[发明专利]固定化酶、磁性碳材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种固定化酶、磁性碳材料及其制备方法和在固定化酶载体上的应用，磁性碳材料包括介孔碳材料、分装于所述介孔碳材料的孔洞内的磁性颗粒、与所述介孔碳材料的孔洞口通过化学键合连接的修饰剂，制备方法包括：准备介孔碳材料；将介孔碳材料处理为磁性碳材料复合物；对磁性碳材料复合物进行修饰。本发明的磁性碳材料作为固定化酶载体，重复操作性及稳定性好，克服了酶难回收的困难，同时修饰剂封口降低了磁性颗粒脱落材料对底物的污染；能够将酶牢固的固定在载体表面，不易从固定载体表面脱落；该固体化酶载体，具有较大比表面积，与酶结合率较高；且酶在材料表面易与底物接触，消除了底物的空间阻碍，从而提高了酶的催化效率。

主权项

1.一种固定化酶，其特征在于，包括磁性碳材料及与所述磁性碳材料的亲水性官能团连接的酶分子，所述酶分子为动物的猪胰腺酶、微生物发酵的褶皱假丝酵母酶、南极假丝酵母酶或米黑根毛霉脂肪酶的其中一种，并将制得的磁性碳材料分散于戊二醛磷酸缓冲溶液中反应；所述磁性碳材料包括介孔碳材料、分装于所述介孔碳材料的孔洞内的磁性颗粒、与所述介孔碳材料的孔洞口通过化学键合连接的修饰剂，所述修饰剂为氧化锆、β‑环糊精、明胶、聚乙烯吡咯烷酮的其中一种；所述磁性碳材料的制备方法包括如下步骤：a、准备介孔碳材料；b、将Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于乙醇溶液中形成饱和溶液，并缓慢分批少量加入处理后的介孔碳材料中，且每批次加入后进行抽真空处理，直至形成的铁氧化物的质量比达到15‑30wt％，然后在室温下真空干燥；c、将干燥后得到的混合物置于管式炉中，以N₂为保护气体，于400‑700℃温度下煅烧2h，得到磁性碳材料复合物；d、将磁性碳材料复合物均匀分散于修饰剂溶液中，然后将分散液转移至水热反应釜中，于70‑100℃反应4‑12h，反应后过滤分离得到封口的磁性碳纳米管材料。