CN112110535A - 一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法 - Google Patents

一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法。本发明将酪氨酸酶纳米花加入到酚水溶液中进行酶促反应,使酚水溶液中的酚类物质先氧化成醌类物质,所述醌类物质再进一步聚合形成沉淀,实现去除水中酚类物质;其中,所述酪氨酸酶纳米花通过如下制备方法制备得到:向酪氨酸酶溶液中依次加入磷酸盐缓冲液、水、硫酸铜溶液,得到酪氨酸酶纳米花悬浮液;将所述酪氨酸酶纳米花悬浮液离心除杂,干燥后得到酪氨酸酶纳米花。本发明所述酪氨酸酶纳米花能够有效地去除水中酚类物质,处理方法成本低、易制备且去除酚类物质的效率高。

Description

一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法
技术领域
本发明涉及除酚技术领域,尤其涉及一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法。
背景技术
酚类化合物是一类重要的环境污染物,含酚废水是危害程度大、污染范围广的工业废水之一。酚类物质广泛存在于工业废水中,来源较广,焦化厂、煤气厂以及医药、染料等化工厂都会产生大量含酚类物质的工业废水。这些废水中包含有苯酚、对甲基苯酚、对氯苯酚、壬基酚、双酚A等苯酚及其相关酚醛,对环境和人类都有极大的危害。以苯酚为例,有资料显示,当水中苯酚浓度持续保持在0.1~0.2mg/L时,鱼类会有苯酚的特殊臭味;水中苯酚浓度达到2.56mg/L时,会对淡水生物产生毒性;苯酚浓度高于5mg/L时,会导致水环境中鱼类中毒死亡。
利用酶降解酚类物质,可以显著降低成本,避免昂贵的设备、化学催化剂通或高压高温等极端操作条件。而且由于酶的天然来源,使用酶对环境的影响最小,因为它们是可生物降解的。固定化酶可以在保留有酶活的条件下,显著提高酶的操作稳定性,能够在工业上实现重复利用。现有固定酪氨酸酶用于处理酚类物质的方法,分为两类,一是无载体固定方法,利用交联剂与酶形成聚集体,如Xu等报道酪氨酸酶CLEA(Cross-linking enzymeaggregates,CLEAs),用于处理水中酚类物质,效率高和操作稳定性优良,制备简便,但是依靠戊二醛等交联剂在酶和载体之间形成共价键,导致酶的轻微变化,可能会影响其活性;另外一种是将酶固定在载体上,如Wu等报道将酪氨酸酶固定在聚丙烯腈微球上,用于处理苯酚效果和重复利用性较优,但是制备工艺复杂;Kourosh Abdollahi等报道用三聚氰氯功能化磁性纳米粒子固定酪氨酸酶,用于处理苯酚,利用磁性易于回收,但是重复利用效果一般,且制备所需的材料(三聚氯氰、正硅酸乙酯、四氢呋喃)带有毒性,对环境不友好;Liu等将酪氨酸酶固定在磁性氧化石墨烯,制备工艺较为简易,操作稳定性较优,但是存在对苯酚的处理效率不高的问题。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,旨在解决利用酶降解酚类物质存在成本高、制备技术复杂、污染环境和除酚效率不高的问题。
一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,包括步骤:
提供酚水溶液,所述酚水溶液中含有酚类物质;
将酪氨酸酶纳米花加入到所述酚水溶液中进行酶促反应,使所述酚水溶液中的酚类物质经酪氨酸酶(酶促反应)氧化会生成邻位双酚并进一步氧化生成醌类物质,醌类物质再经过一系列非酶催化的反应形成高分子聚合物沉淀,实现酚水溶液中酚类物质的去除;
其中,所述酪氨酸酶纳米花为酪氨酸酶-磷酸铜杂合复合物,通过如下制备方法制备得到:
向酪氨酸酶溶液中依次加入磷酸盐缓冲液、水、硫酸铜溶液,得到酪氨酸酶纳米花悬浮液;
将所述酪氨酸酶纳米花悬浮液进行离心除杂,干燥后得到酪氨酸酶纳米花。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述的酚水溶液包括:酚类物质、NaH2PO4、水。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述的酚水溶液pH为5.0~8.0。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述酚类物质包括:苯酚、对氯苯酚、对-烷基酚(如对甲苯酚、壬基酚等)、对硝基苯酚、邻硝基苯酚、双酚A及其类似物(如双酚B,E,F,S,Z,AP,AF等)、对苯二酚、2,4,6-三氯酚中的一种或多种。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述酶促反应中,每20mL酚水溶液对应所述酪氨酸酶纳米花的用量为10mg~100mg。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述酚水溶液的酚类物质浓度为1mmol/L~25mmol/L。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述酶促反应的温度为20℃~60℃。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述酪氨酸酶溶液具体通过将蘑菇与超纯水混合后在破壁机中破碎,经过滤和离心去除杂质制备得到。
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述磷酸盐缓冲液包括:NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4
所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,所述得到酪氨酸酶纳米花之后,还包括:将所述酪氨酸酶纳米花进行研磨。
有益效果:本发明将酪氨酸酶固定在铜离子与磷酸根复合物上,得到纳米花结构有机-无机复合物,即酪氨酸酶纳米花(也称为纳米花固定酶或酪氨酸酶-磷酸铜杂合复合物或固定酶);用所述酪氨酸酶纳米花处理含酚的水溶液,将酚类物质先氧化成醌再聚合形成沉淀,能够有效地去除水中酚类物质,处理方法成本低、易制备且去除酚类物质的效率高。
附图说明
图1为实施例1所述的酪氨酸酶纳米花酶量与处理酚类物质清除率的关系图;
图2为实施例2所述的初始酚浓度与酪氨酸酶纳米花处理酚类物质清除率的关系图;
图3为实施例3所述的反应条件温度与酪氨酸酶纳米花处理酚类物质清除率的关系图;
图4为实施例4所述的反应条件溶液酸碱度与酪氨酸酶纳米花处理酚类物质清除率的关系图;
图5为实施例5所述的酪氨酸酶纳米花处理不同酚类物质清除率的关系图;
图6为实施例6所述的酪氨酸酶纳米花处理混合酚类的清除率比较图;
图7为实施例7所述的酪氨酸酶纳米花重复处理酚类物质清除率与重复次数的关系图。
具体实施方式
本发明提供一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
根据现有技术可以看出,现有方法主要的缺陷体现在固定化酪氨酸酶的制备工艺以及除酚效率上,故本发明的目的在于提供一种制备简易、制备材料绿色安全、除酚效率较优且除酚效率不低的酪氨酸酶载体固定化技术。
酪氨酸酶纳米花制备过程中,采用蘑菇与超纯水制备酶液,节约成本;采用较温和条件制备纳米花材料,节约能源;采用绿色安全或者容易处理的实验材料进行制备,对环境友好。酪氨酸酶纳米花处理水中酚类物质过程中,将纳米花与酚水溶液混合在一定条件下进行反应,达到清除酚类物质的目的。
本发明提供一种用纳米花技术固定酪氨酸酶处理水中酚类物质的方法,包括步骤:
过度金属离子(如铜离子)、磷酸盐缓冲液以及酪氨酸酶溶液在低温条件下混合后静置,将酪氨酸酶蛋白固定在过渡金属离子与磷酸根离子结合形成的复合物上,形成酪氨酸酶纳米花;
将酪氨酸酶纳米花加入酚水溶液中,在预定条件下进行反应,以处理水中酚类物质,达到去除酚类物质的目的。
本发明中,利用酶蛋白分子骨架中的酰胺键与过渡金属离子协同作用形成复合物,为金属磷酸盐的形成提供了一个成核位点;在酶蛋白分子及游离金属离子的驱动下,金属磷酸盐连接成核位点向外延伸并且一层层进行包裹,形成纳米花结构的有机-无机复合物,其中有机物为酪氨酸酶,无机物为磷酸金属盐,用此方法得到的产物就叫酪氨酸酶纳米花。酪氨酸酶纳米花保留有酪氨酸酶的催化特性,酚类物质经酪氨酸酶(酶促反应)氧化会生成邻位双酚并进一步氧化生成醌类物质,醌类物质在自然条件下会通过一系列的非酶促反应生成高分子聚合物(黑色素)并聚集而沉淀。以酚类物质为底物,通过酶促反应达到去除水溶液中酚类物质的效果,因此可以用酪氨酸酶纳米花对水溶液中的酚类物质进行处理。
具体地,本发明提供一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其中,包括步骤:
提供酚水溶液,所述酚水溶液中含有酚类物质;
将酪氨酸酶纳米花加入到所述酚水溶液中进行酶促反应,使所述酚水溶液中的酚类物质形成沉淀,实现酚水溶液中酚类物质的去除;
其中,所述酪氨酸酶纳米花为酪氨酸酶-磷酸铜杂合复合物,通过如下制备方法制备得到:
向酪氨酸酶溶液中依次加入磷酸盐缓冲液、水、硫酸铜溶液,得到酪氨酸酶纳米花悬浮液;
将所述酪氨酸酶纳米花悬浮液离心除杂,干燥后得到酪氨酸酶纳米花。
本发明将酪氨酸酶固定在铜离子与磷酸根复合物上,得到酪氨酸酶纳米花(酪氨酸酶-磷酸铜杂合复合物),用所述酪氨酸酶纳米花处理含酚的水溶液,将酚类物质先氧化成醌再聚合形成沉淀,能够有效地去除水中酚类物质,处理方法成本低、易制备且去除酚类物质的效率高。
本发明中所述酚水溶液是一种含有酚类物质的水体,也可以简称含酚溶液。在本发明的一个实施方式中,所述的酚水溶液的是将酚类物质加入磷酸缓冲液中配制得到。也就是说,所述的酚水溶液包括:酚类物质、NaH2PO4、Na2HPO4、水。其中,NaH2PO4和Na2HPO4在酶促反应中起到缓冲的作用,能够提高酶促反应的稳定性,提高除酚的效果。具体地,酚水溶液可以通过先将NaH2PO4与水配成1mmol/L~50mmol/L的NaH2PO4溶液,控制NaH2PO4溶液为pH为5.0~8.0;再将酚类物质加入到上述NaH2PO4溶液中,形成1mmol/L~25mmol/L的酚水溶液;也可以先将酚类物质加入水中,再加入NaH2PO4,得到酚水溶液。
在本发明的一个实施方式中,所述的酚水溶液pH为5.0~8.0。进一步地,所述的酚水溶液pH为6.0~6.5。具体可以通过添加常规的酸碱(如盐酸、氢氧化钠)控制酚水溶液pH。
本发明所述酪氨酸酶纳米花处理含酚的水溶液,具体是通过纳米化固定酶将酚类物质先氧化成醌再聚合形成沉淀的方式,能够有效地去除水中酚类物质。而且,酪氨酸酶纳米花制备工艺简单,成本低廉,对环境友好。用所述酪氨酸酶纳米花进行除酚处理,具有操作简便、快速高效、条件温和等优点。
本发明所述酚水溶液是指包含有酚类物质的水体。所述酚类物质可以是多种酚类化合物组成的混合酚。本发明所述酚类物质可以是为苯酚和苯酚的羟基对位有取代基的各种酚类物质中的一种或多种。在本发明的一个实施方式中,所述酚类物质包括:苯酚、对氯苯酚、对-烷基酚(如对甲苯酚、壬基酚等)、对硝基苯酚、邻硝基苯酚、双酚A及其类似物(如双酚B,E,F,S,Z,AP,AF等)、对苯二酚、2,4,6-三氯酚中的一种或多种。试验表明,本发明所述酪氨酸酶纳米花对苯酚、对氯苯酚、对甲苯酚、壬基酚、对硝基苯酚、双酚A、对苯二酚及其混合酚均具良好的脱除效果。本发明所述酚类物质还能包括的酚类物质更多,并不限于上述举例。
本发明中所述酪氨酸酶纳米花的用量会影响酚类物质的清除效率。在本发明的一个实施方式中,所述酶促反应中,每20mL酚水溶液对应所述酪氨酸酶纳米花的用量为10mg~100mg。试验发现,随着所述酪氨酸酶纳米花的用量的增加,所述酚类物质的清除效率提升的幅度逐渐减小。进一步地,所述酶促反应中,每20mL酚水溶液对应所述酪氨酸酶纳米花的用量为15mg~25mg,具有对酚类物质较佳的去除效果。
在本发明的一个实施方式中,所述的含酚溶液浓度为1~25mmol/L。进一步地,所述的含酚溶液浓度为1mmol/L~5mmol/L。实验发现,随着初始酚浓度的增加,固定酶催化效率逐渐降低,在浓度较高时,低酶量对苯酚清除率有限。进一步地,所述酚水溶液的浓度不高于5mmol/L。所述酪氨酸酶纳米花在应用过程中,可以测定酚水溶液的浓度,若为高浓度的含酚溶液,可以预先进行稀释至合适浓度的酚水溶液。
在不同的温度下,酪氨酸酶纳米花对苯酚的清除效率也不同。在本发明的一个实施方式中,所述酶促反应的温度为20℃~60℃。试验表明,酪氨酸酶纳米花与酚类物质进行酶促反应较适宜温度范围25℃~30℃。
进一步地,本发明还提供一种酪氨酸酶纳米花的制备方法,具体包括如下步骤:
向酪氨酸酶溶液中依次加入磷酸盐缓冲液、硫酸铜溶液,得到酪氨酸酶纳米花悬浮液;
将所述酪氨酸酶纳米花悬浮液离心除杂,干燥后得到酪氨酸酶纳米花。
本发明所述酪氨酸酶溶液是指含有酪氨酸酶的水溶液。在本发明的一个实施方式中,所述酪氨酸酶溶液具体通过将蘑菇与超纯水混合,在破壁机中破碎,经过滤和离心去除杂质制备得到。其中,蘑菇与超纯水按照1:(1~6)的质量(g)体积(mL)比混合;得到的酪氨酸酶溶液具体是酪氨酸酶粗酶液。
在本发明的一个实施方式中,所述磷酸盐缓冲液成分包括NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4。氯离子的加入可以增强制备体系的离子强度,一方面在电荷相互作用有利于纳米花的成型,另一方面使得酶蛋白的分布更加均一稳定。
在本发明的一个实施方式中,所述硫酸铜溶液浓度为0~250mmol/L(如100mmol/L)。
在本发明的一个实施方式中,所述得到酪氨酸酶纳米花之后,还包括:将所述酪氨酸酶纳米花进行研磨。通过研磨将所述得到酪氨酸酶纳米花制成粉末状的酪氨酸酶纳米花。
所述的纳米花固定酪氨酸酶技术处理水中酚类物质的方法,其中,所述的离心方法为0~10000rpm/min(如5000rpm/min),1℃~6℃(如4℃),0~10分钟(如5分钟)。
具体地,本发明处理水中酚类物质的方法,包括如下步骤:
S1、将蘑菇与超纯水按照1:(1~6)的质量(g)体积(mL)比混合,在破壁机中破碎,经过滤和离心去除大部分杂质得到酪氨酸酶粗酶液;
S2、在S1中制备得到的粗酶液中按顺序加入磷酸盐缓冲液(浓度0~200mmol/L)、超纯水、硫酸铜溶液(浓度0~250mmol/L),混匀后静置2~3天,取样得到酪氨酸酶纳米花悬浮液,其中混合后酪氨酸酶粗酶液体积分数为50%~80%;
S3、将S2中酪氨酸酶纳米花悬浮液离心,去除上清液,将得到的沉淀用去离子水洗涤3~4次至上清液澄清,放置于真空烘箱中干燥8~12小时,完全干燥后取出,研磨成黑色的粉末状物质,1℃~6℃保存;其中,得到的酪氨酸酶纳米花黑色粉末,即酪氨酸酶-磷酸铜杂合复合物(Tyrosinase-Cu3(PO4)2Hybrid Composites,简称TCHCs);
S4、称取S3中得到的酪氨酸酶纳米花0~100mg与0~100mL酚水溶液混合,在摇床中(20℃~60℃,0~300rpm)进行酶促反应,0~24h后取样0~2mL进行酚类物质的浓度检测;
S5、将S4中取得的样品进行离心,取0~2mL上清液进行HPLC检测。
其中,所述的苯酚检测条件:待测1mL溶液经过0.22μm的滤膜过滤后,用岛津高效液相色谱仪反向C18柱(日本GL Sciences,Inc公司,Inertsil ODS-SP,4.6×150mm,5μm)检测,流动相A为超纯水(70%),流动性B为甲醇:乙酸=100:1(v/v)(30%),流速为1.0mL/min,检测波长为270nm,柱温箱温度为30℃。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
对酪氨酸酶纳米花酶量进行优化
反应体系(pH6.0,50mmol/L的NaH2PO4溶液)体积20mL,底物苯酚浓度为2.5mmol/L,反应时间为2小时,酪氨酸酶纳米花酶量为5mg、10mg、15mg、25mg、35mg。在设定为250rpm,30℃的摇床中进行酶促反应,反应过程中每0.5小时取一次样,对苯酚浓度进行检测,计算苯酚去除率,其结果如图1所示。
从图1中可以看出,当苯酚浓度为2.5mmol/L,体积为20mL时,随着酪氨酸酶纳米花酶量的增加,苯酚清除效率越来越高,15mg固定化酶在两小时内已经能够完全去除,再继续增加酶量,能够提高反应效率,但是随着酶量的提升,反应速度提升得较少,考虑到效率和成本的因素,选择15mg~25mg之间的酶量进行酶促反应较为合适。
实施例2
对待处理水溶液含酚浓度进行优化
反应体系(pH6.0,50mmol/L NaH2PO4溶液)体积20mL,底物苯酚浓度为1.0mmol/L、2.5mmol/L、5.0mmol/L、7.5mmol/L、10mmol/L、25mmol/L,反应时间为2小时,酪氨酸酶纳米花酶量为15mg。在设定为250rpm,30℃的摇床中进行酶促反应,反应两小时后取样,对苯酚浓度进行检测,计算苯酚去除率,其结果如图2所示。
从图2中可以看出,在实施例1中选择较为适宜的酶量(15mg)与不同初始浓度的苯酚溶液进行酶促反应,可以看到随着初始酚浓度的增加,固定酶催化效率逐渐降低,在浓度较高时,低酶量对苯酚清除率有限,考虑到效率和成本的因素,在低酶量时选择用2.5mmol/L浓度酚溶液进行酶促反应。
实施例3
对酶促反应温度进行优化
反应体系(pH6.0,50mmol/L NaH2PO4溶液)体积20mL,底物苯酚浓度为2.5mmol/L,反应时间为2小时,酪氨酸酶纳米花酶量为15mg。分别在在设定为250rpm,20℃、25℃、30℃、40℃、50℃、60℃的摇床中进行酶促反应,反应过程中每0.5小时取一次样,对苯酚浓度进行检测,计算苯酚去除率,其结果如图3所示。
从图3中可以看出,在不同的温度下,酪氨酸酶纳米花对苯酚的清除效率也不同,在高温(60℃)时,酪氨酸酶纳米花活性受到的影响最大,在25℃以及30℃条件下,酪氨酸酶纳米花展现了最优去除效率,所以可以得出酪氨酸酶纳米花与苯酚进行酶促反应最适宜温度范围在25℃~30℃。
实施例4
对酶促反应初始pH进行优化
反应体系(50mmol/L NaH2PO4溶液,pH5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0)体积20mL,底物苯酚浓度为2.5mmol/L,反应时间为2小时,酪氨酸酶纳米花酶量为15mg。分别在在设定为250rpm,30℃的摇床中进行酶促反应,反应过程中每0.5小时取一次样,对苯酚浓度进行检测,计算苯酚去除率,其结果如图4所示。
从图4中可以看出,15mg酶量与不同酸碱度的20mL苯酚溶液(2.5mmol/L)进行反应,酪氨酸酶纳米花在pH6.0和pH6.5条件下对苯酚的清除率较高,在pH较高时,酪氨酸酶纳米花的活性较低。可以得出酪氨酸酶纳米花与苯酚进行酶促反应,在pH6.0~pH6.5条件范围内能够保持较高的活性。
实施例5
酪氨酸酶纳米花处理不同酚类物质进行比较
反应体系(pH6.5,50mmol/L NaH2PO4溶液)体积20mL,不同底物苯酚、对氯苯酚、对甲基苯酚浓度均为2.5mmol/L,反应时间为2小时,酪氨酸酶纳米花酶量为20mg。分别在在设定为250rpm,30℃的摇床中进行酶促反应,反应过程中每0.5小时取一次样,对酚类浓度进行检测,计算不同酚类去除率,其结果如图5所示。
从图5中可以看出,酪氨酸酶纳米花对苯酚、对氯苯酚、对甲基苯酚都能够通过酶促反应进行清除,在两个小时内,溶液中酚类物质基本能够被清除完。在相同浓度条件下,酪氨酸酶纳米花对苯酚的清除速率低于对甲基苯酚的清除速率,两个小时内能够有效地完全清除,对对氯苯酚的清除速率最快,一个小时左右能够基本清除。
实施例6
酪氨酸酶纳米花处理混合酚类物质进行比较
反应体系(pH6.5,50mmol/L NaH2PO4溶液)体积20mL,混合底物苯酚、对氯苯酚、对甲基苯酚浓度均为2.5mmol/L,反应时间为2小时,酪氨酸酶纳米花酶量为20mg。分别在在设定为250rpm,30℃的摇床中进行酶促反应,在反应过程中的0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0小时均取一次样,对酚类物质浓度进行检测,计算混合酚中不同酚的去除率,其结果如图6所示。
从图6中可以看出,酪氨酸酶纳米花对含有苯酚、对氯苯酚、对甲基苯酚的混合溶液能够通过酶促反应进行,有效地全部清除。在混合酚溶液中,酪氨酸酶纳米花会优先清除对甲基苯酚,两个小时左右基本清除对甲基苯酚,在对甲基苯酚和对氯苯酚清除率达到100%之后,苯酚的清除速率增加,酪氨酸酶纳米花在四小时内能够将混合酚完全清除。
实施例7酪氨酸酶纳米花处理苯酚的重复利用性
反应体系(50mmol/L NaH2PO4溶液,pH7.0)体积10mL,底物苯酚浓度为2.5mmol/L,反应时间为0.5小时,酪氨酸酶纳米花酶量为30mg。在设定为250rpm,30℃的摇床中进行酶促反应,每次反应结束取一次样,再将酪氨酸酶纳米花与新鲜苯酚溶液继续反应,对每轮反应后苯酚浓度进行检测,其结果如图7所示。
从图7中可以看出,在重复进行五轮反应后,酪氨酸酶纳米花的相对活性虽然有所降低,仍然保留有77.83%相对活性。酪氨酸酶纳米花在与苯酚进行酶促反应中保持有较优的操作稳定性。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,包括步骤:
提供酚水溶液,所述酚水溶液中含有酚类物质;
将酪氨酸酶纳米花加入到所述酚水溶液中进行酶促反应,使所述酚水溶液中的酚类物质形成沉淀,实现酚水溶液中酚类物质的去除;
其中,所述酪氨酸酶纳米花通过如下制备方法制备得到:
向酪氨酸酶溶液中依次加入磷酸盐缓冲液、水、硫酸铜溶液,得到酪氨酸酶纳米花悬浮液;
将所述酪氨酸酶纳米花悬浮液进行离心除杂,干燥后得到酪氨酸酶纳米花。
2.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述的酚水溶液包括:酚类物质、NaH2PO4、水。
3.根据权利要求2所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述的酚水溶液pH为5.0~8.0。
4.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述酚类物质包括:苯酚、对氯苯酚、对-烷基酚、对硝基酚、邻硝基酚、双酚A、对苯二酚、2,4,6-三氯酚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述酶促反应中,每20mL酚水溶液对应所述酪氨酸酶纳米花的用量为10mg~100mg。
6.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述酚水溶液的酚类物质浓度为1mmol/L~25mmol/L。
7.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述酶促反应的温度为20℃~60℃。
8.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述酪氨酸酶溶液具体通过将蘑菇与超纯水混合后在破壁机中破碎,再经过滤和离心去除杂质制备得到。
9.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述磷酸盐缓冲液包括:NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4
10.根据权利要求1所述的酪氨酸酶纳米花去除酚水溶液中酚类物质的方法,其特征在于,所述得到酪氨酸酶纳米花之后,还包括:将所述酪氨酸酶纳米花进行研磨。
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