辣根过氧化物酶(HRP;EC 1.11.1.7)是一种含铁原卟啉辅基的复合蛋白酶,在H202存在条件下可以催化氧化多种芳香化合物。本课题用共价交联法和物理包埋法将辣根过氧化物酶分别固定在改性聚丙烯腈小球表面上和聚乙烯醇混合膜中,应用到金橙Ⅰ溶液的处理中。在第二章中,先利用NaOH等试剂将聚丙烯腈小球改性,然后用戊二醛将辣根过氧化物酶固定上去,并利用FTIR和SEM/EDS对固定化前后的聚丙烯腈小球表征。优化后的酶固定化条件如下:戊二醛浓度为10%;酶溶液浓度为1mg/mL;固定化时间为24h;最适pH为7.0。优化条件下固定化酶的最大载酶量为10mg/g,固定化酶的相对活性保留值为67%,固定化酶的储存稳定性和热稳定性均明显提高。在第三章中,我们将适量辣根过氧化物酶与一定浓度的聚乙烯醇和藻朊酸钠混合在一起形成均匀溶液,然后将溶液平铺在玻璃板上,最后将玻璃板浸入50%硝酸钠和1%氯化钙的混合溶液中成膜,即得到固定化酶,固定化酶用SEM/EDS进行表征。优化后的酶固定化条件如下:聚乙烯醇浓度为10%;藻朊酸钠浓度为1.2%;酶溶液浓度为2mg/mL;最适pH值为7.0。优化条件下固定化酶的最大载酶量为0.23mg/cm2,固定化酶的相对活性保留值为78%,固定化酶的储存稳定性和热稳定性都相较于游离酶有了显著的提高。在第四章中,我们研究了游离酶、改性聚丙烯腈固定化酶和聚乙烯醇混合膜固定化酶在金橙Ⅰ脱色降解过程中的应用,结果如下:这三种状态的辣根过氧化物酶在处理金橙Ⅰ时的最佳操作条件是:pH分别为7.0、6.0和6.0,H2O2浓度分别为 1.0 mM/mM dye、1.2 mM/mM dye 和 1.5 mM/mM dye,酶浓度分别是0.5mg/mL、0.09g/mL 和 3.0cm2/mL,接触时间分别为 40min、90min 和 120min,温度分别是25℃、30℃和35℃。两种固定化酶在重复催化降解金橙Ⅰ溶液8次后仍能使染料的脱色率达到约30%。对脱色前后的金橙Ⅰ溶液做细胞毒性试验和植物毒性实验,结果是脱色降解后的金橙Ⅰ溶液对LO2细胞和生菜种子毒性均降低了,这说明固定化辣根过氧化物酶催化金橙Ⅰ的脱色降解具有生物安全性。