[发明专利]一种使用乙酰丁香酮提高漆酶降解己烯雌酚降解率的方法及应用

说明书

本发明公开了一种使用乙酰丁香酮提高漆酶降解己烯雌酚降解率的方法及应用，属于环境污染处理技术领域，具体为先将乙酰丁香酮和漆酶组成乙酰丁香酮‑漆酶介质缓冲溶液，然后与已烯雌酚溶液混合，在震荡培养箱中反应至结束后利用乙酸乙酯淬灭反应，从而实现对己烯雌酚的降解。本发明利用乙酰丁香酮作为氧化还原介质，使其作为漆酶和底物之间的电子穿梭，从而克服漆酶的空间位阻，使漆酶能够更好地实现与己烯雌酚结合，显著提高漆酶的降解效率。同时，本发明的操作方法简单、高效，在环境污染处理中具有极高的应用价值。

技术领域

本发明涉及环境污染技术处理领域，特别是涉及一种使用乙酰丁香酮提高漆酶降解己烯雌酚降解率的方法及应用。

背景技术

己烯雌酚(Diethylstilbestrol，DES)是一种合成的非甾体雌激素或异雌激素，具有比雌二醇更强的雌激素活性(Korach et al.，1978；Shang et al.，2014)。自1938年被英国化学家合成后，最初用于治疗肠胃不适、头晕和皮肤红肿。后来被作为预防流产的处方药而广泛应用于医学界，还被用于治疗晚期前列腺癌、乳腺癌、卵巢功能不全、闭经、子宫发育不全、功能性子宫出血等疾病(Goyal et al.，2001；Grenader et al.，2014；Koong etal.，2014)。在1971年己烯雌酚因被发现可诱发多种女性疾病而遭禁用(He et al.，2002；Tournaire et al.，2015.，2018；Troisi et al.，2016)。但是己烯雌酚作为外敷、或者是临床手术辅助药物及动物的生长促进剂依然被广泛应用于临床和畜禽生产中，其中一部分DES或DES代谢产物随着动物的粪便、尿等进入环境。进入环境中的DES虽然一般浓度较低，甚至是微量的，但在生态系统中，可以通过生物浓缩、生物积累和生物放大三种途径增大浓度，然后进入食物链，同样危害生物体和人类的健康。

目前，关于降解DES的报道较少，因此需要一种降解DES的方法。林等人利用臭氧氧化降解DES，但效果却不显著(Lin et al.，2009)。徐等人研究了己烯雌酚的紫外光转换及其在阳光下对地表水的持久性污染，发现DES能够被光催化降解，但也发现DES是一种光致变色化合物，其紫外诱导的中间体可以在阳光下转化回DES，这显然减缓了DES的光降解(Xuet al.，2017)。作为一类脂溶性化合物DES在环境中不易被降解。传统的处理方法来降解这类酚类有机污染物不仅费用昂贵且效果不佳(Snyder et al.，2003；Tay et al.，2009)。

漆酶是一种典型的生物催化剂，是一种含铜的多酚氧化酶，其催化有机底物的单电子后，同时将其中的氧分子还原成水。已有研究表明漆酶由于其低氧化还原电位可以催化多种酚类化合物，并且通过加入介质能够扩展其催化底物范围以及提高氧化效率(Asheet al.，2016；Kurniawati et al.，2007；Parra et al.，2019)。但是，漆酶在催化降解过程中，仍存在降解效率低的问题，因此，选取合适的介质来提高漆酶的降解效率已经成为环境处理中的热点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用乙酰丁香酮来提高漆酶降解己烯雌酚降解率的方法，以解决上述现有技术存在的问题，使己烯雌酚能够达到高效降解。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种使用乙酰丁香酮提高漆酶降解己烯雌酚降解率的方法，具体步骤如下：

(1)将己烯雌酚溶于甲醇中形成己烯雌酚溶液，分别将漆酶和乙酰丁香酮溶于醋酸-醋酸钠缓冲溶液中形成漆酶溶液和乙酰丁香酮溶液；

(2)将步骤(1)中的漆酶溶液和乙酰丁香酮溶液混合形成漆酶-乙酰丁香酮介质缓冲溶液，与己烯雌酚溶液混合，放入震荡培养箱中反应；

(3)用乙酸乙酯将反应淬灭，完成降解。

进一步地，所述醋酸-醋酸钠缓冲溶液的pH为5.5，浓度为0.01mol/L；