基于中心辐射树枝状介孔二氧化硅构筑CPO固定化酶反应器及应用

作者：宋艺超; 胡满成; 李淑妮; 翟全国; 蒋育澄^*

来源：高等学校化学学报, 2019, 40(09): 1805-1812.

• 固定化酶反应器
• 介孔二氧化硅
• 氯过氧化物酶
• 环境应用

首先制备粒径均匀的具有开放的三维中心辐射树枝状结构的介孔二氧化硅(DSP)粒子,再通过静电相互作用在孔道内负载氯过氧化物酶(CPO)构筑了CPO@DSP固定化酶反应器.通过改变硅源正硅酸乙酯(TEOS)和模板剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)的浓度调控孔径大小,研究了孔径对固定化酶反应器催化活性的影响;同时基于酶促反应动力学分析探讨了孔道内酶催化反应的限域效应,并进一步在CPO@DSP表面包覆海藻酸钠(SA)水凝胶薄膜以抑制酶反应器在使用过程中酶分子的泄露,所得SA-CPO@DSP固定化酶反应器的重复使用性显著提高,循环使用10次后,仍能保持90%以上的催化活性.将SA-CPO@DSP酶反应器用于环境水体中残留抗生素左氧氟沙星的降解,对100μg/mL的底物在25 min内降解率可达88%以上;将该反应器用于苯酚的视觉比色检测,裸眼可检测到5μmol/L的苯酚,表明SA-CPO@DSP酶反应器在环境保护方面具有良好的应用前景.

• 单位
  陕西师范大学