基本信息
- 項目名稱：
- 辣根過氧化物酶生物降解鄰硝基苯酚
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 過氧化物酶，通常來源于辣根（因此稱辣根過氧化物酶），是臨床檢驗試劑中的常用酶。由于酶催化反應的高效性和專一性,它比常規(guī)氧化反應具有較高的選擇性,反應條件也相對溫和。本文利用辣根過氧化物酶可以催化降解硝基苯酚的原理，通過在414nm的波長下對鄰硝基苯酚吸光度的測定，探討了pH值、溫度、酶用量等因素對鄰硝基苯酚去除率的影響。
- 詳細介紹：
- 由于酶催化反應的高效性和專一性,它比常規(guī)氧化反應具有較高的選擇性,反應條件也相對溫和。辣根過氧化物酶已被廣泛應用于分析化學、環(huán)境化學和臨床化學等領域, 在生物傳感器、材料科學等方面也有應用。硝基苯酚廣泛地應用于農業(yè)、制藥工業(yè)、殺蟲劑、炸藥以及染料行業(yè)，具有致癌、致畸、致突變的潛在毒性，因此對其進行監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境研究中有重要意義。本文中降解鄰硝基苯酚的反應是指辣根過氧化物酶分解H2O2，產生新生氧,后者再將鄰硝基苯酚氧化,進而變成無色的化合物，進而達到降解鄰硝基苯酚的作用。在此，探討了pH值、溫度、酶用量等因素對鄰硝基苯酚去除率的影響。 在2100型分光光度計上檢測改變條件前后鄰硝基苯酚在414nm處吸光度A 的差值,即混合體系中鄰硝基苯酚濃度的變化,從而確定最佳去除條件。去除率(D)的計算式: D = [( A0 - A)/A0]×100 % 實驗表明：辣根過氧化物酶確實可以降解鄰硝基苯酚，且pH值為5.0，溫度為25℃左右，酶用量為0.015U/mL，鄰硝基苯酚的去除率能達到最佳值。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 硝基苯酚，廣泛地應用于農業(yè)、制藥工業(yè)、殺蟲劑、炸藥以及染料行業(yè)，具有致癌、致畸、致突變的潛在毒性，因此對其進行監(jiān)測在生態(tài)環(huán)境研究中有重要意義。本作品通過探討辣根過氧化物酶對鄰硝基苯酚去除率的影響，尋找其合適的條件，提高了對硝基苯酚等酚類物質的降解速率。
科學性、先進性及獨特之處
- 辣根過氧化物酶已被廣泛應用于分析化學、環(huán)境化學和臨床化學等領域, 在生物傳感器、材料科學等方面也有應用。對硝基苯酚，研究人員多采用物理方法、化學方法和生物方法對其進行降解。本作品利用辣根過氧化物酶可以催化降解硝基苯酚的原理，尋找其合適的條件，對降解后的硝基苯酚進行吸光度的測定，提高了降解速率。
應用價值和現實意義
- 本作品利用辣根過氧化物酶可以催化降解硝基苯酚的原理，尋找其合適的條件，溫度、pH、酶用量等的最佳條件探索，對降解后的硝基苯酚進行吸光度的測定，提高了降解速率。
學術論文摘要
- 本文利用辣根過氧化物酶可以催化降解硝基苯酚的原理，通過在414nm的波長下對鄰硝基苯酚吸光度的測定，探討了pH值、溫度、酶用量等因素對鄰硝基苯酚去除率的影響。實驗表明：辣根過氧化物酶確實可以降解鄰硝基苯酚，且pH值為5.0，溫度為25℃左右，酶用量為0.015U/mL，鄰硝基苯酚的去除率能達到最佳值。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 本論文不包括任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的成果。
參考文獻
- HRP是一種對氫受體有特異性，對氫供體缺乏特異性的酶，利用HRP的催化體系測定H2O2是一種既靈敏又專一的方法。H2O2的測定是很多能產生H2O2的物質的測定基礎，常用紫外一可見分光光度法測定H2O2及相關物質，光度法測定H2O2的氫供體底物應滿足以下條件 ：(1)長吸收波長，最好大于600 nm；(2)摩爾吸光系數ε大，即靈敏度高；(3)抗干擾能力強；(4)儲備液穩(wěn)定；(5)染料產物穩(wěn)定；(6)水溶性好(7)不需偶聯試劑。 [1] 王曉明，劉小勇.辣根過氯化物酶生物降解五氯酚[J].化學與生物工程.2008，8（2） [2] 喬彤森.酶催化氧化處理高濃度有機工業(yè)廢水[M].石化技術與應用.2005,11(23):469-471. [3] 張彤,趙慶祥,黃慧等.辣根過氧化物酶處理酚和氯酚的催化特性研究[J].環(huán)境科學，1998，19(1): 25-29． [4] Victor M S，James P F，Krishna R M ，et a1．Peroxidase—catalyzed oxidation of pentachl0r0phen0l[J]．Chem Res Toxicol，1 995，8(3)：349-355
同類課題研究水平概述
- 酶催化反應由于反應條件溫和，反應效率高，操作范圍寬，因此受到越來越多研究者的關注。2O世紀8O年代初，Klibanov等人最早采用過氧化物酶去除廢水中酚類和芳香胺類物質；Vietor等人著重研究了辣根過氧化物酶(Horseradish peroxidase，HRP)催化氧化五氯酚的反應產物；Choi等建立了反應的穩(wěn)態(tài)氧化模型，分析了反應體系HzO 濃度的影響。Veitch詳細論述了辣根過氧化物酶的結構、功能、反應機理和應用。目前國內外利用酶進行廢水處理的研究很多，且主要集中在含酚類、芳香胺類以及染料類化合物的廢水的降解測定。但是，在對HRP在處理污水最佳條件的研究上，內容較為空白。
