【摘 要】
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本文以SBA-15为固定化酶载体,利用较大孔径的SBA-15与酶分子之间的较弱相互作用,实现了酶的固定化,考察了不同几何微环境和化学微环境SBA-15对猪胰脂肪酶(PPL)扩散/吸附的影响,以
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本文以SBA-15为固定化酶载体,利用较大孔径的SBA-15与酶分子之间的较弱相互作用,实现了酶的固定化,考察了不同几何微环境和化学微环境SBA-15对猪胰脂肪酶(PPL)扩散/吸附的影响,以及化学微环境对固定化酶性能的影响。
利用水热合成法合成SBA-15,除采用加入扩孔剂TMB方法,又提出了通过调变晶化温度来实现SBA-15孔径的调变,在100℃-140℃晶化温度范围可以合成孔径为6nm到10nm的SBA-15,调变晶化温度法合成的SBA-15的有序度和均一度明显高于通过加入TMB法合成的SBA-15。利用原位合成法将二甲基或二异丙基基团引入到介孔材料的孔道中,产物SBA-15具有良好的介孔有序结构,表面含有烷基具有疏水性质。
研究了以不同孔径和不同表面性质的SBA-15载体上PPL的扩散/吸附行为,并用三种常见的动力学模型:准一级、准二级和粒内扩散模型对吸附动力学数据进行拟合,发现准一级动力学模型不符合,粒内扩散模型部分符合,准二级动力学模型很符合SBA-15吸附PPL过程,由二级动力学常数计算出的的吸附阶段的活化能表明PPL在SBA-15中扩散/吸附过程属于物理吸附过程。进一步对PPL在SBA-15孔道中扩散/吸附过程进行研究,采用蛋白质在圆柱形孔道中的限制性扩散方/吸附方程对动力学数据进行拟合,得出PPL 在孔径较小或者在烷基改性的SBA-15固定化过程主要由扩散控制,随着孔径的增大扩散作用减弱,PPL在SBA-15内表面的吸附作用越来越明显。改性后的SBA-15与未改性的SBA-15固定化酶进行对比,固定化效率和催化性能更优。固定化酶与游离酶相比,固定化酶的最适温度、pH稳定性、热稳定性和储藏稳定性与载体的微环境有很大的关系。
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