58

    4.3.7 固定化青霉素酰化酶的酸碱稳定性58

    4.4 本章小结58-60

    第5章 论文总结60-62

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