專(zhuān)利名稱(chēng):處理尿素廢水用的固定化脲酶制法的制作方法
本發(fā)明關(guān)于固定化脲酶的制法，特別是脲酶的提取。載體的合成及其固定化的方法。
目前在國(guó)外采用發(fā)酵法或從黃豆或刀豆為原料干磨。用水提取脲酶。此法對(duì)脲酶的提取率不高。有些提取率雖達(dá)95%以上。但只是少量試驗(yàn)而且成本極高。同時(shí)得到的脲酶需經(jīng)鹽析、吸附溶劑萃取一系列方法分離提純后才能進(jìn)行固定化。對(duì)所用的載體。國(guó)外采用砂、Tio2、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺經(jīng)功能基化的聚苯乙烯等載體，用這些載體固定脲酶。在固定過(guò)程中。酶的活性下降20%以上。固定化脲酶的穩(wěn)定性差。在國(guó)內(nèi)，脲酶來(lái)源多為進(jìn)口。成本極高。如從英國(guó)進(jìn)口的PDH級(jí)只含脲酶千分之一。售價(jià)每100g36元。國(guó)內(nèi)外都是選用商品已有的脲酶來(lái)制造固定化脲酶。故酶與載體往往配合不好。制得的固定化脲酶一般不能應(yīng)用于尿素廢水的處理。只有荷蘭的可應(yīng)用于經(jīng)氨解吸后的尿素廢水處理，其成本與用高溫高壓法回收尿素的成本相同。可查閱的文獻(xiàn)
①何炳林編高等學(xué)校學(xué)報(bào)”1982年3(4)540-6
②高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告予印集
③中國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)1983，杭州P206
④C、A Vol 97 60318 222256
⑤Proc Environ Symp 1982 P459-77
本發(fā)明的目的在于提供一種脲酶的提取方法，合成一種與酶匹配的載體的方法和制固定化脲酶的方法。以上述方法解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的酶提取率低，在固定化過(guò)程中酶活性下降的缺點(diǎn)。改變載體的性能達(dá)到改變現(xiàn)有技術(shù)中載體不能再生的缺陷，滿(mǎn)足固定化脲酶穩(wěn)定性高的要求，使制得的固定化脲酶不但能適用于氨解吸后的尿素廢水的處理而且還能適用于氨解吸前的尿素廢水的處理。
本發(fā)明的制備方法特點(diǎn)如下A、酶的提取。把洋刀豆或倭刀豆浸泡1-3天，在濃度為 1/10 - 1/100 M，PH為5.5-7.0的磷酸鹽緩沖液存在下濕磨成漿，澄清過(guò)濾，分批提取。這種PH值的磷酸鹽緩沖液既是穩(wěn)定劑又是交聯(lián)劑，可使酶穩(wěn)定且有利于在樹(shù)脂上固定。B、載體的制備用苯乙烯，二乙烯苯，丙烯腈三種單體互貫共聚，同時(shí)加入液體石臘，甲苯等調(diào)節(jié)孔結(jié)構(gòu)。按常規(guī)懸浮聚合進(jìn)行。以過(guò)氧化苯甲酰為引發(fā)劑，高聯(lián)度為20-40%DVB。反應(yīng)溫度控制在70-95℃，逐步升溫。丙烯腈占單體總量的10-80%(重量)，液體石臘占單體總量的30-80%(重量)，甲苯占單體總量的100-300%(重量)，過(guò)氧化苯甲酰占單體總量的0.5-2%(重量)。用此法制得的載體孔徑為400-300
比表面為120-200m2/g。C、固定化酶載體經(jīng)異丙醇浸泡。加入1-2%NaoH液加熱60-70℃，水洗，再經(jīng)上述磷酸鹽緩沖液洗，用吸附法固定脲酶。
優(yōu)先選擇的條件
磷酸鹽緩沖液濃度為 1/45 M，PH＝6.0，丙烯腈占單體總量的20-50%(重量)，液體石臘占單體總量的55-65%(重量)，甲苯占單體總量的180-240%(重量)，過(guò)氧化苯甲酰占單體總量的0.8-1.2%(重量)。
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，原料便宜，成本低，解決了脲酶提取工藝復(fù)雜，收率低，雜質(zhì)多，酶穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，避免在固定化時(shí)酶活性下降的缺陷，酶活性保持100%，此法提取的酶提取率達(dá)95%以上，可直接被與之匹配的載體固定。本法合成的載體可反復(fù)再生，經(jīng)20次再生試驗(yàn)后，效果仍與新的相同，制得的固定化脲酶具有高穩(wěn)定性，不但適用于氨解吸后的尿素廢水處理，還適用于氨解吸前的尿素廢水處理或尿素粉塵處理。應(yīng)用于微量尿素分析和臨床檢驗(yàn)。其應(yīng)用成本顯著低于高溫高壓法回收尿素的成本。使用壽命可達(dá)數(shù)年。
本發(fā)明最佳實(shí)施例①提取脲酶取100g洋刀豆，在室溫水浸2天，棄去浸泡水，逐步加入PH＝6.0。濃度為 1/45 M的磷酸鹽緩沖液。用磨漿機(jī)磨碎。直至加入總量為800-1000ml。沉
過(guò)濾。濾液為第一次提取液，再加500ml同上磷酸鹽緩沖液，再提取一次，得第二次提取液以備用。②合成載體取含二乙烯苯40%的工業(yè)乙烯苯3.6公斤，液體石臘2.7公斤，丙烯腈0.9公斤。過(guò)氧化苯甲酰45g混勻投入50立升的反應(yīng)鍋中，反應(yīng)鍋已投入水相，其組成為水25升，明膠375g，1-2%NaoH液1.25公斤，升溫至50℃投入油相。用餾型攪拌器攪拌。速度為52轉(zhuǎn)/分條件下逐步升溫至70℃，保溫一段時(shí)間，逐步升溫至82℃又保溫一段時(shí)間，逐步升溫至95℃，蒸出甲苯至甲苯蒸完停止，水洗，干燥，過(guò)篩，用120號(hào)汽油洗去液體石臘后備用。③固定化上述載體經(jīng)異丙醇，1-2%NaoH液予處理后，再經(jīng)上述所說(shuō)磷酸鹽緩沖液洗滌，濾干，投入第二次酶提取液，在室溫下進(jìn)行反應(yīng)，攪拌，載體與酶液的體積比為1∶1-2.1-2天后濾于投入第一次提取液，方法同上，經(jīng)過(guò)濾后的濾液可與第二次酶提取液合併用于第一次吸附，濾干后的固定化脲酶用水洗濾后，測(cè)得其活性應(yīng)在100Iu/ml以上卽可。
權(quán)利要求
1、一種處理尿素廢水用的固定化脲酶制法，是把脲酶和載體通過(guò)固定化作用而制得固定化脲酶，該法特征在于脲酶采用洋刀豆或倭刀豆經(jīng)浸泡濕磨成漿，再用濃度為 1/10 - 1/100 M，PH為5.5-7.0的磷酸鹽緩沖液提取，載體是用苯乙烯、二乙烯苯和丙烯腈三種單體互貫共聚，丙烯腈占單體總量10-80%(重量)，同時(shí)加入占單體總量30-80%(重量)的液體石臘，占單體總量100-300%(重量)的甲苯，占單體總量0.5-2.0%(重量)的過(guò)氧化苯甲酰懸浮共聚而得，酶的固定化是酶載體先經(jīng)異丙醇，稀NaOM液加熱45°-85℃予處理，以吸附法固定脲酶。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1所說(shuō)的處理尿素廢水用的固定化脲酶制法，其特征在于所說(shuō)的磷酸鹽緩沖液濃度為 1/45 M，PH為6.0，丙烯腈占單體總量20-50%(重量)，液體石臘占單體總量55-65%(重量)，甲苯占單體總量180-240%(重量)，過(guò)氧化苯甲酰占單體總量0.8-1.2%(重量)。
3、根據(jù)權(quán)利要求
1和2所說(shuō)的處理尿素廢水用的固定化脲酶制法，其特征在于所說(shuō)的載體樹(shù)脂與酶液的體積比為1∶1-2。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是關(guān)于處理尿素廢水用的固定化脲酶制法，本法采用了浸泡、濕磨洋刀豆或倭刀豆及在低濃度磷酸鹽弱酸性緩沖液中分批提取脲酶，同時(shí)還提供了與之匹配的樹(shù)脂載體的合成方法和脲酶固定化的方法。 本發(fā)明的提取方法可使酶的提取率達(dá)95％以上，在固定化過(guò)程中酶活性不下降。合成的樹(shù)脂載體能夠再生，反復(fù)使用，制得的固定化脲酶穩(wěn)定性高，主要用于氨解吸前和吸后的尿素廢水的處理。
文檔編號(hào)C12N11/08GK85104238SQ85104238
公開(kāi)日1986年10月8日 申請(qǐng)日期1985年4月10日
發(fā)明者徐和德, 劉永勛, 姚貴銳, 陳炳稔, 黃玉萍, 王瑞香, 李國(guó)明, 陳文森 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan