一种铜基金属有机框架材料固定化漆酶及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112553186A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011558456.1(22)申请日2020.12.25(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号申请人华南协同创新研究院(72)发明人程建华袁宇航杜克斯周心慧(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人宫爱鹏(51)Int.Cl.C12N11/02(2006.01)A62D3/02(2007.01)A62D101/28(2007.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种铜基金属有机框架材料固定化漆酶及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及环保领域，具体公开了一种铜基金属有机框架材料固定化漆酶及其制备方法和应用，将醋酸铜和漆酶溶解于水中，制得A液；将对氨基苯甲酸溶液溶于乙酸缓冲液中，制得B液，然后将上述两种溶液混合，并搅拌4小时以上；离心收集固体，用水洗涤，冷冻干燥，即制得铜基金属有机框架材料固定化漆酶。本发明首次采用铜基MOF(Cu‑PABA)固定化漆酶，使用共沉淀的方法一步合成，更加快捷绿色，使漆酶的稳定性大大提高，在降解双酚A之后可以进行8次以上的回收。本发明固定化漆酶之后可以保留41.7％的活性。本发明产品具有很好的双酚A去除能力，在ABTS存在的情况下，12h双酚A去除率可以达到80％左右。CN112553186ACN112553186A权利要求书1/1页1.一种铜基金属有机框架材料固定化漆酶的制备方法，其特征在于，将醋酸铜和漆酶溶解于水中，制得A液；将对氨基苯甲酸溶液溶于乙酸缓冲液中，制得B液，然后将上述两种溶液混合，并搅拌4小时以上；离心收集固体，用水洗涤，冷冻干燥，即制得铜基金属有机框架材料固定化漆酶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述A液中醋酸铜的浓度为10～100mM，漆酶浓度为0.1～3.0mg/mL；B液中对氨基苯甲酸的浓度为5～25mM。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述A液中醋酸铜的浓度为50±25mM，漆酶浓度为0.5±0.3mg/mL；B液中对氨基苯甲酸的浓度为12.5±6.5mM。4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述A液与B液等体积混合。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的搅拌速度为200‑500rpm。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的搅拌时间为4‑12h。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌8h，水洗3次。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥的温度为‑40℃，时间为12‑24h。9.权利要求1～8任意一项所述方法制得的铜基金属有机框架材料固定化漆酶。10.权利要求9所述铜基金属有机框架材料固定化漆酶在降解双酚A中的应用，其特征在于，在降解体系中还加入ABTS。2CN112553186A说明书1/5页一种铜基金属有机框架材料固定化漆酶及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及环保领域，具体涉及固定化酶的制备方法与其在去除双酚A领域中的应用。背景技术[0002]双酚A是一种典型的内分泌干扰物，广泛生产婴儿奶瓶，玩具和医疗设备，BPA在除了在地表水及地下水中被检测出来，在土壤、垃圾渗滤液、空气和食品中也陆续被检测出来。常见的处理方法有物理法、化学法以及生物法。物理法一般有吸附法和膜分离法，虽然比较快捷但是不彻底，难回用性等限制了其应用。化学法主要有光催化、电化学、Fenton法等，一般来说需要耗费较多能源，且生成的中间产物可能毒性更大，造成环境的二次污染。生物酶法由于其绿色高效的特点走入了大众的视野。[0003]一般而言，酶制剂都是易溶于水的，在处理污染物之后几乎是不能回收利用的，且游离的酶稳定性(温度、化学、存储)较差，进一步限制了其应用。固定化酶的概念提出来之后，很大程度上解决了这个问题。水凝胶，多孔碳材料，聚合物微球，介孔磁性材料和介孔二氧化硅等被用于固定酶，金属有机框架材料由于其具有一些优异的特质(大比表面积、可调谐的官能团、孔洞及拓扑结构等)也被用于固定酶的工作。[0004]相比于异位法固定酶，原位法使用一锅合成的方式，直接将酶固定在MOF上，且能够保持相对温和的环境(水环境、常温常压)，对酶活的保留有一定的好处，更加绿色快捷。一种铜基MOF(Cu‑PABA)其具有出色的酸耐受性，而用于降解双酚A的漆酶可以在酸性条件下发挥出其最大的活性，这样就为漆酶的固定化提供了一种可靠的材料。然而现有的固定化方法普遍存在漆酶保留活性较低的问题。根据前期文献调研，介孔二氧化硅固定漆酶保留活性为12.1％，铁基MOF固定化漆酶导致活性几乎丧失，ZI