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蜜环菌漆酶对蒽醌类染料的脱色条件优化

来源:印染在线 发布时间:2012年10月10日

1.6染料脱色方法

脱色条件采用:选用的脱色体系总体积为10mL,用柠檬酸-Na2HPO4缓冲液把脱色体系的pH值调至5,给酶量0.1 U·mL-1,温度为30℃,活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR的浓度分别采用50 mg·L-1和100 mg·L-1.脱色率的计算方法:采用紫外分光光度计在染料的最大吸收波长下测出吸光度,根据标准曲线转化成相应的质量浓度,染料脱色率(%)的计算公式[16]:脱色率(%)=(A0-At)/A0×100%式中:A0、At分别表示初始时刻和t时刻染料在特征波长处的吸光值浓度吸光值.实验重复3次,取平均值.

2·结果与分析

2.1时间对脱色率的影响

从图3可以看出活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR的脱色率随时间增加而增大,活性艳蓝X-BR和活性艳蓝KN-R分别到第6 h和第5 h后的脱色率不再随时间增加而增加,维持在一个稳定范围;这时的活性艳蓝KN-R脱色率达83.02%,活性艳蓝X-BR脱色率达50.02%.因此以后实验活性艳蓝KN-R脱色时间选为6 h,活性艳蓝X-BR脱色时间选为5 h.

2.2温度对脱色率的影响

从图4中看出随着温度的升高,活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR的脱色率都在逐渐升高,当温度为30℃时它们的脱色率都达到最高.而当温度继续升高,脱色率迅速下降这是因为温度升高酶的失活越来越明显,能用于催化反应的酶减少因而脱色率降低.
  
2.3 pH值对脱色的影响

从图5可以看出pH值的变化对活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR的脱色率有很大影响,pH在4~6之间它们的脱色效果都很好,活性艳蓝KN-R的最适pH为5,活性艳蓝X-BR的最适pH为4.这是因为pH值的变化会改变离子平衡和蛋白质的解离状态,对酶的活性造成很大影响.

2.4染料浓度对脱色的影响

从图6中可以看出随染料的质量浓度增加,活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR脱色率都在增加,活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR分别在80mg·L-1和50 mg·L-1时脱色率达到最高,分别为84.2%和52.2%.但是染料浓度继续增大脱色率反而降低,这说明高浓度的染料对蜜环菌漆酶催化脱色的能力有一定的抑制作用.
 
2.5酶量对脱色的影响

由图7看出随着酶量的增加,脱色率亦逐渐增加,活性艳蓝KN-R和活性艳蓝X-BR分别在酶量0.25 U·mL-1和0.5 U·mL-1时后增加缓慢.原因是酶的用量决定催化反应的速度,用量增加能与底物结合的活性中心也就增多,当酶饱和以后反应速度就不会随酶量增加而加快.

2.6最优条件下脱色效果

活性艳蓝KN-R在温度为30℃,染料浓度为80mg·L-1,酶活为0.25 U·mL-1,pH值为5的条件下作用6 h,脱色率为90.33%.活性艳蓝X-BR在温度为30℃,染料浓度为50 mg·L-1,酶量为0.5U·mL-1,pH值为4的条件下作用5 h,脱色率为70.03%.

3·结论

(1)实验研究了蜜环菌漆酶对活性艳蓝KN-R的脱色条件,表明蜜环菌粗漆酶液对活性艳蓝KN-R有很好的脱色效果.在温度为30℃,染料浓度为80mg·L-1,酶量为0.25 U·mL-1,pH值为5的条件下作用6 h活性艳蓝KN-R在脱色率能达90%以上.

(2)实验研究了蜜环菌漆酶对活性艳蓝X-BR的脱色条件,表明蜜环菌粗漆酶液对活性艳蓝KN-R有较好的脱色效果.在温度为30℃,染料浓度为50mg·L-1,酶量为0.5 U·mL-1,pH值为4的条件下5 h活性艳蓝KN-R在脱色率能达70%以上.

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