非水溶液中膠束性質(zhì)及膠束酶催化的量熱法研究.pdf

1、非水溶液中表面活性劑性質(zhì)的研究可以為進(jìn)一步研究纖維素酶的膠束酶催化奠定理論基礎(chǔ)。一些纖維素不溶于水而溶于某些有機(jī)溶劑，在非水環(huán)境中研究纖維素酶對(duì)纖維素的降解是酶催化反應(yīng)新的研究方向。 具體研究?jī)?nèi)容如下： 1.CMC及熱力學(xué)函數(shù)的確定及規(guī)律性 用微量量熱儀測(cè)定了不同溫度和不同濃度的不同醇條件下，非離子表面活性劑(TX-100和Brji35)在非水溶液中的熱功率-時(shí)間曲線，從曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)獲得了臨界膠束濃度(CMC)

2、。根據(jù)曲線上的面積，求得膠束形成熱(△Hmθ)，根據(jù)熱力學(xué)理論，可獲得△Gmθ和△Smθ，這是一種獲得CMC和熱力學(xué)函數(shù)的新方法。結(jié)果表明：在含有相同濃度、相同碳原子數(shù)的醇的DMF體系中，△Hmθ和△Smθ的值隨著溫度的升高而增加，△Gmθ和CMC的值隨著溫度的升高而降低；在相同溫度及相同濃度的醇的DMF體系中，CMC、△Hmθ、△Gmθ和△Smθ的值都隨著醇中碳原子數(shù)目的增加而降低；TX-100和Brji35在相同溫度及相同碳原子數(shù)的

3、醇的DMF體系中，CMC、△Hmθ和△Gmθ、△Smθ都隨著醇的濃度的增加而下降。 2.膠束溶液中纖維素酶最佳酶解條件的研究 底物的濃度、酶的用量確定后，用八通道滴定微量量熱儀分別測(cè)定不同含水量(W。)、酸度(pH)和溫度(T)下纖維素酶降解羧甲基纖維素鈉的熱功率—時(shí)間曲線。用對(duì)比進(jìn)度法得出反應(yīng)的表觀米氏常數(shù)(Km)和表觀最大反應(yīng)速率(Vmax)，建立了最大反應(yīng)速率與W。、酸度和溫度之間的關(guān)系式，從而獲得纖維素酶降解羧甲

4、基纖維素鈉的最佳反應(yīng)條件。在非離子表面活性劑Brji35/異辛醇/環(huán)己烷反膠束體系中，最佳W。為5.62、最佳酸度為4.92、最佳溫度為318.88K。 3.常見(jiàn)離子對(duì)膠束溶液中纖維素酶催化反應(yīng)的影響 測(cè)定了在相同濃度的不同離子存在時(shí)的熱功率—時(shí)間曲線，比較得出離子對(duì)纖維素降解羧甲基纖維素鈉反應(yīng)的抑制與激活作用的規(guī)律。得出Na+，K+對(duì)纖維素酶催化反應(yīng)有激活作用，并且激活作用由Na+大于K+； Mg2+，Ba2+對(duì)纖維素

5、酶催化反應(yīng)有抑制的作用，其抑制作用由Ba2+大于Mg2+。Cl-，NO3-對(duì)纖維素酶催化反應(yīng)有激活的作用，其激活作用由Cl-大于NO3-；SO42-和SO32-對(duì)纖維素酶催化反應(yīng)有抑制作用，并且，抑制作用為SO42-小于SO32-。 本文的創(chuàng)新之處： 1.利用微量量熱法，根據(jù)熱動(dòng)力學(xué)理論獲得熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)并用來(lái)表征纖維素酶催化反應(yīng)的特征及規(guī)律，確定膠束酶催化降解纖維素的最佳條件的研究是酶催化反應(yīng)研究的新課題。2.利用微量量