PVA降解酶催化反应的动力学方程
PVA 环保降解方法的探究
PVA 环保降解方法的探究聚乙烯醇( PVA) 在我国主要用于石油化工、乳化剂、黏合剂、造纸、浆纱等方面,其中纤维加工占我国用量的28%。
PVA 由于自身优异性能成为纱线上浆的首选浆料,但是由于其COD 值高,难降解,在绿色环保越来越被重视的当今社会,纺织行业的污水排放成了备受关注的焦点,因此,降解废水中PVA 的含量成为迫在眉睫的问题。
本文以绿色环保为目的,通过加热降解、氧化降解、催化剂降解、紫外光照法降解4 种实验方法来探求如何低能耗、高效率的降解PVA。
1 实验1. 1 材料PVA( 1788、1799、2099 型) ,碘- 碘化钾,双氧水,二氧化钛,氯化镧混合稀土。
1. 2 仪器电子分析天平,数显恒温水浴锅,紫外分光光度计,普通紫外灯箱。
1. 3 试剂配置根据工厂织物挂浆率确定PVA 溶液的质量浓度为0. 033 g /L,3 种不同型号的PVA 各自称取0. 33 g,量取100 mL 蒸馏水,加热至PVA 完全溶解。
显色液由硼酸和碘- 碘化钾二者来实现。
硼酸溶液: 40 g 的硼酸溶于1 L 蒸馏水中。
碘- 碘化钾溶液: 12. 7 g 碘和25. 0 g 碘化钾溶于蒸馏水中,加热溶解,冷却后稀释至1 L。
PVA 标准系列溶液: 将上述标准液设置10个体积浓度梯度,取上述标准溶液1 ~ 10 mL,分别加入事先标号的10 个容量瓶中。
每个烧瓶中均加入显色液( 10 mL 硼酸溶液和2 mL 碘- 碘化钾溶液) ,再用蒸馏水稀释至刻度线处然后摇匀,备用。
1. 4 最大吸收波长确定取一个50 mL 容量瓶,向其中加入5 mL 已配置好的PVA 标准液和显色液混合均匀显色10 min; 向另外一个50 mL 容量瓶中只加显色液,再用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,在1 cm 石英比色皿中,以蒸馏水为参比,用紫外分光光度计来测定PVA 与显色剂形成的有色物质的吸光度及单纯的显色剂的吸光度的数值。
在规定的550 ~ 750 nm 波长范围内用紫外分光光度计进行扫描。
PVA降解中菌体生长与基质消耗的动力学模型
细化 、 自动 化 方 向 迈 进 , 就 需 要 进 行 发 酵 动 力 学 的 研 究 , 得 这 获 可靠参数 , 建立 数学 模型 , 而实 现计 算机 在线 控制 。为此 , 进 在 这 里 详 细 研 究 了 5L发 酵 罐 中 聚 乙烯 醇 降 解 的 发 酵 动 力 学 。
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0
C l r meh u t et / u i
图 1 聚 乙烯 醇 降 解 过 程 中细 胞 生 长 的实 验 值 与 拟 合 值 间 的 比较
1 4 聚 乙烯醇 降解 论证 .
从生 化 反 应和 生 态角 度 考虑 , O 去除 率是 一 项重 要 指 C D 标 , 明了有机物 被微生 物所 降解 的程 度。聚 乙烯醇 高分 子 有 说
L gsc oii 方程是一个典 型的 s型曲线 , 于拟 合分批 发酵 的菌体 t 用 生 长过 程 具 有 广 泛 的 适 用 性 。为 此 , 们 选 用 它 来 描 述 聚 乙 烯 我 醇 降解 过程 中菌体的生长 。L g t 方 程为 : o ii sc
y
=
聚乙烯醇与戊二醛的交联反应动力学
聚乙烯醇与戊二醛的交联反应动力学一、本文概述Overview of this article本文旨在深入探讨聚乙烯醇(PVA)与戊二醛(GA)之间的交联反应动力学。
作为一种重要的化学反应,聚乙烯醇与戊二醛的交联反应在材料科学、生物医学和工程应用等领域具有广泛的应用前景。
本文将从反应机理、反应条件、反应动力学模型以及影响因素等多个方面对该反应进行系统的研究和分析。
This article aims to explore in depth the crosslinking reaction kinetics between polyvinyl alcohol (PVA) and glutaraldehyde (GA). As an important chemical reaction, the crosslinking reaction between polyvinyl alcohol and glutaraldehyde has broad application prospects in materials science, biomedical and engineering applications. This article will systematically study and analyze the reaction from multiple aspects such as reaction mechanism, reaction conditions, reaction kinetics model, and influencing factors.我们将详细介绍聚乙烯醇与戊二醛的交联反应机理,包括反应步骤、中间产物的形成以及最终产物的结构特点等。
这将有助于我们更好地理解该反应的本质和特性。
We will provide a detailed introduction to the crosslinking reaction mechanism between polyvinyl alcohol and glutaraldehyde, including the reaction steps, the formation of intermediate products, and the structural characteristics of the final product. This will help us better understand the essence and characteristics of the reaction.我们将探讨反应条件对交联反应动力学的影响,包括温度、浓度、pH值等因素。
PVA浆料的生物降解性及应用
聚乙烯醇(PVA)是常见的水溶性高分子之一。其分子主链为碳链,每一个重复单元上含有一个羟基,由于羟基尺寸小,极性强,容易形成氢键,因此PVA具有良好的水溶性、成膜性、粘结力和乳化性,良好的耐油脂性和耐溶剂性以及低毒性。自1939年由美国杜邦公司首次生产以来,已广泛用于粘合剂、造纸涂饰和施胶剂、纺织浆料、药品、食品包装和田化学品等。在上世纪末,全世界供需量已超过50万吨/年。我国PVA生产始于20世纪60年代,发展迅速,目前的生产能力和表观消费量均居于世界首位? 。作为合成纤维短纤和细号高密织物经纱的主浆料,PVA得到了最广泛的应用。在经纱的增强、耐磨、减伸等综合指标上,至今没有任何一种天然或合成浆料能与之匹敌。但是PVA的致命弱点是它的非环保性,被人们秒为“不洁浆料”,欧洲一些国家已明令禁止含PVA浆料的坯布进口。至少十几年前人们就在寻找替代PVA的浆料,然而至今仍未找到理想的替代品。若浏览纺织方面的刊物,可以发现相当部分的论文都涉及到用其他浆料替代PVA,足以证明人们对此关心的程度。然而由于纺织品总量和纺织品档次的提高,PVA浆料的使用量仍然每年都在增长。这使得人们对PVA的生物降解性和生态学命运产生了浓厚的兴趣。对此本文试图探讨以下几个问题。
参考文献[8]中对生物降解PVA的机理有详细的描述,包括仲醇氧化酶、13一二酮水解酶、PVA脱氢酶、醛缩酶以及生物酶对PVA、部分乙酰化PVA等衍生物降解的路径和机理。提出这些路径和机理都有一些试验数据支持,散见于所引用的文献中,很明显这些试验的条件之间有很大差别。关于PVA代谢的综合机理还有许多细节需要研究。例如微生物攻击PVA的位点以及微生物对这种位点的可及性。后者涉及PVA大分子的构象和大分子之间的相互作用。由于PVA主链上的羟基形成分子之间氢键,封闭了羟基,可能因此屏蔽了仲醇氧化酶进攻的位点,致使固态或土壤中的PVA与水溶液状态相比不易被降解,这方面的研究显然属于化学和高分子科学的领域。
PVA可生物降解材料研究进展
PVA可生物降解材料研究进展刘鹏;李东立;许文才;付亚波【摘要】聚乙烯醇是一种可生物降解、水溶性的聚合物,具有生物相容性能优良、易成膜、制备工艺相对简单等特点,在包装领域得到广泛应用。
简述了聚乙烯醇的性能特点、降解机理、影响降解机理的各种因素;综述了淀粉、改性淀粉、壳聚糖、聚乳酸改性聚乙烯醇( PVA)制备可生物降解材料的方法与研究成果,对聚乙烯醇的研究成果进行了分析,指出低成本、力学性能优良、降解完全的PVA可生物降解改性薄膜将是今后的研究重点;聚乙烯醇/纳米黏土改性高阻隔包装材料也是主要的研究方向。
%Polyvinyl alcohol ( PVA) is a biodegradable, water-soluble polymer which has excellent biocompatibility, easy film formation properties and relatively simple preparation and it has been widely used in packaging area. This paper describes the performance characteristics of polyvinyl alcohol, degradation mechanism, the various factors affecting the degradation mechanism of polyvinyl alcohol and summarizes the preparation method and research results of polyvinyl alcohol ( PVA) biode-gradable material which modified by starch, modified starch, chitosan, polylactic acid. In the end, it indicates that PVA bi-odegradable film of low cost, excellent mechanical properties and completely biodegradable film is the research priorities. Also, the PVA/nanoclay high barrier packaging materials is the main point for research.【期刊名称】《北京印刷学院学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P23-26)【关键词】聚乙烯醇;生物降解;改性;薄膜【作者】刘鹏;李东立;许文才;付亚波【作者单位】北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600;北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600;北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600; 天津科技大学包装与印刷工程学院,天津300222;北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600; 天津科技大学包装与印刷工程学院,天津300222【正文语种】中文【中图分类】TB484.3随着我国经济的迅速发展,国民生活水平的提高以及对产品质量、外观要求的不断提高,包装行业迅速崛起,在四大包装材料(纸、塑料、金属、玻璃)中,塑料包装凭借其色彩绚丽、功能丰富、形式多样的特点,用量也远超其他三大类包装材料[1-2]。
聚乙烯醇的合成与降解详解
PVA 是由醋酸乙烯( VAc) 经聚合醇解而制成,生产 PVA 通常有两种原料路线: 一种是以乙烯为原料, 制醋酸乙烯, 再制得 PVA; 一种是以乙炔( 分为电石乙炔和天然气乙炔) 为原料制备醋酸乙烯, 再制得 PVA。日本、 美国等国外 生产商大多采用石油乙烯法, 中国则多采用电石乙炔法, 三种生产方法各有优缺点, 其工艺方法及特点比较见表 1[1]。
在自然界样品中分离得到的能降解聚乙烯醇的细菌通过正交试验对原生质体的融合条件进行优化得到能够高效降解聚乙烯醇的菌相比于国内国外的科学家对pva的生物降解同样进行了深入的研究从一种假单胞菌的培养液中提取的pva降解酶此种降解酶可以降低一些低分子量的仲醇
聚乙烯醇的合成与降解
化学1203 厉剑
基本介绍
分子式:[C2H4O]n
聚乙烯醇(简称PVA)外观为白色粉末,是一种用 途相当广泛的水溶性高分子聚合物,性能介于塑 料和橡胶之间,它的用途可分为纤维和非纤维两 大用途。聚乙烯醇具有较佳的强力粘接性、皮膜 柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、胶体保护 性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的 耐水性等,在纺织、食品、医药、建筑、木材加 工、造纸、 印刷、 农业以及冶金等行业具有广 泛的应用前景,开发利用前景广阔。
国外PVA生物降解研究
聚乙烯醇优势降解酶的酶学特性分析
关 键 词 聚 乙 烯 醇
降解酶
酶活
p H
温度
En y t r p r i fh g fe tv o y i y lo o e r d n n y GUO a i cgI S u n k , z ma i p o e t s o ih e f ci ep l vn lac h l g a i g e z me c e d Y n , h a g e ZHAO a — Qi n
3 ℃ . e c u e e z me s l to r s n e e fc e f r n e f r P 5 Th r d n y o u i n p e e t d p re t p ro ma c o VA e r d n t h VA e r d to a e d g a i g wi t e P h d g a a in r t a r ea o e8 ri b v 0 v a t r 1 fr a t n, u tn e o g tmet o fe h o e c i b ti e d l n i O c mp e ey d g a et e P 2 o lt l e r d h VA , n h o sb e r a o a dt ep s il e s n
摘 要 从前期筛选 的能完全降解聚乙烯醇( V ) P A 的混合菌 系发酵液 中提取粗酶液 , 并对其酶学性 质进 行分析 , 考察其在 细胞
内外 的分 布 及 适 宜 的环 境 条 件 结 果 表 明 :1 混 合菌 系 所产 的 P () VA 降 解 酶 胞 内外 都 有 分 布 , 外 P 胞 VA 降 解 酶 所 占 比例 较 大 , 达 到 5 ;2 混 合 菌 系 所 产 的 P 4 () VA 降解 酶 的适 宜 p 为 65左 右 , p 为 6 H . 在 H ~8时相 对 较 稳 定 ;3 混 合 菌 系 所 产 的 P () VA 降 解 酶 的 适 宜 温 度 为 2  ̄ 3 , 在 3 ℃时 的 酶 活 最 大 , 5 5u 且 C o PVA降 解 酶 在 3 O℃ 时 的酶 活相 对 稳 定 ;4 粗 酶 液 对 P () VA 溶 液 有 很 好 的 降 解 作 用 , 应 1 反 4h后 , VA 降解 率 为 8 P 0 但彻底降解 P VA 所 需 时 间 太 长 , 能是 由 于粗 酶 液 酶 活 太 低 。 可
聚丙交酯plla降解产物
聚丙交酯plla降解产物全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:聚丙交酯(PLLA)是一种生物可降解的聚合物,广泛应用于医疗领域,特别是在组织工程和药物传递领域。
随着其在生物医学领域的应用越来越广泛,人们对其降解产物的研究也变得越来越重要。
本文将介绍关于聚丙交酯(PLLA)降解产物的研究进展。
聚丙交酯(PLLA)是一种聚合物,具有良好的生物相容性和可降解性。
由于其独特的性质,PLLA广泛用于制备各种医疗器械和药物载体。
但由于其可降解性,PLLA在体内会逐渐分解,产生一系列降解产物。
研究这些降解产物对于了解PLLA在体内行为和安全性至关重要。
PLLA的降解主要是通过水解和酶解来实现的。
在水解过程中,PLLA分子链被水分子断裂,产生一系列低分子量的聚合物碎片。
而在酶解过程中,体内的酶会催化PLLA的降解,加速其分解过程。
通过这些降解途径,PLLA最终会被生物体完全分解并排出体外。
研究表明,PLLA的降解产物主要包括乳酸、丙交酸和一些低聚乳酸酰基化合物。
乳酸和丙交酸是PLLA的主要降解产物,它们是对生物体无害的物质,可以通过代谢途径被人体排出。
而一些低聚乳酸酰基化合物则可能具有一定的生物活性,需要进一步研究其对人体的影响。
研究还发现,PLLA的降解速度和降解产物的种类与其分子结构、分子量、结晶度等因素密切相关。
一般来说,分子结构较复杂、分子量较大且结晶度较高的PLLA降解速度较慢,降解产物较少,降解过程也相对较长。
相反,分子结构简单、分子量较小且结晶度较低的PLLA 降解速度较快,产生的降解产物也较多。
PLLA的降解产物是其在体内应用过程中不可忽视的一个重要因素。
对PLLA降解产物的研究不仅有助于了解其在体内的行为和影响,也可以为其进一步在生物医学领域的应用提供参考。
希望今后能够有更多的研究关注PLLA的降解产物,为其在医学领域的应用提供更多有价值的信息。
【2000字】第二篇示例:聚丙交酯(PLLA)是一种生物可降解聚合物,具有良好的生物相容性和生物降解性,因此被广泛应用于医疗领域。
酶促反应动力学(有方程推导过程)
〔I〕 + Ki
)+〔S〕
竞争性抑制剂双倒数曲线,如下图所示:
1
vi
=Km( Vmax
1
+
〔KI〕i )〔S1〕+
1 Vmax
有竞争性抑制剂存在的 曲线与无抑制剂的曲线相 交于纵坐标I/Vmax处,但 横坐标的截距,因竞争性 抑制存在变小,说明该抑 制作用,并不影响酶促反 应的最大速度Vmax,而使 Km值变大。
很多药物都是酶的竞争性抑制剂。例如磺胺药 与对氨基苯甲酸具有类似的结构,而对氨基苯甲 酸、二氢喋呤及谷氨酸是某些细菌合成二氢叶酸 的原料,后者能转变为四氢叶酸,它是细菌合成 核酸不可缺少的辅酶。由于磺胺药是二氢叶酸合 成酶的竞争性抑制剂,进而减少细菌体内四氢叶 酸的合成,使核酸合成障碍,导致细菌死亡。抗 菌增效剂-甲氧苄氨嘧啶(TMP)能特异地抑制细菌 的二氢叶酸还原为四氢叶酸,故能增强磺胺药的 作用。
2.专一性不可逆抑制
此属抑制剂专一地作用于酶的活性中心或其必需 基团,进行共价结合,从而抑制酶的活性。有机 磷杀虫剂能专一作用于胆碱酯酶活性中心的丝氨酸 残基,使其磷酰化而不可逆抑制酶的活性。当胆碱 酯酶被有机磷杀虫剂抑制后,乙酰胆碱不能及时分 解成乙酸和胆碱,引起乙酰胆碱的积累,使一些以 乙酰胆碱为传导介质的神经系统处于过度兴奋状态, 引起神经中毒症状。解磷定等药物可与有机磷杀虫 剂结合,使酶和有机磷杀虫剂分离而复活。
磺胺药物的抑菌作用
2.非竞争性抑制(non-competitive inhibition)
(1)
抑制剂I和底物S与酶E的结合完全互不相关,既不排 斥,也不促进结合,抑制剂I可以和酶E结合生成EI, 也可以和ES复合物结合生成ESI。底物S和酶E结合成ES 后,仍可与I结合生成ESI,但一旦形成ESI复合物,再 不能释放形成产物P。
植物中PVA降解酶活性和生理功能研究
植物中PVA降解酶活性和生理功能研究植物中PVA降解酶活性和生理功能研究植物体内的聚乙烯醇降解酶(PVAase),作为一种重要的酶类成分,在植物的生理过程中具有广泛的功能。
本篇文章将探讨植物中PVA降解酶的活性状况以及其在植物生理功能中的作用。
PVA作为一种合成材料,在现代社会中被广泛应用。
然而,PVA具有较高的生物耐久性,难以降解会造成环境问题。
植物体内产生的PVAase酶可以分解PVA,促进其降解。
因此,研究植物中PVAase的活性对于开发环境友好型的PVA降解方法具有重要意义。
研究表明,植物中的PVAase活性受到多种因素的影响,如植物的生长条件、环境因素以及遗传因素等。
对于特定的植物物种和特定的环境条件,并不存在一种普适的PVAase活性。
然而,通过比较不同植物中的PVAase活性,我们可以了解到不同植物在PVA降解方面的潜力差异。
PVAase的生理功能在植物中也是多种多样的。
首先,PVAase活性的提高可以增加植物对于降解PVA的能力。
因为PVA过多地积累在植物根际时会影响植物的正常生长发育,通过增加PVAase活性可以加速PVA的降解,减轻对植物的负担。
其次,PVAase还可以参与植物的免疫系统。
研究表明,PVAase能够诱导植物产生一系列抗性相关的基因,增强植物对病原体的抵抗力。
此外,PVAase还能够在植物的生长激素调节中起到一定的作用,通过影响植物内源激素的合成和分解来调节植物生长发育。
随着对植物中PVAase活性的深入研究,人们开始关注如何利用这种酶的功能。
一些科学家通过基因工程技术,成功地将植物中的PVAase基因导入到其他目标植物中,以增加目标植物的PVA降解能力。
这种创新的方法为植物资源可持续利用提供了新的途径。
总结而言,植物中的PVAase酶活性和生理功能具有一定的多样性和可塑性。
对于植物中PVAase的研究不仅有助于了解植物的生理机制,还能够为环境友好型的PVA降解方法提供理论基础。
共混型生物降解塑料的降解动力学研究
共混型生物降解塑料的降解动力学研究随着全球塑料污染问题的日益严重,生物降解塑料成为减少塑料垃圾对环境的影响的一种潜在解决方案。
在生物降解塑料中,共混型生物降解塑料因其多样性和可调性而受到广泛关注。
共混型生物降解塑料由两种或更多种塑料混合制成,这些塑料分别具有降解性和强度。
本文将重点讨论共混型生物降解塑料的降解动力学研究。
首先,了解共混型生物降解塑料的构成对于研究其降解动力学非常重要。
共混型生物降解塑料通常由基础塑料和生物降解性添加剂混合而成。
基础塑料可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)等,而生物降解性添加剂可以是淀粉、聚羟基脂肪酸酯等。
这些添加剂具有降解性,可以通过微生物或酶催化降解。
因此,混合不同比例的基础塑料和生物降解性添加剂可以得到具有不同性能和降解性质的共混型生物降解塑料。
其次,研究共混型生物降解塑料的降解动力学需要考虑多种因素。
首先,环境因素对于共混型生物降解塑料的降解速率具有显著影响。
温度、湿度和微生物的存在都会影响共混型生物降解塑料的降解速率。
一般来说,较高的温度和湿度有助于加速降解过程,而生物降解性添加剂中的微生物则可以通过酶催化加速降解。
另外,暴露时间也是影响降解动力学的因素,长时间的曝露可能导致共混型生物降解塑料的完全降解。
另外,共混比例对共混型生物降解塑料的降解动力学也有重要影响。
不同比例的基础塑料和生物降解性添加剂可能会导致降解速率的差异。
一般来说,生物降解性添加剂的比例越高,共混型生物降解塑料的降解速率越快。
这是因为生物降解性添加剂中的微生物和酶可以更快地降解塑料分子。
然而,过高的生物降解性添加剂比例可能会降低共混型生物降解塑料的强度和稳定性。
此外,共混型生物降解塑料的降解产物也需要考虑在降解动力学研究中。
降解产物可能是碳水化合物、二氧化碳、水等。
了解降解产物的种类和产量对于评估共混型生物降解塑料对环境的影响至关重要。
如果降解产物对生态系统没有负面影响,那么共混型生物降解塑料可能被认为是一种可持续的塑料替代品。
高级氧化预处理及生物法联合降解pva的研究
高级氧化预处理及生物法联合降解pva的研究在研究中,高级氧化预处理及生物法联合降解PVA(聚乙烯醇)的方法逐渐受到研究者的关注。
PVA是一种常见的合成聚合物,由于其高稳定性和不易降解的特点,对环境造成了严重的污染问题。
因此,开发出一种有效降解PVA的方法,具有重要的理论意义和实际应用价值。
高级氧化预处理是降解PVA的重要步骤之一。
高级氧化预处理是通过加入氧化剂,如过氧化氢、臭氧等,来引发氧化反应,使PVA分子链发生断裂,提高PVA的降解效率。
高级氧化预处理可以破坏PVA 分子链的结构,减小其分子量和粘度,使其更易于生物法的降解。
与此同时,生物法联合降解PVA也是一种非常有效的方法。
生物法利用微生物的代谢能力和酶的作用来降解PVA。
研究表明,选择适当的微生物菌株和培养条件,可以显著提高PVA的降解效率。
此外,也可以通过改进微生物的培养方法和提高酶的活性来增强PVA的降解能力。
在高级氧化预处理和生物法联合降解PVA的研究中,研究者还需要考虑到一些关键因素。
首先,选择合适的氧化剂和适宜的氧化条件对于高级氧化预处理的效果至关重要。
其次,要选择适合的微生物菌株和培养条件,才能达到较高的PVA降解率。
此外,还需要寻找合适的培养基和优化酶的工艺参数,以提高生物法降解PVA的效率。
总而言之,高级氧化预处理及生物法联合降解PVA的研究是一个具有挑战性和重要性的课题。
通过对高级氧化预处理和生物法的研究和优化,可以开发出一种高效、环保的PVA降解方法,为解决PVA污染问题提供有力支持。
同时,该研究也对于其他合成聚合物的降解研究具有一定的参考价值。
希望通过不断的努力,能够取得更加显著的研究成果,为环境保护做出贡献。
Sphingopyxis sp.113P3聚乙烯醇脱氢酶的异源高效表达研究
Sphingopyxis sp.113P3聚乙烯醇脱氢酶的异源高效表达研究聚乙烯醇(PVA)主要以1,3-二醇键的化学结构存在,是一种难于被降解的高分子化合物。
PVA具有很多优良性能,在工业上得到广泛应用。
然而,大量PVA废水排放到环境,导致严重的污染,因此,实现PVA的生物降解具有重要的现实意义。
PVA脱氢酶(PVADH)催化PVA降解的第一步反应,本论文以Sphingopyxis sp.113P3PVADH为研究对象,详细研究该酶基因在大肠杆菌(E. coli)和毕赤酵母(P. pastoris)中的表达情况,并对该酶的应用进行初步研究,具体研究内容如下:(1)Sphingopyxis sp.113P3聚乙烯醇脱氢酶基因(PVADH)的人工合成及在大肠杆菌(E. coli)中的融合表达与包涵体复性。
以Sphingopyxis sp.113P3PVADH的氨基酸序列为模板,按P. pastoris密码子偏好性并替换掉E. coli稀有密码子,合成1965bp的基因序列。
聚合酶链式反应(PCR)扩增1887bp的成熟酶基因(mPVADH),并插入质粒pET32a(+),转化E. coli BL21(DE3)。
以20oC、0.05mM异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)、2%葡萄糖条件,诱导12h,目的蛋白仍以包涵体存在。
通过包涵体复溶、稀释复性、重组肠激酶(rEK)切割、透析去除rEK和硫氧还蛋白(TrxA),纯化得到约67kDa的mPVADH蛋白,酶活和比酶活分别为60U/mL和109U/mg。
(2)成熟PVADH在毕赤酵母(P. pastoris)中的高效表达、纯化和酶学性质研究。
将mPVADH基因插入载体pPIC9K并电转化P. pastoris GS115,高拷贝转化子在摇瓶和3L发酵罐最高酶活分别为56和902U/mL,是首次在真核表达系统中成功表达PVADH。
但是,表达的目的蛋白分子量小于预期,N-端氨基酸测序表明截短蛋白缺少mPVADH的1-81氨基酸。
可降解塑料薄膜的制备及热分解动力学研究
可降解塑料薄膜的制备及热分解动力学研究本文以淀、聚乙烯醇(PV A)为主要原料,加入交联剂、增塑剂,通过先溶解、后糊化共混、再交联的薄膜制备工艺过程,制备了St/PV A完全生物降解塑料薄膜。
通过优化,得出最佳反应条件是:m(St):m(PV A)=7:3,反应温度为90℃,反应时间为lh,丙三醇用量为3%,甲醛用量为2%,甲醛的加入方式为一次性加入。
在实验室条件下对薄膜进行土埋降解实验,考察不同环境因子,如土壤肥力和酸碱度对薄膜降解性能的影响"通过实验发现,薄膜在中性土壤中降解较缓慢,在酸性土壤和碱性土壤中的降解性优于中性土壤,且不同土壤pH对薄膜降解性能的影响表现为:碱性土壤>酸性土壤>中性土壤。
土壤肥力的不同对薄膜的降解性能影响差异明显。
薄膜在高等肥力条件下的降解速度比中等和低等肥力下的降解速度快,不同土壤肥力对薄膜降解性能的影响表现为:高等肥力>中等肥力>低等肥力。
通过热分析方法研究了可降解塑料薄膜的热稳定性,计算了该薄膜的动力学参数并建立了热分解动力学方程"用Kssinger和ozawa两种方法计算得到该薄膜原样热分解过程的活化能分别为E=I07.27kJ/mol和E=114.19kJ/inol,指前因子A=3.8925xlO6s-1.,降解样热分解过程的活化能分别为E=275.58kJ/mol和E=274.0IkJ/mol,指前因子A=7.0028x10.-s-1.薄膜降解样的活化能比原样大,说明热分解过程中薄膜降解样比原样耗能多。
1.我国塑料污染的原因和现状塑料是一种合成的高分子化合物,是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料。
其主要成分是高分子聚合物(或称合成树脂,辅助成分有着色剂、填充剂、润滑剂、增塑剂、稳定剂和抗氧剂等。
因为可以用于合成塑料的单体种类很多,所以塑料的种类繁多,这也就决定了其用途各异。
我国是塑料制品生产和消费大国,国民经济的各个部门以及人民生活的各个领域都离不开塑料,塑料与水泥、钢铁和木材并列成为4大支柱材料。
均相催化氧化降解PVA的研究
均相催化氧化降解PVA的研究
王世琴;刘宝生;陈小平;杨武
【期刊名称】《印染助剂》
【年(卷),期】2010(27)4
【摘要】PVA是一种难生物降解的高聚物,广泛存在于印染行业的退浆废水中.探讨了H2O2-均相催化氧化体系降解PVA的过程,以金属离子(Cu2+、Mn2+、
Ni2+)为催化剂,分析了pH值、双氧水用量、金属离子用量、降解温度及时间对PVA降解率的影响.结果表明:H2O2-均相催化氧化体系降解90mg/L PVA,Cu2+的催化活性高于Mn2+、Ni2+.在pH=3、80 ℃、双氧水0.6 mL/L、Cu2+ 15 mg/L的条件下处理40min,降解率接近100%.而Mn2+、Ni2+催化体系的最高降解率分别只有48.1%、31.8%.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】王世琴;刘宝生;陈小平;杨武
【作者单位】西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州,730070;茂名学院,广东茂名,525000;茂名学院,广东茂名,525000;茂名学院,广东茂名,525000;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】TQ610.9
【相关文献】
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45- - - — —
不 彳 毛 斜 2 0 1 2 年 第3 1 卷 第6 期
学方程 为 :
, 一
S h a n g h a i E n v i r o z T m e n t a l S c i e n c e s
提 供 了依 据 。
l 9 . 5 x [ S ] 2 . 0 6 x1 0 +[ S ]
1 4 9 5 7 8 7 0 3 2
5 9 7 3
R e s e a r c h I n s t i ut t e o f S h a a n x i . Xi ’ a n 7 1 0 0 4 8 )
( 上接 2 0 1 2年 第 6期 第 2 5 5页 )
2 . 3 . 2 动 力学 方 程 的验 证
根据所得动 力学方程 , 求不 同底物浓度 下的酶反
应速率 ( 酶活 ) , 结果 见图 4 。 可 以看出 , 实验值 与模 拟
值 相 对 偏 差低 十 5 %, 反应 速 度 方程 与 经典 的米 氏方程
相吻合 , 方程拟合较好 , 表 明该反应动力学方程在试验
故合 弃该点 ( 见图 3 ) 。 其 线性 回归方程 为 Y =5 . 4 3 6 5 X +0 . 0 5 1 4 , 相 关系数 R =0 . 9 9 9 1 。
由图 4得横 轴截距为 一1 / K m=一0 . 0 0 9 4 5 5 , 故 K m =1 0 5 . 7 6 g / L 。 由高效凝胶色谱法测得本实验所用 P VA分子量为 5 1 2 6 0 g / mo l ( 数均分子量 ) ,故 K m =
O. 3 33 3
一
底 物浓度 ( g / L ) 模 拟值 ; ・实验值
0. 285 7 0. 25
图4 不 同底 物 浓 度 下 的 酶 反 应 速 率 模 拟值 与 实 验 值 比 较
以1 / [ S ] 对1 / V 作 图, 由于浓度为 0 . 1 g / L时 1 / [ S ] 数值过大, 对双倒数作 图法求米 氏方程带来较大误 差,
范 围 内是 适 合 的 。 2 . 3 . 3 动 力 学 方 程 的讨 论 ( 1 ) 是 酶被 底 物 充分 饱 和 时可 能达 到 的最 大
速率 作图 , 比较模拟值与实验值 , 结果见图 4 。
结合 图 2发现 , 混合菌 系产生 的 P V A 降解酶在
P VA浓度 4 g / L以下时显示 出一级反 应特征 。 即, 当
底物浓度低时 , 酶的活性 中心未被饱和 , 反应速度随底
物浓度上升而成正 比关 系。 因此 , 底物浓度越大 , 酶反 应速率越快 , P V A 降解酶酶 活越大。 利用双倒数作 图法求解该 P VA降解酶酶催化的 米氏方程 。 将 图 2中的 P V A浓度 ( [ ) 和P V A 降解酶
2 . 0 6 X 1 0 ~ mo l / L 。 纵坐标截距为 1 / V m =O . 0 5 1 4 ,
为研究不同底物浓度下的酶反应速率计算模 拟值 与实验值之 间的拟合性 , 通过底物浓度对酶催化反应
故V m =1 9 . 5 U / mi n , 即P VA降解酶酶催化反应动力
郭雅妮 段 士然
Gu o Ya n i Du a n S h i r a n
周 明。 崔 双科 ( 1 . 西安工程 大学环境 与化 学工程 学院 , 西安 7 1 0 0 4 8 ;
O 1 6 0 5 3 2 2
2 . 西安 市环保 局 长安 分局 , 西安 7 1 0 1 0 0 ; 3 . 陕西省现 代建 筑设计研 究院, 西安 7 1 0 0 4 8 )
酶活 ( 酶催化反应速率 ) 化为对应 的 u[ s ] 和1 / V ( 见
表 2 ) 。
表2 1 /[ 5 ] 对应 1 / 的 数 据
1 / [ Biblioteka 】 图3 1 /[ s 】对 1 / 作 图
舍 0・ l 0
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1
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0 . 6 66 7 O. 5 0. 4
S h a n g h a i E n v i r o n me n t a l S c i e n c e s
P V A降解酶催 化反应 的动力学方 程
郭雅妮
P V A降解酶催化反应的动力学方程
K i n e t i c E q u a t i o n o n t h e C a t a l y t i c R e a c t i o n o f P V A— D e g r a d a t i o n E n z y me