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一種碳納米管固定化漆酶及其用圖_4

文檔序號:9882218閱讀:來源:國知局
碳納米管濃度為5% (w/v),室溫條件下,100轉(zhuǎn)/分攪拌反應60min,經(jīng)離心分離、 水洗滌后獲得銅離子鰲合修飾的碳納米管;
[0065] (4)將漆酶加入到含0. lg/L乙二胺四乙酸二鈉的一元醇-水混合物中,漆酶的濃度 為lg/L,一元醇-水混合物中含水3%,20°C、100r/min條件下,攪拌反應60min,反應液 15000r/min離心20min,含水3%的一元醇-水混合物洗滌3次,所得產(chǎn)物即為脫除銅離子的 漆酶;
[0066] (5)以步驟(3)得到的銅離子鰲合修飾的碳納米管作為載體與分散于pH2含水3% 的異丙醇-水混合物中的〇.2g/L步驟(4)得到脫除銅離子漆酶混合,碳納米管濃度lg/L,在 室溫條件下,l〇〇r/min攪拌反應60min,經(jīng)離心、pH3的緩沖液洗滌后,獲得碳納米管固定化 漆酶。
[0067]固定化酶特性的測試:
[0068]基于直接電子傳遞的碳納米管固定化漆酶的漆酶負載量為40mg(漆酶)/g(碳納米 管),酶活回收率為68%,與同等碳納米管載體固定等量含銅天然漆酶相比,其他應用條件 一致的情況下,其應用于酚類測定時的最低檢測限降低85%,其應用于生物燃料電池時的 電流密度提高85 %。
[0069] 實施例2
[0070] (1)在室溫(約25°C)條件下,將2g鹵代琥珀酰亞胺溶于100g丙酮,將6g碳酸鉀、10g 焦亞硫酸鉀、30g羧基化碳納米管在200g水中充分混合至無機鹽完全溶解,將丙酮溶液與水 溶液混合,30°C,1000r/min攪拌30min,加入600g氯仿-水的混合物(2:1,v/v)進行萃取分 離,靜置分層后取有機相層,用有機相層體積1/2的去離子水將有機相洗滌5次,洗滌過的有 機相層45°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿,即獲得琥珀酰亞胺基接枝的碳納米管;
[0071] (2)在50°C、300r/min條件下,在裝有回流裝置的反應器中,加入2g N,N-二(羧基 甲基)-L-賴氨酸水合物、12g三乙胺和120g二甲基甲酰胺,加熱回流80min,在60°C、500r/ min條件下,將6g琥珀酰亞胺基接枝的碳納米管加入到反應器中,反應4h,將反應液8000r/ min離心,沉淀用10倍沉淀物體積的二甲基甲酰胺洗滌3次,放入40°C真空干燥箱干燥即得 表面氨基三乙酸功能化的碳納米管;
[0072] (3)將步驟(2)獲得的表面氨基三乙酸功能化的碳納米管加入到10% (w/v)的氯化 銅溶液中,碳納米管濃度為10% (w/v),室溫條件下,200轉(zhuǎn)/分攪拌反應30min,經(jīng)離心分離、 水洗滌后獲得銅離子鰲合修飾的碳納米管;
[0073] (4)將漆酶加入到含0.5g/L乙二胺四乙酸二鈉的異丙醇-水混合物中,漆酶的濃度 為5g/L,一元醇-水混合物中含水10%,10°C、300r/min條件下,攪拌反應120min,反應液 10000r/min離心30min,含水10%的異丙醇-水混合物洗滌3次,所得產(chǎn)物即為脫除銅離子的 漆酶;
[0074] (5)以步驟(3)得到的銅離子鰲合修飾的碳納米管作為載體與分散于pH4含水10% 的一元醇-水混合物中的〇.6g/L步驟(4)得到的脫除銅離子漆酶混合,碳納米管濃度10g/L, 在室溫條件下,200r/min攪拌反應30min,經(jīng)離心、pH4.5的緩沖液洗滌后,獲得碳納米管固 定化漆酶。
[0075]固定化酶特性的測試:
[0076]基于直接電子傳遞的碳納米管固定化漆酶的漆酶負載量為80mg(漆酶)/g(碳納米 管),酶活回收率為70%,與同等碳納米管載體固定等量含銅天然漆酶相比,其他應用條件 一致的情況下,其應用于酚類測定時的最低檢測限降低82%,其應用于生物燃料電池時的 電流密度提高80 %。
[0077] 實施例3
[0078] (1)在室溫(約25°C)條件下,將28鹵代琥珀酰亞胺溶于30g丙酮,將lg碳酸鉀、2g焦 亞硫酸鉀、6g羧基化碳納米管在60g水中充分混合至無機鹽完全溶解,將丙酮溶液與水溶液 混合,40°C,550r/min攪拌40min,加入200g氯仿-水的混合物(2:1,v/v)進行萃取分離,靜置 分層后取有機相層,用有機相層體積1/2的去離子水將有機相洗滌4次,洗滌過的有機相層 40 °C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿,即獲得琥珀酰亞胺基接枝的碳納米管;
[0079] (2)在35°C、250r/min條件下,在裝有回流裝置的反應器中,加入2g N,N-二(羧基 甲基)-L-賴氨酸水合物、6g三乙胺和60g二甲基甲酰胺,加熱回流90min,在50°C、600r/min 條件下,將8g琥珀酰亞胺基接枝的碳納米管加入到反應器中,反應3.5h,將反應液12000r/ min離心,沉淀用6倍沉淀物體積的二甲基甲酰胺洗滌3次,放入35°C真空干燥箱干燥即得表 面氨基三乙酸功能化的碳納米管;
[0080] (3)將步驟(2)獲得的表面氨基三乙酸功能化的碳納米管加入到8% (w/v)的氯化 銅溶液中,碳納米管濃度為7% (w/v),室溫條件下,150轉(zhuǎn)/分攪拌反應40min,經(jīng)離心分離、 水洗滌后獲得銅離子鰲合修飾的碳納米管;
[0081 ] (4)將漆酶加入到含0.2g/L乙二胺四乙酸二鈉的一元醇-水混合物中,漆酶的濃度 為2g/L,一元醇-水混合物中含水4%,12°C、180r/min條件下,攪拌反應lOOrnin,反應液 llOOOr/min離心28min,含水4%的一元醇-水混合物洗滌3次,所得產(chǎn)物即為脫除銅離子的 漆酶;
[0082] (5)以步驟(3)得到的銅離子鰲合修飾的碳納米管作為載體與分散于pH3含水4% 的一元醇-水混合物中的〇.3g/L步驟(4)得到脫除銅離子漆酶混合,碳納米管濃度3g/L,在 室溫條件下,150r/min攪拌反應40min,經(jīng)離心、pH3.5的緩沖液洗滌后,獲得碳納米管固定 化漆酶。
[0083]固定化酶特性的測試:
[0084]基于直接電子傳遞的碳納米管固定化漆酶的漆酶負載量為48mg(漆酶)/g(碳納米 管),酶活回收率為85%,與同等碳納米管載體固定等量含銅天然漆酶相比,其他應用條件 一致的情況下,其應用于酚類測定時的最低檢測限降低90%,其應用于生物燃料電池時的 電流密度提高95 %。
[0085] 實施例4
[0086] (1)在室溫(約25°C)條件下,將2g^代琥珀酰亞胺溶于90g丙酮,將4g碳酸鉀、5g焦 亞硫酸鉀、24g羧基化碳納米管在180g水中充分混合至無機鹽完全溶解,將丙酮溶液與水溶 液混合,25°C,800r/min攪拌30min,加入500g氯仿-水的混合物(2:1,v/v)進行萃取分離,靜 置分層后取有機相層,用有機相層體積1/2的去離子水將有機相洗滌3次,洗滌過的有機相 層35°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿,即獲得琥珀酰亞胺基接枝的碳納米管;
[0087] (2)在35°C、280r/min條件下,在裝有回流裝置的反應器中,加入2g N,N-二(羧基 甲基)-L-賴氨酸水合物、10g三乙胺和100g二甲基甲酰胺,加熱回流105min,在40°C、350r/ min條件下,將6g琥珀酰亞胺基接枝的碳納米管加入到反應器中,反應6h,將反應液llOOOr/ min離心,沉淀用9倍沉淀物體積的二甲基甲酰胺洗滌3次,放入33°C真空干燥箱干燥即得表 面氨基三乙酸功能化的碳納米管;
[0088] (3)將步驟(2)獲得的表面氨基三乙酸功能化的碳納米管加入到7% (w/v)的氯化 銅溶液中,碳納米管濃度為6% (w/v),室溫條件下,150轉(zhuǎn)/分攪拌反應35min,經(jīng)離心分離、 水洗滌后獲得銅離子鰲合修飾的碳納米管;
[0089] (4)將漆酶加入到含0.3g/L乙二胺四乙酸二鈉的一元醇-水混合物中,漆酶的濃度 為3g/L,一元醇-水混合物中含水5%,15°C、260r/min條件下,攪拌反應70min,反應液 12000r/min離心25min,含水5%的一元醇-水混合物洗滌3次,所得產(chǎn)物即為脫除銅離子的 漆酶;
[0090] (5)以步驟(3)得到的銅離子鰲合修飾的碳納米管作為載體與分散于PH2含水5% 的異丙醇-水混合物中的〇.55g/L步驟(4)得到脫除銅離子漆酶混合,碳納米管濃度9g/L,在 室溫條件下,120r/min振蕩反應50min,經(jīng)離心、pH4的緩沖液洗滌后,獲得碳納米管固定化 漆酶。
[0091] 固定化酶特性的測試:
[0092]基于直接電子傳遞的碳納米管固定化漆酶的漆酶負載量為69mg(漆酶)/g(碳納米 管)酶活回收率為88 %,與同等碳納米管載體固定等量含銅天然漆酶相比,其他應用條件一 致的情況下,其應用于酚類測定時的最低檢測限降低89%,其應用于生物燃料電池時的電 流密度提高98 %。
[0093] 實施例5
[0094] (1)在室溫(約25°C)條件下,將2g鹵代琥珀酰亞胺溶于40g丙酮,將2g碳酸鉀、3g焦 亞硫酸鉀、l〇g羧基化碳納米管在l〇〇g水中充分混合至無機鹽完全溶解,將丙酮溶液與水溶 液混合,35°C,600r/min攪拌36min,加入300g氯仿-水的混合物(
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