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基本信息

項(xiàng)目名稱：
負(fù)載染料改性聚酰胺對(duì)蛋白質(zhì)吸附的研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本文以負(fù)載型改性聚酰胺樹脂作為吸附劑，以卵蛋白為模型吸附質(zhì)，進(jìn)行了吸附研究。通過理論分析、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、靜態(tài)條件實(shí)驗(yàn)和樣品分析顯示：負(fù)載型改性聚酰胺樹脂由于負(fù)載了特殊物質(zhì)偶氮胂Ⅰ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蛋白質(zhì)的針對(duì)性吸附，其吸附能力得到大幅提高。這對(duì)于蛋白質(zhì)的回收、純化,解決水體環(huán)境污染等問題有廣闊的前景。這就可能為蛋白質(zhì)的純化和回收以及水體處理開創(chuàng)一種高效、合理的方法。
詳細(xì)介紹：
本文研究了負(fù)載染料的改性聚酰胺對(duì)蛋白質(zhì)的吸附行為。通過對(duì)聚酰胺樹脂顆粒進(jìn)行改性制成了纖維狀改性聚酰胺樹脂，在改性過程中加入偶氮胂I后，引入磺酸基團(tuán)(-SO3H)和砷酸基團(tuán)（-AsO3H2）使其吸附能力進(jìn)一步提升，提高了聚酰胺樹脂對(duì)蛋白質(zhì)的吸附能力。實(shí)驗(yàn)確定了負(fù)載染料聚酰胺樹脂對(duì)蛋白質(zhì)吸附及洗脫的最佳條件，當(dāng)吸附劑用量在4mg/ml，蛋白質(zhì)溶液濃度為0.1mg/ml，吸附溫度在20℃，pH值為5，振蕩吸附時(shí)間60min達(dá)到平衡后，該吸附劑對(duì)蛋白質(zhì)的吸附量約為23mg/g，吸附率可達(dá)93%以上。吸附等溫線較好的符合Langmuir等溫方程，吸附行為是放熱的吸附過程。吸附后用pH為7.85的洗脫液進(jìn)行洗脫，蛋白質(zhì)回收率可達(dá)到90%左右。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可為偶氮胂Ⅰ- 改性聚酰胺樹脂在水體處理及蛋白質(zhì)回收的應(yīng)用實(shí)踐中提供一定的理論基礎(chǔ)。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目前，環(huán)境保護(hù)已成為國家和社會(huì)最受關(guān)注和重視的問題之一。本文針對(duì)蛋白質(zhì)生產(chǎn)(如食品加工等領(lǐng)域)下游的環(huán)境保護(hù)、水體處理、蛋白質(zhì)的富集回收方面進(jìn)行了初步探討和研究。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

科學(xué)性、先進(jìn)性: 負(fù)載染料改性聚酰胺作為一種價(jià)廉易得的化工原料, 選擇性較好、操作簡(jiǎn)便、易于再生、重復(fù)使用性能好, 在分離和回收蛋白質(zhì)方面可能會(huì)有較好的應(yīng)用前景。 獨(dú)特之處：由于負(fù)載染料的改性聚酰胺用于吸附劑對(duì)蛋白質(zhì)的富集和分離尚未見報(bào)道，而本文則進(jìn)行了該空白的初步研究；在同領(lǐng)域研究中改性聚酰胺對(duì)被吸附物的選擇性不夠理想。而本課題通過研究，選擇了負(fù)載特殊染料使該吸附劑具有了選擇性特征。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

經(jīng)作者研究發(fā)現(xiàn),本文可能為負(fù)載染料改性聚酰胺對(duì)蛋白質(zhì)的富集分離、回收純化及污水治理的應(yīng)用可行性,提供一定方法。 對(duì)于蛋白質(zhì)的富集、回收，有效而經(jīng)濟(jì)的解決水體環(huán)境污染等問題具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

蛋白質(zhì),作為化工、醫(yī)藥、生物、材料以及食品等領(lǐng)域的重要研究對(duì)象，目前被廣泛關(guān)注和探究,特別是在蛋白質(zhì)的提純、分析和環(huán)境污染方面。但目前針對(duì)蛋白質(zhì)生產(chǎn)(如食品加工等領(lǐng)域)下游的環(huán)境保護(hù)、水體處理、蛋白質(zhì)的回收方面還沒做行之有效地工作，有待進(jìn)一步探索。 我們根據(jù)蛋白質(zhì)在固體表面的吸附有多種理論模型和實(shí)驗(yàn)分析。有目的的選擇一種廉價(jià)的載體-聚酰胺,通過對(duì)載體的改性,使其對(duì)蛋白質(zhì)具有選擇性的吸附,使其吸附效率大大提高。 本課題以市售粉粒狀為出發(fā)點(diǎn)，通過對(duì)現(xiàn)有資料進(jìn)行整理、分析、選擇合適的試劑及方法制備出聚酰胺樹脂吸附劑，采用卵蛋白為模型蛋白質(zhì)來研究蛋白質(zhì)的吸附行為。在聚酰胺樹脂改性過程中加入弱酸性染料如偶氮胂I，負(fù)載在其表面，由于有效地引入了磺酸基團(tuán)(-SO3H)和砷酸基團(tuán)（-AsO3H2）使其吸附能力大大提高。并且可以通過簡(jiǎn)便方法洗脫蛋白質(zhì)，使之能應(yīng)用于蛋白質(zhì)的回收和純化,解決水體環(huán)境污染等問題。這就可能為蛋白質(zhì)的純化和回收以及水體處理開創(chuàng)一種高效、合理的方法。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

偶氮胭脂紅犌分光光度法測(cè)定蛋白質(zhì)的研究、 白質(zhì)吸附的分子動(dòng)力學(xué)模擬—界面性質(zhì)的影響、 蛋白質(zhì)在固體表面吸附的研究進(jìn)展、 改性聚酰胺層析柱的性能及其在銀杏黃酮類化合物提取中的應(yīng)用、 吸附樹脂的制備及吸附蛋白質(zhì)的研究、 聚酰胺作為金的新富集劑、 聚酰胺樹脂的層析分離應(yīng)用、 固體表面蛋白質(zhì)吸附理論研究進(jìn)展、 723樹脂吸附蛋白質(zhì)的機(jī)理研究、 表面帶磺酸基團(tuán)的聚苯乙烯微球的制備及其對(duì)蛋白質(zhì)的吸附、 聚酰胺對(duì)變色偶氮類化合物的吸附性能及應(yīng)用、 聚酰胺樹脂吸附鈀的性能研究等。

同類課題研究水平概述

1.關(guān)于聚酰胺 聚酰胺在當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究中，可用做吸附劑，在吸附分離上用途廣泛，基本上各種類型化合物都能使用。近年來國內(nèi)外在聚酰胺在黃酮類化合物、茶多酚、醌、硝基苯酚、鈀、汞、金等的吸附分離提取方面做了大量的研究。吸附效果令人滿意，但在聚酰胺上負(fù)載特殊物質(zhì)方面未見報(bào)道。在聚酰胺的選擇吸附方面還需進(jìn)一步探討和研究。研究證明聚酰胺樹脂作為吸附劑具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 2.關(guān)于蛋白質(zhì)的吸附研究 在蛋白質(zhì)的吸附研究中早期工作常用高嶺土、氧化鋁及活性炭等吸附劑，由于這些吸附劑吸附力較弱，或者易引起蛋白質(zhì)變性而應(yīng)用不廣，現(xiàn)已為凝膠性吸附劑及吸附樹脂所代替。目前，國內(nèi)外對(duì)吸附樹脂進(jìn)行了大量的研究，可以用來吸附蛋白質(zhì)的吸附樹脂種類很多，如大孔吸附樹脂、離子交換樹脂等。而使用負(fù)載染料改性聚酰胺對(duì)蛋白質(zhì)的吸附研究仍需討論。
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