[发明专利]一种改性聚丙烯微孔膜固定化漆酶的方法

说明书

本发明公开了一种改性聚丙烯微孔膜固定化漆酶的方法。所述方法中，先对聚丙烯微孔膜进行正丁醇浸泡，初步提高表面的亲水性；接着用混合溶剂对膜进行浸泡，再次提高膜的亲水性，并同时提高膜的表面平整性；随后用氢氧化铝胶体进行涂覆，使得氢氧化铝胶体牢固地均匀涂覆在膜表面；最后，通过多巴胺与胶体的紧密键合，实现多巴胺的高效沉积，起到固定化漆酶的作用。本发明制备得到的改性聚丙烯微孔膜的接触角小，亲水性好；以改性聚丙烯微孔膜为载体得到的固定化漆酶稳定性好、酶固化量高，对含酚废水的降解吸附效果好，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于漆酶固定化技术领域，具体涉及一种改性聚丙烯微孔膜固定化漆酶的方法。

背景技术

漆酶属于蓝色氧化酶，自19世纪发现以来已被广泛应用于生化环材等技术领域。由于自由漆酶在使用过程中存在着不耐酸碱、不耐高温等不足，漆酶固定化技术得到了广泛发展和应用。

经过长期发展，目前漆酶的固定化方法丰富多样，包括化学法、物理法、包埋法及自固定法等。在各种方法中，通常离不开固定化载体的使用；由于具有结构和功能上的可调性，膜作为载体用于漆酶固定化已得到诸多研究。如专利文献CN101671665A报道了一种电放纤维膜固定化漆酶的方法，包括载酶电纺纤维膜的制备和膜固定交联漆酶两个步骤，整个工艺复杂，且酶活性回收率波动大，最高仅为82.8%；专利文献CCN107034207A制备了一种无机杂化膜用于漆酶的固定，对刚果红染料的脱色能够达到90%以上，但是并未考虑成分更为复杂的含酚废水的处理效果；专利文献CN109012219A报道了一种原位固定漆酶超滤膜的制备方法，固定化漆酶在20℃～60℃时相对酶活仅为64.7%，对含酚废水去除率也仅为78.4~81.5%。因此，开发一种制备方法简单、固定化酶稳定性好且活性高的漆酶膜载体十分必要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种改性聚丙烯微孔膜固定化漆酶的方法，通过对微孔膜的改性，改善膜表面的亲水性和平整性，高效接枝多巴胺，实现漆酶的高效固定，稳定性好且对含酚废水的降解吸附能力好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改性聚丙烯微孔膜固定化漆酶的方法，包括如下步骤：

（1）固定化漆酶载体的制备；

（2）漆酶的固定化；

其中，固定化漆酶载体的制备包括如下步骤：

S1、聚丙烯微孔膜的预处理：将聚丙烯微孔膜置于正丁醇溶剂中进行浸泡，随后取出并用去离子水洗涤多次，自然晾干，备用；

S2、聚丙烯微孔膜的溶剂改性：将步骤S1预处理得到的聚丙烯微孔膜置于混合溶剂中进行浸泡，浸泡完成后取出，然后用去离子水洗涤多次，自然晾干，备用；

S3、聚丙烯微孔膜的二次改性：将步骤S2中溶剂改性后的聚丙烯微孔膜置于容器中，利用氢氧化铝胶体进行涂覆；

S4、多巴胺的表面沉积：将步骤S3中涂覆完成后的聚丙烯微孔膜置于含多巴胺的缓冲液中，振荡反应，反应完成后经过洗涤、干燥处理，即得固定化漆酶载体。

优选地，步骤S1中浸泡时间为3~10min。

优选地，步骤S2中混合溶剂由质量比为100：5的去离子水、N,N-二甲基乙酰胺混合得到。

优选地，步骤S2中浸泡温度为室温，浸泡时间为0.5~2d。

优选地，步骤S3中涂覆的具体操作包括如下步骤：将溶剂改性后的聚丙烯微孔膜置于容器中，并与氢氧化铝胶体流向平行，随后利用配制好的氢氧化铝胶体对聚丙烯微孔膜进行涂覆。

优选地，步骤S3中氢氧化铝胶体的pH值为7.0，铝离子的浓度为0.035mol/L。