錳過氧化物酶-SiO2降解堿木質(zhì)素的抗氧化性能.pdf

1、本論文由國家科技部農(nóng)村領(lǐng)域“十二五”國家科技支撐計劃課題“新型林木生物質(zhì)化學(xué)深加工材料研究（編號:2012BAD24B0403）”和國家自然科學(xué)基金項目(30901135)資助。通過物理吸附法將錳過氧化物酶(MnP)固定在SiO2上，制得MnP/SiO2催化劑。用該催化劑分別氧化降解麥草堿木質(zhì)素和硫酸鹽木質(zhì)素，提高反應(yīng)活性，并對木質(zhì)素反應(yīng)前后化學(xué)結(jié)構(gòu)和抗氧化性能進行分析，研究結(jié)果表明:
　　對錳過氧化物酶/二氧化硅(MnP/SiO

2、2)的比表面積和掃描電鏡(SEM)分析表明MnP已固定化于SiO2載體上，SiO2表面有明顯的MnP顆粒。MnP固定在SiO2上后，熱穩(wěn)定性和酸堿耐受性明顯提高，最適反應(yīng)pH值為4.5，最適反應(yīng)溫度為40℃。此外，實驗測得MnP/SiO2體系的載酶量為2 mg/g,載酶活力為35.6U/g，酶活回收率為46.60％。錳過氧化物酶/二氧化硅(MnP/SiO2)體系對染料剛果紅的最佳脫色降解條件為剛果紅濃度100mg/l、溫度50℃、時間2

3、4h、pH4.5。在此條件下，對剛果紅的脫色率可達90％。
　　MnP/SiO2降解的麥草堿木質(zhì)素(DWSAL)總羥基含量5.13％，減少了15.07％，酚羥基和醇羥基分別減少了20％和9.69％。FTIR的半定量分析和1H-NMR分析也表明DWSAL的酚羥基和醇羥基含量有所降低，酚醚鍵C-O含量降低;重均分子量從2.18×104降低為1.96×104，數(shù)均分子量從6.9×103降低為6.5×103，分散度3.14降低為3.00。

4、麥草堿木質(zhì)素(WSAL)的抗氧化能力經(jīng)降解反應(yīng)后增強，對DPPH自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基的清除率及還原力均隨著木質(zhì)素濃度的增加而增強。在實驗最大質(zhì)量濃度0.6mg/mL處時，WSAL對DPPH自由基、·OH、超氧陰離子的清除率及還原力分別為78.8％，17.68％，46.35％和0.419;DWSAL對DPPH自由基、·OH、超氧陰離子的清除率及還原力分別為82.59％，23.47％，53.26％和0.48;BHT對DPPH

5、自由基、·OH、超氧陰離子的清除率及還原力分別為84.84％,54.15％、67.42％和1.07。
　　MnP/SiO2降解的硫酸鹽木質(zhì)素(DKL)總羥基含量5.83％，減少了30.76％，酚羥基和醇羥基分別減少了38.80％和14.18％。FTIR的半定量分析也表明DKL的酚羥基和醇羥基含量有所降低，酚醚鍵C-O含量降低;重均分子量從9271降低為8394，數(shù)均分子量從1643降低為1528，分散度5.64降低為5.49。硫酸