海澡酸鈉凝膠在酶的固定化領(lǐng)域的應(yīng)用

海藻酸鈉凝膠在酶的固定化領(lǐng)域的應(yīng)用閔行中學(xué)吳天鴻

張語虹CONTENTS01實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容03實(shí)驗(yàn)原理04實(shí)驗(yàn)過程05實(shí)驗(yàn)結(jié)果06結(jié)論和展望通過實(shí)驗(yàn)研究海藻酸鈉凝膠包埋固定的酶的性質(zhì)變化及其可行性實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）驗(yàn)證海藻酸鈉凝膠包埋固定酶的可行性實(shí)驗(yàn)（二）探究海藻酸鈉濃度對(duì)海藻酸鈉凝膠包埋固定的效果影響（三）探究溫度對(duì)海藻酸鈉凝膠包埋固定的酶的作用相比游離狀態(tài)的酶的變化（四）探究pH對(duì)海藻酸鈉凝膠包埋固定的酶的作用相比游離狀態(tài)的酶的變化直鏈淀粉可吸附碘并與之形成包合物，使溶液變?yōu)樗{(lán)色，而麥芽糖、葡萄糖等均無此作用。α-淀粉酶能夠切斷淀粉中的α-1,4葡萄糖苷鍵，產(chǎn)生麥芽糖，葡萄糖等。海藻酸鈉可溶與水，可與多價(jià)金屬離子交聯(lián)形成網(wǎng)狀凝膠，該網(wǎng)狀凝膠可應(yīng)用于包埋法固定酶。（本實(shí)驗(yàn)中為便于制表統(tǒng)計(jì)，故使用根據(jù)酶催化時(shí)間采用相對(duì)酶活力單位用于表示酶活力）實(shí)驗(yàn)原理（一）驗(yàn)證海藻酸鈉凝膠包埋固定的酶的可行性實(shí)驗(yàn)將海藻酸鈉粉末加入水迅速攪拌使其成為2.0%的粘稠狀海藻酸鈉溶液，再加入適量α-淀粉酶使其含0.6%α-淀粉酶,靜置2-3分鐘，配置適量2%氯化鈣溶液，用滴管吸取適量海藻酸鈉與酶溶液的混合物，逐滴加入氯化鈣溶液中，使其成為凝膠微球，收集凝膠微球，備用。使用3g淀粉混合200ml水配置淀粉懸濁液，滴加7-8滴碘液，其置于恒溫加熱器上加熱至45°C并保持溫度基本不變，加入凝膠微球，磁力攪拌，觀察溶液顏色變化。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)1：現(xiàn)象：5分鐘后溶液褪色結(jié)論：使用適宜濃度的海藻酸鈉固定α-淀粉酶不會(huì)使酶失活，使用海藻酸鈉凝膠固定α-淀粉酶的方法可行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)過程（二）探究海藻酸鈉濃度對(duì)海藻酸鈉凝膠包埋固定的效果影響重復(fù)1的過程，每次改變海藻酸鈉溶液濃度，觀察其微球物理性質(zhì)的變化，催化時(shí)間的變化等。實(shí)驗(yàn)2：現(xiàn)象：如圖

結(jié)論：酶活性隨著海藻酸鈉濃度增高先增大再減小，且存在酶活性最高時(shí)海藻酸鈉濃度≈2.0%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)酶活力海藻酸鈉濃度（%）實(shí)驗(yàn)過程（三）探究溫度對(duì)海藻酸鈉凝膠包埋固定的酶的作用相比游離狀態(tài)的酶的變化溶液配制及凝膠微球配制過程同1，只改變溫度，記錄溶液褪色時(shí)間。實(shí)驗(yàn)3：現(xiàn)象：如圖

結(jié)論：固定后的酶熱穩(wěn)定性較未固定的酶好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)酶活力溫度（°C）實(shí)驗(yàn)過程（四）探究pH對(duì)海藻酸鈉凝膠包埋固定的酶的作用相比游離狀態(tài)的酶的變化同1，但不改變溫度，只改變pH，記錄溶液褪色時(shí)間。實(shí)驗(yàn)4：現(xiàn)象：如圖結(jié)論：固定后的酶相比未固定的酶對(duì)pH變化敏感度降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)酶活力pH使用海藻酸鈉微球固定后的酶相比未固定前更穩(wěn)定，可應(yīng)用于替代傳統(tǒng)粉狀洗滌劑的“洗衣球”中，便于洗滌劑中酶的回收再利用，減少資源的浪費(fèi)。鑒于海藻酸鈉本身安全無毒，海藻酸鈉微球固定