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酶是一种具有高效性,专一性且活力可调的优良催化剂。但因为其结构的敏感性、纯化过程的复杂和高成本,利用固定化酶技术来实现对酶的高效利用是一个很有潜力的发展方向。因其具有多次使用、稳定性提高、无毒环保等优势,针对每种酶的特点设计固定化方法达到最佳催化效果是固定化技术的核心问题。屠宰废血是一种污染物,当前对它的应用还很有限。但是其主要成分血红蛋白具有过氧化物酶活力,可以用于催化氧化多种大环芳香有机物(PAHs)。为了有效的利用血红蛋白,既达到以废治废的效果又不产生二次污染,我们将从屠宰血中纯化得到的血红蛋白以正硅酸乙酯为硅源、P123为模板剂利用“fish-in-net”法固定化。“fish-in-net”是由乙醇挥发诱导的溶胶-凝胶过程,先引入蛋白后包埋固化,即先捉鱼后织网的固定化方法。将得到的产物命名为MSF-Hb,利用SEM,TEM,BET,UV等方法对其进行表征并测定活力、稳定性等。可知产物为直径500nm的均匀微球,而且固定化后血红蛋白的活力比游离状态时更稳定。结构表征基本表明血红蛋白是以单分子的形式被固定在硅基微球当中,通过孔道与外界相连行使催化作用。利用其作为生物催化剂处理PAHs去除效果明显,多次使用也没有明显的活力损失,是一种具有应用前景的生物催化剂。为了提高重复利用效率,考虑将磁性物质引入生物催化剂当中。制备具有磁性的四氧化三铁纳米粒子(粒径150nm左右),先将其与老化的前驱体混合,再加入血红蛋白溶液,前驱体遇水迅速水解固化,可以同时将四氧化三铁和血红蛋白包埋在硅基材料当中。利用一系列手段进行表征,可知最后形成了直径1微米左右的核壳结构纳米粒子,命名为Fe3O4@mSiO2(Hb)。核为多核,是多个四氧化三铁粒子堆积而成,形成这种结构是磁性粒子之间的引力与合成介质的粘度与搅拌时的离心力相平衡的结果;壳为硅基介质,其中还包埋了血红蛋白。Fe3O4@mSiO2(Hb)的结构和形成原理与中国的传统食物元宵很相似。经测定Fe3O4@mSiO2(Hb)的活力、稳定性和重复利用率都比较理想,可以用于处理PAHs的实际应用。而这种结构形成的原因与机理有待于进一步的探索。将同样具有过氧化物酶活力的肌红蛋白与制备的小颗粒四氧化三铁纳米粒子(15-20nm)同时包埋在硅基载体当中,形成的产物类似于火龙果结构。对制备的产物进行测试,从结果可知其具有很好的过氧化物酶活力和磁响应能力。对其pH稳定性,温度稳定性,储存稳定性等分别进行测试,结果表明,被固定化后,由于酶被限定在固定的空间之内,构象不易变化,等同于受到了载体的保护,各种稳定性都有所提高。使其活力可以在更长的时间、多种环境之下得以维持,拓展了其应用的环境条件和时限。在生物催化剂的制备与研究上具有一定的意义。