蒙脱土性质研究
本科毕业论文（设计）
学 院 化学化工学院 专 业 化学类 年 级 2005级化学教育二班 姓 名 廉洛仓 论文（设计）题目 有机蒙脱土的制备与研究 指导教师 朱建君 职称 讲师
2009年5月10日
学号：
目录
摘要 (1)
关键词 (1)
Abstract (1)
Keywords (2)
1.前言 (2)
1.1纳米复合材料的广泛应用 (2)
1.2蒙脱土 (2)
1.3实验内容和涉及的主要理论 (3)
2.实验部分 (3)
2.1试剂和仪器 (3)
2.2蒙脱土交换性阳离子（CEC）的测定 (4)
2.3有机蒙脱土的制备 (4)
2.4蒙脱土的溶胀实验 (4)
2.5产品表征 (4)
3.结果讨论 (5)
3.1蒙脱土交换性阳离子（CEC）的测定 (5)
3.2有机蒙脱土制备实验数据讨论 (5)
3.3溶胀实验结果讨论 (10)
3.4结论 (11)
参考文献 (11)
有机蒙脱土的制备与研究
学生姓名：廉洛仓学号：20050504071
化学化工学院化学专业
指导教师：朱建君职称：讲师
摘要：为增加聚合物与蒙脱土的相容性，本文重点研究了有机蒙脱土的制备，并利用X射线衍射（XRD）对蒙脱土的层状结构在有机化前后的变化进行研究。本文首先对蒙脱土的阳离子交换量（CEC）进行测定，随后研究了以十六烷基三甲基氯化铵为改性剂时的交换时间、交换温度及物料配比对阳离子交换反应的影响，从而确定了最佳制备条件。实验结果表明，蒙脱土有机改性的最佳交换时间为4h，最适宜交换温度为80℃，最佳物料配比为1：1；最后，以天然蒙脱土为原料，用各种季铵盐作为有机插层剂进行阳离子交换制备出各种有机蒙脱土。用XRD对产品进行表征，结果表明，有机蒙脱土的层间距随着有机改性剂烷基链长的增加而增加，以十八烷基三甲基氯化铵作插层剂时所制得的有机蒙脱土的层间距最大。
关键词：蒙脱土；有机改性剂；层间距
Abstract：In order to improve the compatibility between polymer and montmorillonite(MMT), a serials of organic montmorillonites have been prepared from natural calcium montmorillonite (MMT) by using cation exchange in water, and the changes of the basal spacing of MMT by using X-ray diffraction (XRD) were studied. Firstly, in this paper, CEC of MMT was measured, and then the optimizing modifying reaction conditions, such as reaction time, temperature and mass ratio of the reactants were studied in the following section. The results showed that when the reaction time was 4h, temperature was 80℃ and the molar ratio of reactants was 1:1, the organo-MMT had the larger basal spacing of layers. Finally, the relationship of the basal spacing of organo-MMT with the length of alkyl chain of organic ammonium modifier were characterized by X-ray diffraction (XRD), the results showed that the basal spacing of organo-MMT increased with increasing the length of alkyl chain of organic ammonium modifier, and the interlayer spacing of organoclay modified by
octadecyl trimethyl ammonium chloride is the largest.
Keywords：Montmorillonite; organic modifier; the basal spacing of layers
1.前言
1.1纳米复合材料的广泛应用
近年来，随着纳米材料的出现，纳米复合材料因其卓越的综合性能引起人们的广泛关注[1-5]。聚合物/粘土纳米复合材料作为一种优良的新型纳米材料以其一些特殊的性能而与我们的生活越来越密切，已经广泛应用于建筑、食品、医药、工业催化、油墨等众多领域，正在迅速地改变着我们的生活[6]。而利用蒙脱土所具有的良好的离子交换性能和吸附性能通过嵌插手段设计合成的具有有机和无机双重性能的新型纳米复合材料也受到人们广泛的关注[7-10]。用层状硅酸盐制备聚合物黏土纳米复合材料已经成为高分子研究领域的一大研究热点[2]。
1.2蒙脱土
蒙脱土是一种含水的层状构造硅酸盐矿物。其单晶胞是由两层硅氧四面体晶片中间夹一层铝氧八面体晶片结构的三明治状结构，两者之间靠共用氧原子连接在一起[11]。结构如图1所示：
图1 蒙脱土的结构图
蒙脱土层间距仅1nm左右，且层间化学环境是亲水憎油性，不利于单体或大分子插入[12]。如果不预先对粘土做改性处理而直接把粘土和聚合物混合，则并不能得到聚合物/粘土纳米复合材料，而只能得传统的填充化合物[13]。因此，需要对蒙脱土进行有机化处理，得到亲油性的有机蒙脱土[14]。蒙脱土的有机改性是指利用有机物分子中的官能团在其表面的吸附或化学方法对其表面进行化学处理，使颗粒表面有机化而实现表面改性的方法[15]。蒙脱土经有机化处理得到的有机化合物往往是以共价键形式结合的。这种结合力有利于提高有机蒙脱土的稳定性，增强蒙脱土的疏水性[16]。从而使其与有机大分子或有机聚合物作用而制备有机/无机纳米复合材料成为可能或制备更容易。因为蒙脱土为亲水性矿物颗粒，因此在对其进行有机改性时宜选用水作为反应介质[17]。蒙脱土的有机
化采用先将有机插层剂和层状无机物分别容解到某一溶剂中充分溶解（分散）后混合、搅拌，使单体进入无机物层间。
1.3实验内容和涉及的主要理论
本实验着重探究各种条件（温度、插层剂用量、交换时间）对制得的有机蒙脱土层间距的影响，从而确定最佳的交换时间、最适宜的温度和最合适的物料配比。在制备有机蒙脱土前，需要先测定蒙脱土的阳离子交换量（CEC）。蒙脱土的氧离子交换量是指在PH值在7的条件下所吸附的K+、Ca+、Na+、Mg2+等阳离子的总量，其单位是mmol/100g。土蒙脱土的CEC值愈大表示其带负电量愈大，其水化、膨胀和分散能力愈强。反之，水化、膨胀和分散能力愈差[18]。本实验所用的测定CEC方法是甲醛—乙醇交换处理法。然后用十六烷基三甲基氯化铵作有机插层剂来研究实验的各种条件（反应温度、时间、物料配比）对实验条件进行优化。最后，选用十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵和十二烷基三甲基氯化铵作插层剂进行实验制备各种有机蒙脱土。
用X-射线衍射（XRD）对产品进行表征。XRD是证明有机阳离子是否插层进入蒙脱土层间的有力工具。衍射角2θ<10°的峰是d001面的衍射峰。体现的是层间距的大小。从峰的位置和强弱可以表征出层间距和插层效果.根据方程2dsinθ=nλ可算出硅酸盐片层之间的距离[19]。对于某种特定的有机蒙脱土，层间距越大说明交换的越充分，得到的有机蒙脱土亲油性越好[20]。所以通过X—射线衍射图就可以分析出各种条件及各种插层剂进行实验时插层效果的好坏。从而确定蒙脱土有机改性的最优条件和应选用何种插层剂。
2.实验部分
2.1试剂和仪器
试剂：邻苯二甲酸氢钾（分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司）；十六烷基三甲基氯化铵（分析纯，天津市科密欧试剂开发中心）；十二烷基三甲基氯化铵（分析纯，天津市科密欧试剂开发中心）；十四烷基三甲基氯化铵（分析纯，天津市科密欧试剂开发中心）；十八烷基三甲基氯化铵（分析纯，东京化成工业株式会社）；甲醛；乙醇（95%，分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司）蒙脱土（工业级，信阳产）；氯化铵；氢氧化钠；氯化钙。
仪器：DT—100精密光电分析天平，北京中兴伟业仪器有限公司；电动搅拌器，江苏金坛市中大仪器厂；水浴槽；78-1型磁力搅拌器，江苏金坛市中大仪器厂；80-3大容量离心机，江苏金坛市中大仪器厂；电热鼓风干燥箱，北京中兴伟业仪器有限公司。
2.2蒙脱土交换性阳离子（CEC）的测定
先配制0.1 mol/L的NaOH溶液、50%的乙醇、0.5mol/L的NH4Cl溶液，并将NaOH溶液用邻苯二甲酸氢钾标准溶液标定。再配制CaCl2—甲醛混合溶液。具体方法是：称取15g CaCl2固体加入15ml甲醛中。用去离子水稀释至150ml，摇匀。加入两滴酚酞后用NaOH溶液调节至溶液呈微红色。
称取质量为1g的蒙脱土然后加入20mlCaCl2—甲醛混合溶液静置4小时。然后放在磁力搅拌器上搅拌45min后在离心机上离心。弃去上层清液，先用95%的乙醇溶液各洗涤沉淀后再离心，弃去上层清液。再用50%的乙醇溶液各洗涤沉淀后再离心，弃去上层清液。然后将沉淀转入锥形瓶中，用去离子水洗涤容器壁上附着的沉淀并且并入锥形瓶中。往锥形瓶中加两滴酚酞溶液。用标定过的NaOH溶液滴定至溶液呈微红色。为了减小误差做五份平行实验，记录数据。
2.3有机蒙脱土的制备
称取一定量的蒙脱土加入盛有合适量的去离子水的三颈烧瓶中，充分搅拌，浸入设定温度的恒温水浴槽中恒温45分钟。然后称取实验量的有机插层剂，用去离子水溶解后，加入三颈烧瓶中在设定进行插层反应。待达到反应所要求的时间后将烧瓶中的溶液连同沉淀一起转入烧杯中，静置24小时。抽滤，同时用去离子水洗涤沉淀直至无Cl-离子检出为止（用硝酸银溶液检验）。然后将沉淀在80℃条件下鼓风干燥并研碎成粉末，即得有机蒙脱土，待测XRD。
2.4蒙脱土的溶胀实验
用分析天平称取2份质量约为0.47g的蒙脱土原土和2份质量为0.47g以十六烷基三甲基氯化铵为插层剂所制得的有机蒙脱土。在2个试管中盛10ml去离子水分别编号为1号、4号，另2个试管中盛10ml三氯甲烷分别编号为2号、3号。然后向1号和2号各加入一份有机蒙脱土，3号和4号各加入一份蒙脱土原土。静置24h，观察现象。
2.5产品表征
X–射线衍射（XRD）测试：德国Bluker公司D8 Advance型X-射线衍射仪
测定，铜靶，管电压45kV,管电流40mA,扫描速率6°/min,扫描范围3°≤2θ≤30°。
3.结果讨论
3.1蒙脱土交换性阳离子（CEC）的测定
CEC测定的实验编号及数据如表1所示，02和05号实验之所以用邻苯二甲酸氢钾滴定，是因为在用氢氧化钠滴定时NaOH过量了，故用邻苯二甲酸氢钾返滴定。经最后计算知蒙脱土的CEC为76.943mmol/100g蒙脱土。
表1 CEC测定数据
3.2有机蒙脱土制备实验数据讨论
3.2.1不同插层反应温度时的结果讨论
对于不同插层温度时的实验编号及各种实验条件见表2。实验步骤见实验部分2.2有机蒙脱土的制备。
表2 不同温度下的实验数据
图2是不同插层温度实验的XRD图：
Y A x i s T i t l e
2θ
B
图2 不同温度下所制得有机蒙脱土的XRD 。 0号为蒙脱土；1、2、3、4号为有机蒙脱土
以反应温度T 为横坐标层间距d 为纵坐标作图3如下：
d /n m
T/?C
图3 插层温度与有机蒙脱土的层间距关系
从图3中插层时选择的温度T 与所得有机蒙脱土层间距d 之间关系可以看出：温度高于80℃后所得有机蒙脱土的层间距已经没有明显增加，所以制备有机蒙脱土的最合适温度80℃。
3.2.2插层反应实验时间不同时结果的讨论
插层反应实验时间不同时的实验编号及实验条件见表3。实验步骤见实验部分2.2有机蒙脱土的制备。
表3 不同交换时间时的实验数据
图4是不同插层时间实验的XRD 图：
2
图4 不同温度下所制得有机蒙脱土的XRD
0号为蒙脱土；6、7、8、9、10号为有机蒙脱土
以插层时间t 为横坐标层间距d 为纵坐标作图5如下
d /n m
t/h
图5 插层时间与有机蒙脱土的层间距关系
由图5中插层时间t 与有机蒙脱土的层间距d 之间关系，可以看出：插层时
间小于3.75h 时，随反应时间的增加，所得的有机土的层间距不断增加；从插层时间大于3.75h 开始，随反应时间的增加所得的有机土的层间距也没有明显增加。所以在有机蒙脱土制备过程中最佳反应时间为4h 。
3.2.3不同物料配比时实验结果的讨论
不同物料配比时的实验编号及实验条件见表4。实验步骤见实验部分2.2有机蒙脱土的制备。
图6是不同插层剂用量实验的XRD 图：
Y A x i s T i t l e
2
图6 不同温度下所制得有机蒙脱土的XRD 图 0号为蒙脱土；A 、B 、C 、D 、G 号为有机蒙脱土
以插层剂物质的量与CEC 比值B 为横坐标，层间距为纵坐标作图7如下:
1.8
2.02.22.4
2.62.8d /n m
B
B
图7 插层剂物质的量与CEC 比值与有机蒙脱土的层间距关系
由图7中插层剂量和蒙脱土总CEC 的比值B 与层间距d 的关系，可以看出：插层剂的用量越大则所制得的有机蒙脱土的层间距越大。即当蒙脱土的量一定时插层剂用量越大所得的有机蒙脱土的层间距也越大。但当用有机高分子聚合物对蒙脱土插层时，插层能否完成以及插层效果好坏要考虑两个因素：①蒙脱土的层间距大小。如果插层剂的用量过小，则所得有机蒙脱土的层间距太小，高聚物大分子就很难插入层间。②蒙脱土层间的有效空间。当插层剂用量很大时有机蒙脱土的层间距足够大，但层间的有效空间却相对减小了，也不利于高聚物分子的插层。综上两方面因素可得出在n=1，即插层剂的物质的量与蒙脱土的交换阳离子总量大约相等时，所得有机土的层间距最大，插层效果最好[19]。所以在有机蒙脱土制备过程中，插层剂的最适宜用量为物质的量约等于蒙脱土的交换性阳离子总量最好。
3.2.4各种插层剂对实验的影响讨论
用各种不同的插层剂制备有机蒙脱土的实验编号及实验条件见表5。实验步骤见实验部分2.2有机蒙脱土的制备。
图8是用各种插层剂对蒙脱土改性所得有机土的XRD 图：
Y A x i s T i t l e
2
图8 不同温度下所制得有机蒙脱土的XRD 图 0号为蒙脱土；F 、G 、H 、J 号为有机蒙脱土
以插层剂中烷基链含碳原子数目n 为横坐标，以层间距为纵坐标作图9如下:
d /n m
n
图9 插层温度与有机蒙脱土的层间距关系
从图9可以看出随着阳离子插层剂中插层阳离子的碳原子数目的增加，所得的有机蒙脱土的层间距对于4种不同的插层剂，以十八烷基三甲基氯化铵作插层剂时所制得的有机蒙脱土的层间距最大[20-21]。对于4种不同的插层剂，以十八烷基三甲基氯化铵作插层剂时所制得的有机蒙脱土的层间距最大。所以在制备有机蒙脱土前要先清楚需要层间距为多大的有机蒙脱土，然后在根据需要选用合适的插层剂。
3.3溶胀实验结果讨论
图10 蒙脱土和有机蒙脱土溶胀实验照片
溶胀实验的照片如图10，从图中可以看出，1、3号试管中，溶液和沉淀分界面清晰，且上层溶液几乎为无色；2、4号上层溶液与溶剂相比有明显的颜色变化。所以可以清晰的得出：蒙脱土原土在水中可以较好的溶胀，而在有机溶剂（三氯甲烷）中溶胀效果不好；实验制得的有机蒙脱土在水中溶胀效果不好，但在有机溶剂中可以较好的溶胀。说明实验对蒙脱土完成了改性。
3.4结论
为增加聚合物与蒙脱土的相容性，本文重点研究了有机蒙脱土的制备，并利用X 射线衍射（XRD ）对蒙脱土的层状结构在有机化前后的变化进行研究。可以得出如下结论：用季铵盐类阳离子插层剂对蒙脱土有机化改性时最合适的温度时80℃、合适的插层时间是4h 、最佳插层剂与蒙脱土交换性阳离子总量的把比例为1：1。通过对蒙脱土的改性，使蒙脱土由改性前时亲水憎油性变成了亲油憎水性。
参考文献 ：
[1] 徐国财. 纳米复合材料[M]. 北京：化学工业出版社，2002.03.
[2] 王春艳, 李霞. 有机蒙脱土的制备与表征[J]. 哈尔滨师范大学自然科学学报, 2003,1(19). [3] 张德玉. 粘土矿物化学[M]. 地贸出版社，1983. 06.
[4] 周艳, 蔡长庚, 郑小瑰, 贾德民. 蒙脱土的有机改性概述[J]. 材料与工程学报, 2003,
21(6).
[5] 龚建华. 走进纳米世界[M]. 广州：广东经济出版社, 2001.
[6] 朱屯. 国外纳米材料技术进展与应用[M]. 北京：化学工业出版社, 2002.06.
[7] 须藤俊男. 粘土矿物学[M]. 地质出版社, 1981, 09.
[8] 何思广. 插层型聚合物基纳米复合材[J]. 料材杆导报. 2001, 15(5).
[9] 王胜杰, 李强, 王新宇, 漆宗能. 聚苯乙烯／蒙脱土熔融插层复合的研究[J]. 高分子学报.
1998, 4(2).
[10] Nakamura H, Matsuura M, Kawasaki K, et al; Low-temperature thermal conduction in
particle-dispersed polyethylene [M], J Appl Phys, 1996.
[11] 有机蒙脱土的制备及性能表征[J]. 河南化工, 2006, 26(2).
[12] 戴亚杰, 金镇镐, 张文龙, 温玉萍, 张玉军. EVOH/有机蒙脱土插层复合材料的制备与
表征[J] 2004, 18(3).
[13] 郜君鹏, 李阳, 栾广贵, 王依民. 有机蒙脱土的制备及表征[J]. 合成技术及应用, 2005,
20(1).
[14] 李忠, 于少明, 任广. 有机蒙脱土的制备研究[J]. 安徽理工大学学报(自然科学版), 2005,
25(2).
[15] 张立德, 等. 纳米材料和纳米结构[M]. 北京：科学出版社，2001. 02.
[16] 徐国财. 纳米复合材料[M]. 北京：化学工业出版社，2002. 03.
[17] 盖国胜,等. 微纳米颗粒复合与功能化设计[M]. 北京：清华大学出版社, 2008. 01.
[18] 向贤伟，薛琼. 有机蒙脱土的制备与表征[J]. 2008, 22(1).
[19] 徐光宪, 等. 物质结构/ -2版[M]. 北京：高等教育出版社, 1987.11.
[20] 柯扬船.聚合物-无机纳米复合材料[M]. 北京：化学工业出版社, 2003.01.
[21] Heinemann J, Reichert P, Thomann R, et al. Polyolefin nanocomposites formed by melt
compounding and transition metal-catalyzed ethane homo-and copolymerization in the presence of layered silicates [M], Macromol Rapid Commun, 1999.
紫球藻抗菌蛋白的纯化及其部分性质研究
紫球藻抗菌蛋白的纯化及其部分性质研究 摘要:紫球藻提取液经硫酸铵沉淀?HA柱层析后分离纯化出1种抗菌蛋白?经SDS-PAGE测定,2个亚基的相对分子量为21.0 kD与30.0 kD;此抗菌蛋白对热敏感,氨基酸组成分析显示含有17种氨基酸,含量较高的是谷氨酸?甘氨酸和天冬氨酸?纯化的蛋白对产黄青霉有较强抑制作用,其抗真菌活性比抗细菌活性强? 关键词:紫球藻;抗菌蛋白;纯化;性质 Purification and Some Characteristics of Antimicrobial Protein from Porphyridium cruentum Abstract: An antibiotic protein was isolated and purified from Porphyridium cruentum by ammonium sulfate precipitation andchromatography on HA. According to SDS-PAGE determination, the protein appeared two bands with molecular weight of 21kD and 30kD. The protein was sensitive to temperature change. The protein consisted of seventeen kinds of amino acids, among which the content of Glu, Gly and Asp was high respectively. The purified protein had strong antifungal activity against Penicillium chrysogenum. Antifungal activities were stronger than antibacterial activities in the antimicrobial protein of Porphyridium cruentum. Key words: Porphyridium cruentum; antimicrobial protein; purification; characterization 植物含有丰富的抗菌蛋白,有数百种之多,如萝卜[1]?尾穗苋[2]?银杏[3]和葫芦种子[4]中的抗菌蛋白以及几丁质酶?葡聚糖酶?蛋白酶抑制剂?核糖体失活蛋白等[5],它们都有不同程度的抑菌作用?Melo等[6]报道沙菜(红藻类)的粗蛋白具有抗真菌作用及从墨角藻中提取的类凝集素能抑制大肠杆菌和脑膜炎双球菌生长;陈国强等[7]研究发现,3种大型海藻的粗蛋白对6种植物病原真菌的菌丝生长及孢子萌发具有不同程度的抑制效果,但目前对微藻抗菌蛋白的研究报道较少? 紫球藻(Porphyridium cruentum)是一种比较原始的单细胞红藻,具有独特的物理特征,在生长过程中能合成多种有较高经济价值的生物活性物质?前期的研究发现紫球藻的蛋白质提取物具有抗菌活性[8]?本试验对此抗菌蛋白进行了分离纯化,并测定了其部分性质,为进一步开展微藻资源的研究提供参考? 1材料和方法 1.1材料 试验藻种为紫球藻,引自中国科学院水生生物研究所,以KOCH培养基进行振荡培养,培养光照强度为3 000 μmol/(m2·s),光周期为12 h光照/12 h黑暗,培养温度为
淀粉酶酶学性质的研究
生物化学学号： 淀粉酶酶学性质的研究 学生姓名：#### 指导教师：##### 所在院系：生命科学学院 所学专业：####### 学号：##### #### 大学 中国·哈尔滨 2011 年12 月
摘要： 酶是酶是一种生物催化剂，它具有催化剂属性，同是也具有一些无机催化剂所不具有的特性。催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。本实验通过利用淀粉酶水解还原糖，还原糖能使3，5-二硝基水杨酸还原，生成棕色的3-氨基-5硝基水杨酸。淀粉酶活力与还原糖的量成正比，用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成的还原糖的量，以单位质量样品在一定时间内生成还原糖的量表示酶活力。酶的活性又同时受到温度、PH、激活剂抑制剂等的影响。 关键词： 淀粉酶活力温度 PH 激活剂和抑制剂 前言： 淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多，根据织物不同，设备组合不同，工艺流程也不同，目前所用的退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等，由于淀粉酶退浆机械作用小，水的用量少，可以在低温条件下达到退浆效果，具有鲜明的环保特色。 此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子和激活因子，也有部分淀粉酶为非Ca2+依赖型。淀粉酶既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地随机切断糖链内部的α－1，4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以葡萄糖为主，此外，还有少量麦芽三糖及麦芽糖，其中真菌a-淀粉酶水解淀粉的终产物主要以麦芽糖为主且不含大分子极限糊精，在烘焙业和麦芽糖制造业具有广泛的应用。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖外，还生成分支部分具有α-1，6-键的α-极限糊精（又称α-糊精）。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50%，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70%分解限度的（最终游离出葡萄糖）。 通过研究淀粉酶的性质，能使我们更好的了解它，并充分利用于工业生产、食品加工、医疗等产业。
耐高温_淀粉酶的酶学性质研究
３结 论 植物乳杆菌素Ｌ－１经硫酸铵沉淀，透析除盐后效价达１２８０ＡＵ／ｍｌ，作用方式为杀菌。在７、１５、３０、３７℃下，添加植物乳杆菌素Ｌ－１对单增李斯特菌都有一定的抑制作用。７℃下该细菌素在１４４ｈ内控制住初始菌数，温度较高的情况下则可以在短时间内迅速降低活菌数。在选用的六种ｐＨ下，ｐＨ７．０时植物乳杆菌素Ｌ－１的抑菌效果最好。不论在培养基中还是ｐＨ７．０，５ｍｍｏｌ／Ｌ的磷酸缓冲液中，盐对该细菌素具有一定的拮抗作用，各盐分之间和同种盐不同浓度之间差异不显著。有关吸附作用的研究发现：低ｐＨ（５．０～５．５）下，植物乳杆菌素Ｌ－１不能吸附在单核细胞增生李斯特氏菌上，而ｐＨ６．０～７．５下有５０％吸附在指示菌上。盐对该细菌素吸附单核细胞增生李斯特氏菌没有显著影响。 参考文献： ［１］ 吕燕妮， 李平兰， 江志杰． 乳酸菌３１－１菌株产细菌素的初步研究［Ｊ］． 中国食品学报， ２００３， 增刊： １３０－１３３． ［２］郁庆福， 蔡宏道， 何晓青， 等． 现代卫生微生物学［Ｍ］． 北京： 人民卫生出版社， １９９５． １１６－１１７． ［３］ Ｓｏｐｈｉｅ Ｍ Ｐ， Ｅｍｉｌｉａ Ｆ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ｊ． Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ， Ｐａｒｔｉａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄ ｍｏｄｅ ｏｆ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｉｎ ＥＦＳ２， ａｎ ａｎｔｉｌｉｓｔｅｒｉａｌ ｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｎｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ａ ｓｔｒａｉｎ ｏｆ Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａ ｃｈｅｅｓｅ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， １９９６， ３０： ２５５－２７０． ［４］ Ａｔｒｉｈ Ａ， Ｒｅｋｈｉｆ Ｎ， Ｍｏｉｒ Ａ Ｊ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｎ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ Ｃ１９［Ｊ］． ＣａｎａｄａｎＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， １９９３， ３９： １１７３－１１７９． ［５］ Ａｔｒｉｈ Ａ， Ｒｅｋｈｉｆ Ｎ， Ｍｏｉｒ Ａ Ｊ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ｍｏｄｅ ｏｆ ａｃｔｉｏｎ，ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｌａｎｔａｒｉｃｉｎ Ｃ１９， ａｎ ａｎｔｉ－Ｌｉｓｔｅｒａ ｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｎ ｐｒｏ－ｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ Ｃ１９［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＦｏｏｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， ２００１， ６８： ９３－１０４． ［６］ Ｒｏｎｇｇｕａｎｇ Ｙ， Ｍｏｎｔｙ Ｃ Ｊ， Ｂｉｂｅｋ Ｒ． Ｎｏｖｅｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｅｘｔｒａｃｔ ｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉｏｃｉｎｓ ｆｒｏｍ ｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］． Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉ－ｒｏｎｍｅｎｔ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， １９９２， ５８： ３３５５－３３５９． ［７］还连栋， 贾士芳， 庄增辉， 等． 乳链菌肽（ＮＩＳＩＮ）的杀菌作用机制［Ｊ］．中国食品添加剂， １９９７， （４）： ２０－２３． ［８］ Ｓ Ｔｏｄｏｒｏｖ， Ｂ Ｏｎｎｏ， Ｏ Ｓｏｒｏｋｉｎｅ， ｅｔ ａｌ． Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆａ ｎｏｖｅｌ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍＳＴ ３１ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｓｏｕｒｄｏｕｇｈ［Ｊ］． Ｉｎｔ Ｊ Ｆｏｏｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ， １９９９， ４８： １６７－１７７． 收稿日期：２００５－０１－２１ 作者简介：毕金峰（１９７０－），男，副教授，博士后，主要从事食品化学与生物技术研究。 耐高温α－淀粉酶的酶学性质研究 毕金峰１，董福奎２ （１．中国农业科学院农产品加工研究所 农业部农业核技术与农产品加工重点实验室，北京 １０００９４； ２．内蒙古呼和浩特市赛罕区蔬菜技术推广站，内蒙古 呼和浩特 ０１００２０） 摘 要：耐高温α－淀粉酶是淀粉生产麦芽糖的关键酶。本文对两种耐高温α－淀粉酶的酶学性质进行了对比研究。结果表明：两种酶的耐高温能力差别较大，酶活差别明显；最适ｐＨ值均为７．０，耐酸性较差；当Ｃａ２＋浓度在７～９ｍｍｏｌ／Ｌ时，酶活提高明显。关键词：耐高温α－淀粉酶；性质 Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｅｎｚｙｍｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ α－ａｍｙｌａｓｅ ＢＩ Ｊｉｎ－ｆｅｎｇ１，ＤＯＮＧ Ｆｕ－ｋｕｉ２ （１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｏ－Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｇｒｏ－Ｆｏｏｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， ＭＯＡ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９４， Ｃｈｉｎａ；２．Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｉｈａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｉｎ Ｈｕｈｅｈａｏｔｅ Ｃｉｔｙ， Ｈｕｈｅｈａｏｔｅ ０１００２０， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ α－ａｍｙｌａｓｅ ｉｓ ａ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｅｎｚｙｍｅ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｍａｌｔｏｓｅ． Ｅｎｚｙｍｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔｉｎｇα－ａｍｙｌａｓｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｔｈｅ ｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｔｗｏ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｅｎｚｙｍｅｓ ｗａｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａｎ ｅｖｉｄｅｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｐＨ ｗａｓ ７．０， ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｉｄ－ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｐｏｏｒ． Ｔｈｅ
酶学性质研究
1.6 酶学性质研究 （1）pH 的影响：分别测定粗酶液在pH3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0下的酶活力，确定其最适反应pH 值；将粗酶液用上述pH 缓冲液稀释后，45℃水浴保温4小时后，测定其剩余酶活力。 （2）温度的影响：分别在40~95℃下测定酶活力，确定其最适反应温度；将酶液在40～90℃范围内的不同温度下保温60 min 后，测定其剩余酶活力。 （3）金属离子的影响：在酶液中分别添加各种金属离子，使其浓度为4 mmol ／L ，然后测定酶活力。 2.5 纤维素酶粗酶液酶学性质 2.5.1酶反应的最适pH 值和酶的pH 稳定性 粗酶液在不同pH 值下测得的酶活及在不同pH 值下处理4小时后测得的相对酶活示于图11。结果表明，CMCase 在pH 3.5～4.5有较高的酶活力，最适反应pH 值为4.0；β-Gluase 在pH 4.5～5.5酶活力较高，最适反应pH 值为5.0，同样方法测得FPA 最适反应pH 为5.0。可见，该菌株所产的各组分纤维素酶是酸性酶。 图11表明，该菌产CMCase 在pH3.0～6.0的范围内，β-Gluase 在pH3.5～5.5的范围内，酶活力均可保持在80％以上，说明该菌株所产酸性纤维素酶可在较宽的pH 值范围内保持其酶活力的稳定性。2.5.2 酶反应的最适温度和酶的热稳定性 在不同温度下直接进行酶促反应测得的酶活及在不同温度下热处理60 min 后于最适反应温度和最适pH 下测得的相对酶活(以4℃保存的酶液活力为100%)示于图12。结果表明，CMCase 、β-Gluase 及FPA 最适反应温度均为65℃。 c e l l u l a s e a c t i v i t y ( U .m l -1) pH r e l a t i v e y a c t i v i t y （%） c e l l u l a s e a c t i v i t y ( U .m l -1) temperature ( o C ) r e l a t i v e y a c t i v i t y （%） 图11 pH 值对酶活力及酶稳定性的影响 Fig.10 Effects of pH value on Cellulase activity and stability 图12 温度对酶活力及酶稳定性的影响 Fig.11 Effects of temperature on activity and stability of cellulase
实验 酶学性质研究
实验四酶学性质研究 一、实验目的 1、了解pH、温度、金属离子对酶的活性的影响机理； 2、掌握如何选择酶催化反应的最适pH、温度和获得最适pH条件的确定、以及Km常数的测定。 二、实验原理 酶促反应速度受介质pH的影响，一种酶在几种pH介质中测其活力，可看到在某一pH时酶促效率最高，这个pH称为该酶的最适pH。pH影响酶分子的活性部位的解离，另外，也影响底物的解离状态，从而影响酶活性中心的结合与底物或催化。其次，有关基团解离状态的改变影响酶的空间构象，甚至会使酶变性。酶的最适pH不是酶的特征性常数，如缓冲液的种类与浓度，底物浓度等均可改变酶作用的最适pH。 在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快；但当温度高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降，最终，酶因高温变性失去活性，失去了催化能力。在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度 在进行酶学研究时一般都要制作一条pH与酶活性的关系曲线，即保持其他条件恒定，在不同pH条件下测定酶促反应速度，以pH值为横坐标，反应速度为纵坐标作图。由此曲线，不仅可以了解反应速度随pH值变化的情况，而且可以求得酶的最适pH。最适温度的实验方法和pH类似。 酶促动力学研究酶促反应的速度及影响速度的各种因素，而米氏常数K m值等于酶促反应速度为最大速度一般时所对应的底物浓度，其值大小与酶的浓度无关，是酶促反应的特征常数。不同酶的K m值不同，同一种酶与不同的底物反应
时，其Km值也不同，Km值反映了酶和底物亲和力的强弱程度，Km值越大，表明酶和底物的亲和力越弱；Km值越小，表明酶与底物的亲和力越强。 酶的活力就是酶所催活的反应速度，通常用单位时间内底物的减少或产物的增加来表示。酶反应过程中产物的生成和时间的关系可以用进程曲线来说明，曲线的斜率就是酶反应过程中的反应速度。从进程曲线来看，在一定时间内反应速度维持恒定，但随着时间的延长，反应速度逐渐降低，这是由多种因素造成的。所以，为了准确表示酶的反应速度必须采用初速度，即保持恒定时的速度。同样，不同酶浓度下的反应进程曲线也可以说明这个问题。V=Vmax[S]/Km+[S]，Vmax 指该酶促反应的最大速度，[S]为底物浓度，Km是米氏常数，V是在某一底物浓度时相应的反应速度。双倒数作图（将米氏方程两边取倒数，可转化为下列形式：1／V=Km／Vmax.1／[S]+1／Vmax，可知，1/V对1/[S]的作图得一直线，其斜率是Km/V，在纵轴上的截距为1/Vmax，横轴上的截距为-1/Km。此作图除用来求Km和Vmax值外，在研究酶的抑制作用方面还有重要价值 三、实验器材与试剂 1、试剂：磷酸二氢钠、柠檬酸、ABTS、酸性靛蓝。 2、器材：可见分光光度计、恒温水浴锅、试管、酸度计 四、操作步骤 1、配置缓冲溶液 按下表配置缓冲溶液，其溶液pH值以酸度计测定值为准。
西兰苔凝集素的分离纯化及部分性质研究
西兰苔凝集素的分离纯化及性质研究 许平平，张学武 （华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640） 摘要：本文采用硫酸铵沉淀法，分别以生理盐水，蒸馏水，pH=7.2的Tris-HCl缓冲液，pH=7.2的磷酸缓冲液为浸提液，对西兰苔凝集素进行提取，然后依次利用DEAE-52阴离子交换层析和SephadexG-75对凝集素粗品进行分离纯化，并对纯化后的西兰苔凝集素的部分性质进行研究。结果表明：pH=7.2的Tris-HCl缓冲液的提取率最高，为3.57±0.02%；纯化后的西兰苔凝集素分子量约为27 ku，糖含量为7.60±0.03%，其凝血活力为28；糖抑制试验表明，西兰苔凝集素的凝集活性受D-甘露糖和阿拉伯糖的抑制；热稳定性实验表明90 ℃以下凝集素的凝集活性不受温度影响，有较好的热稳定性。此外，西兰苔凝集素的最适pH范围是7~8，强酸强碱环境中其凝血活性明显下降。在含有Ca2+的溶液中其凝集活性有所增强，表明西兰苔凝集素活性受Ca2+影响较大。 关键词：西兰苔；凝集素；凝血活性 文章篇号：1673-9078(2014)7-224-229 Purification and Partial Characterization of Lectin from Broccolini XU Ping-ping, ZHANG Xue-wu (School of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract:Broccolini lectin (BL) was extracted from Broccolini with normal saline, distilled water,Tris-HCl buffer and phosphate buffered saline (PBS), followed by ammonium sulphate precipitation, and finally purified by chromatography DEAE-52 and Sephadex G-75. Partial characterization of BL was also studied.The results showed that Tris-HCl buffer had the highest extraction rate of 3.57±0.02%. Molecular mass of BL was estimated as 27 ku by S DS-P AGE. The BL contained 7.60±0.03% sugar and its clotting activity was 28.The sugar inhibition test showed that its hemagglutinating activity of erythrocyte could be inhibited by D- mannose and arabinose.Moreover, the lectin remained stable at 20~90 ℃and its optimum pH was 7~8. Its clotting activity was significantly decreased in strong acid and strong alkali environment. The lectin reaction was also influenced by divalent cations Ca2+,in which its hemagglutinating activity was increased. Key words:Broccolini; lectin; hemagglutinating activity 凝集素（Lectin）是指一种糖蛋白或结合糖的蛋白，广泛存在于各种植物、无脊椎动物和高等动物中，因其能凝集红血球而得名。大多数凝集素存在于植物的成熟种子中,但在叶、茎和根等组织器官中也有发现[1~2]，凝集素最大的特点是能够识别糖蛋白和糖脂，尤其是细胞膜中复杂的糖链结构。凝集素对糖基的结合具有特异性，这可通过糖抑制试验进行研究[3]，此特异性取决于凝集素中糖基结合位点的大小、形状、糖链中决定簇的位置等[4]。 凝集素具有细胞凝集能力，不仅能凝集红细胞，还能凝集肿瘤细胞，淋巴细胞，精子，细菌等[5]。此外，凝集素还能识别并结合细菌、肿瘤细胞表面的糖结构，从而抑制它们的生长。鉴于凝集素的诸多功收稿日期：2014-03-17 基金项目：广州市基础研究项目（2012J4100123） 作者简介：许平平（1988-），女，硕士，研究方向：糖生物技术与安全 通讯作者：张学武（1963-），男，博士，教授，研究方向：生物技术与食品工程能，它被广泛应用于病原菌的防治，癌症的治疗，细胞的分型，含糖基生物大分子的检测等方面。 西兰苔，又称小小西兰花、芦笋型青花菜、青花笋，属十字花科芸薹属，由西兰花与芥蓝杂交选育而成，据美国权威机构检测，其抗癌物质含量比普通蔬菜高出五到十倍，其抗肿瘤物质种类也多，张学武，杨艳婧[6]研究了西兰苔籽中异硫氰酸盐的抗肿瘤活性，结果显示异硫氰酸盐能有效地抑制卵巢癌细胞OVCAR-3生长，且抑制率随药物浓度增大而增大，呈明显的剂量关系。且半抑制率为78.3 μg/mL。王晓琴[7]等对西兰苔叶黄酮的抗癌活性进行了研究，发现西兰苔叶黄酮对SW480、HepG2、Hela和A549这4种癌细胞的生长均有抑制作用，西兰苔中其他的抗癌物质还有待发掘。 近年来，国内外对凝集素的研究很多，越来越多的凝集素被发现，凝集素的生物学功能备受关注。但是西兰苔是一种新型蔬菜，目前国内外对它的研究甚少。本文首次对西兰苔凝集素进行分离纯化，并对它 224
实验四多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质
实验四多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
实验四、马铃薯块茎多酚氧化酶（PPO）活性测定及酶学性质一、实验目的 1掌握分光光度法测定多酚氧化酶活性的一般原理及操作技术方法。 2了解酶的活性与植物组织褐变以及生理活动之间的关系。 二、实验原理 马铃薯不耐储藏，在加工过程中去皮切分后非常容易发生酶促褐变，使外观品质和营养价值大为降低，制约着马铃薯的开发利用。酶促褐变是马铃薯加工产业必须解决的难题。其中多酚氧化酶是导致马铃薯等果蔬发生酶促褐变的重要酶类。多酚氧化酶活性大小直接影响酶促褐变程度。 多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)又称酪氨酸酶、儿茶酚酶、酚酶等．是自然界中分布极广的一种含铜氧化酶．普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中。植物受到机械损伤和病菌侵染后，PPO催化酚与O2氧化形成醌，使组织形成褐变．以便损伤恢复，防止或减少感染，提高抗病能力。研究多酚氧化酶的特性对食品的加工与保藏工艺有非常重要的意义。因此，检测食品中多酚氧化酶具有重要意义。 多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶，在一定的温度、pH条件下，有氧存在时，能使催化邻苯二酚氧化生成有色物质，单位时间内有色物质在410nm处的吸光度与酶活性强弱成正相关，在分光光度计410nm处使反应体系的OD值产生变化，通过OD值的变化确定PPO的酶活大小。 多酚氧化酶 邻苯二酚（儿茶酚）＋1∕2O 2——————→邻醌＋H 2 O
三、试验材料、试剂及试验用品 1．材料：马铃薯块茎。 2．仪器：分光光度计；离心机；恒温水浴；研钵；试管；移液管；容量瓶 3．试剂：L 磷酸缓冲液（pH=）；L邻苯二酚；L磷酸氢二钠；L磷酸二氢钠；10mmol/L 柠檬酸；10mmol/L抗坏血酸；10mmol/L乙二胺四乙酸二钠（EDTA）；10mmol/L亚硫酸钠 四、实验方法： 1.多酚氧化酶的提取 取马铃薯块茎样品，加入预冷的磷酸缓冲液（）3ml，研磨匀浆，转移到离心管中，再用7mL磷酸缓冲液冲洗研钵，合并提取液，在４℃下离心（8000r/min）5min，取上清液为多酚氧化酶提取液，并量取粗酶液体积。 2.多酚氧化酶活性测定 采用比色法测定。将ｍl邻苯二酚加入2ｍl磷酸缓冲液（ｐＨ）中，加入ｍl酶提取液，立即于波长410nm下测定吸光值，2min后再计吸光值，以不加酶提取液的反应液做对照(注意空白为： ml缓冲液和 mL邻苯二酚溶液)。以每分钟吸光度变化为1个多酚氧化酶活性单位。 表1 多酚氧化酶活性测定
绿豆凝集素的分离提取及其部分性质研究
绿豆凝集素的分离提取及其部分性质研究 凝集素(Lectin)是指一种从各种植物，无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白，因其能凝集红血球（含血型物质），故名凝集素。凝集素在动、植物体内广泛存在。 凝集素具有糖基结合特异性，一种凝集素仅对某一种特定的糖基专一性结合，因此凝集素可以作为探针等研究工具，并且研究凝集素的特异性有助于以分子或原子层次了解生命现象或病理变化。本文对绿豆凝集素进行了分离提取及纯化，并对其部分基础性质进行初步研究。 绿豆凝集素的凝集活性检测采用凝血法检测，对新鲜兔血红细胞进行处理，戊二醛浓度0.15%(V/V)，固定时间为20min；胰蛋白酶浓度25U/mL，25℃处理 15min；提高了兔血红细胞凝集灵敏度且延长了兔血红细胞保存时间。绿豆凝集素的提取采用磷酸盐缓冲溶液(PBS)，最佳浸提溶液条件：0.2mol/L、pH7.2PBS。 将绿豆干粒粉碎100目，以料液比0.09（浸提液为1），NaCl浓度0.3mol/L，浸提时间4.16h，20℃下浸提，所得粗提液中绿豆凝集素比活力137.4U/mg。对绿豆凝集素粗提液进行硫酸铵双重盐析，收集50%~60%饱和度沉淀，凝集素比活力达到805.9U/mg。 采用PEG600-硫酸铵双水相体系，PEG600质量分数15%，硫酸铵质量分数25%，绿豆凝集素样品浓度8mg/mL，萃取后绿豆凝集素凝血活性达到1307.8U/mg。经过葡聚糖凝胶过滤后凝集活性为1961.9U/mg。 绿豆凝集素具有较强的抗热处理能力，对酸有一定的耐受性，在低pH下依然能保持凝集活性，但是碱性条件下耐受性较差，在pH为8.11的条件下很快失活，在pH6.5~7.5之间具有最大凝集活性。绿豆凝集素SDS-PAGE电泳显示两条
萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质研究
萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质研究（东北农业大学，生命科学学院，黑龙江省哈尔滨市150030） 摘要： 酶是酶是一种生物催化剂，它具有催化剂属性，同是也具有一些无机催化剂所不具有的特性。催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。本实验通过利用淀粉酶水解还原糖，还原糖能使3，5-二硝基水杨酸还原，生成棕色的3-氨基-5硝基水杨酸。淀粉酶活力与还原糖的量成正比，用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成的还原糖的量，以单位质量样品在一定时间内生成还原糖的量表示酶活力。以淀粉在碘液中显蓝色性质，探究酶活性影响因素，常见的影响因素有：温度 pH 活性剂和抑制剂等。 Abstract:Enzyme is a biological catalyst is an enzyme, the catalyst having the property, the same also has some inorganic catalysts do not have the characteristics. Proteins catalyze specific chemical reactions,RNA or a composite thereof. Are biological catalysts,by reducing the activation energy of the reaction to accelerate the reaction rate, but does not change the equilibrium reaction. In this study, the use of enzymatic hydrolysis of starch sugar, sugar makes 3,5-dinitrosalicylic acid reduction ,a brown 3-amino-nitro-salicylic acid.Proportional to the amount of amylase activity and reducing sugars,measuring the amount of amylase in starch sugar produced by colorimetry ,a unit mass of the sample at the certain time. 关键词： 淀粉酶活性温度 PH 激活剂和抑制剂 引言： 新陈代谢是生命活动的基础，是生命活动最重要的特征。而构成新陈代谢的许多复杂而有规律的物质变化与能量变化，都是在酶催化下进行的。生物的生长发育、繁殖、遗传、运动、神经传导等生命活动都与酶的催化过程紧密相关，可以说，没有酶的参与，生命活动一刻也不能进行。酶是细胞产生的，受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂，与一般催化剂比较有以下不同点：酶易失活、酶具有很高的催化效率、酶具有高度专一性、酶活性受到调节和控制。而调节和控制又包括调节酶浓度、抑制剂和激活剂的调节等。[1] 按照淀粉酶水解淀粉的作用方式，可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和麦芽糖酶四种类型。实验证明，当谷类种子萌发时，两类淀粉酶（α，β型）都存在，淀粉酶总酶
科学研究的性质
科學研究的性質 壹、科學研究的意義與目的 一、科學可定位成為一種態度與方法，科學研究就是「有系統的實證研究方法」所進行的 研究，也就是以專門學術領域知識為基礎，採用嚴密的科學方法來探究事理，深入了 解問題的真相，進而有效解決各種疑難問題。 二、科學的目的與功能：可用於對現象的「描述」、「解釋」、「預測」與「控制」。 三、研究（科學的方法）之外的選擇：權威（專家的意見）、傳統（他人的意見或行為）、 常識（他人的意見或行為）、邏輯、傳播媒體的迷思（他人的意見或行為）、個人的經 驗（五官經驗：過度概化、選擇性觀察、月暈效應）。 四、科學方法的特性：基本特性→客觀性、實證性、系統性；延伸特性→集群性、合作性。貳、科學研究的類別 一、依研究目的分類：基礎研究、應用研究、行動研究。 二、依研究方法分類：敘述研究（個案研究、觀察研究、調查研究、人種誌研究、內容分 析研究）、歷史研究、相關研究、事後回溯研究、實驗研究。 三、依蒐集與分析資料的技術分類：量的研究（調查法、相關研究法、實驗法）、質的研究。 四、依研究性質的分類：試探性研究、驗證性研究。 五、依研究的時間分類：縱貫研究、橫斷研究、橫斷後續研究。 參、科學研究的內容 一、變項與操作型定義 (一)變項：表現在被研究對象的某一屬性因時地人物不同，而在質或量上的變化。 (二)「文義定義」與「操作型定義」：文義定義→涉及真實意義的描述；操作型定義→係 基於使用者的需要、特殊目的或方便性，所做的關於某個概念的說明，是界定一個 概念或變項時，舉出測量該變項或產生該事項所作的操作活動，而非描述變項或現 象的性質或特徵者。 二、假設、假說、定律 (一)假設：對待解決問題所提出之暫時或嘗試的答案。 (二)假說：假設獲得支持，便成為假說，亦即假說是具有實證證據支持的假設。 (三)定律：假說經過反覆証實，最終獲得相關研究者所一致認可接受的概念，便可視為 定律。
当归多糖的分离纯化及其部分理化性质的研究
当归多糖的分离纯化及其部分理化性质的研究 刘 娟,彭仁王秀,乐 江,田卫群 (武汉大学医学院药理学系,湖北武汉430071) 摘要:目的 对甘肃岷县产当归中获得的当归多糖(ASP)进行分离纯化,并测定其部分理化参数。方法 采用水煮-醇沉法从新鲜当归中提取当归粗多糖,Sevag法除蛋白,冷冻干燥。苯酚-硫酸法测定总糖含量;UV法及IR法检测多糖性质;自动旋光仪测定旋光度;采用凝胶渗透色谱-激光光散射联用技术(SEC-LLS)分析多糖的分子量范围及其分布;HP LC鉴定多糖的单糖组分及其相对百分比含量。结果 所得当归多糖为浅米灰色,无甜味,易溶于水,总糖含量为96.8%;192nm处有明显吸收峰,260、280nm处均无吸收峰,证明被测物为多糖,且不含核酸及蛋白质;红外吸收光谱分析,在3352、2940、1747、1626、1414、1237、1021、536cm-1处表现为典型的多糖吸收峰;旋光度为+94.6°,糖残基间的苷键可能为α-糖苷键;分子量在1×104～111×105之间,80%的组分集中在413×104左右;当归多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖和木糖组成,其摩尔比值为17.8∶5.8∶12∶1∶2.2。结论 所用方法提纯的当归多糖糖含量较高。 关键词:当归多糖;当归;单糖;分离纯化;理化性质 中图分类号:R917文献标识码:A文章编号:1006-0103(2004)06-0412-03 Isolation,purification and partial properties of polysaccharides from Angelica sinensis LI U Juan,PE NG Ren-xiu,Y UE Jiang,TI AN Wei- (Department o f Pharmacology,Medical College o f Wuhan Univer sity,Wuhan430071,China) Abstract:OBJECTIVE T o is olate and purify the polysaccharides fractions from Angelica sinensis(ASP),and to determine the partial char2 acters.METH ODS H ot water extracting and ethanol precipitating method were employed to is olate polysaccharides from fresh Angelica sinensis.A fter the rem oval of protein by Sevag method,the purified ASP was dried by frozen drier.The am ount of total carbohydrates of ASP was measured with phenol-sulfuric acid method.FT-IR spectrometry,UV-spectrophotometer,and automatic spectropolarimeter were used to determine the characteristic abs orption and optical rotation of the polysaccharides,respectively.S ize exclusion chromatography with laser light scattering(SEC-LLS)technology was employed to measure the m olecular masses.The m onosaccharides contained in ASP were analysed by HP LC.RESU LTS The am ount of total carbohydrates in ASP was96.8%.Both UV and IR displayed representative polysaccharides properties.The m olecular weight distribution was1×104-111×105,and eight percent was distributed in413×104.The m onosaccharides constituent of ASP were glucose,arabinose,galactose,rhamnose and xylose,and their m olar proportions were17.8∶5.8∶12∶1∶2.2.CON2 C L USION The am ount of total carbohydrates is high in ASP distilled by this method.The range of m olecular weight and m onosaccharides constituents of ASP are affirmed. K ey w ords:Angelica sinensis polysaccharides;Angelica sinensis;M onosaccharides;Is olation;Purification C LC number:R917Document code:A Article I D:1006-0103(2004)06-0412-03 当归具有活血补血、润肠调经、扶正固本之功效。从其水溶性部分提取的当归多糖具有丰富的生物活性,包括影响造血系统、调节免疫、抗肿瘤、抗辐射以及促进胃溃疡愈合等[1～4]。确定当归多糖的分子量范围及单糖组分等性质,是研究其组效关系(constituent-activity relationship,C AR)的重要前提。现从岷当归中分离纯化出当归多糖,并对其部分理化性质进行了研究。 1 实验部分 1.1 药材、仪器和试剂 岷县当归(甘肃岷县康达有限责任公司)。UV-1601紫外可见分光光度计(日本岛津);170SX FT-IR型傅立叶变换红外光谱仪(美国尼高力);WZZ-2A型自动旋光仪(上海物理光学仪器厂);77520-01Freezone6冷冻干燥浓缩干胶系统(Labconco, US A);SEC-LLS由多角度光散射仪(M A LLS, DA W N-DSP,Wyatt T echn ology C o,US A,激光波长λ= 630nm),P100型泵(Therm o seperation products),Tsk -GE L G6000PWX L和G4000PWX L(7.8mm×300 mm)型凝胶柱以及示差检测仪RI-150组成;HP LC 系统由LC-6A泵、RI D-6A检测器(日本岛津), Z orbax Carbohydrate Analysis C olumn(Agilent C o,US A)和N2000色谱工作站(浙江大学)组成。阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、果糖、木糖(中国药品生物制品检定 华西药学杂志 W C J?P S 2004,19(6):412～414 作者简介:刘娟(1979-),女,硕士,从事生化药理及药物代谢研究。
小麦种子淀粉酶酶学性质的研究
小麦种子淀粉酶酶学性质的研究 小麦种子淀粉酶酶学性质的研究Enzymatic properties of amylases from wheat 摘要：在小麦种子中提取淀粉酶，研究相关酶学性质，了解温度、PH值以及激活剂和抑制剂对淀粉酶活性的影响，并且对酶的活力进行测定。不同的温度、PH条件下和加激活剂或抑制剂情况下淀粉酶将淀粉水解的程度不同，产物遇碘呈现不同的颜色，由此可知道酶活性的最适温度和最适PH，也可知道激活剂能使酶的性增加，抑制剂能使酶的活性降低。对酶的活力进行测定时，是测定产物麦芽糖的量，来表示酶的活力。 麦芽糖能将3、5—二硝基水杨酸还原成棕红色的氨基化合物（520nm处有最大吸收峰），其颜色深浅与麦芽糖浓度成正比，利用分光光度法测定棕红色的氨基化合物吸光值，从而得到产物麦芽糖的量，来表示酶的活力[1]。 关键词：小麦种子；淀粉酶；温度；PH值；激活剂；抑制剂；酶的活力;分光光度计 研究背景：二十一世纪是生物信息时代，各种生物学领域研究层出不穷 ,对酶的研究是其中一个重要方面,目前对酶的研究已转入了后期，各种酶的生化性质也相继被研究出，酶是一种具有催化活性的蛋白质，由氨基酸通过肽链连接而成,只有在适当的温度、pH和离子强度下才具有生物活性,有些酶还需要辅酶或者辅因子[2]。通过此次实验研究，让我们进一步加深对淀粉酶的认识和学习，同时培养我们设计实验的基本思路，学会科学的实验组合，提出合理的实验方案,为以后研究其他种类的酶提供了研究方法和实验依据,也为我们以后更多的设计型实验作好铺垫。 目的：通过此次实验研究让我们进一步的加深对淀粉酶的学习和认识。同时，培养我们设计
聚丙烯酰胺_蒙脱土复合材料结构研究
第21卷第4期高分子材料科学与工程Vo l.21,N o.4 2005年7月POLYM ER M ATERIALS SCIENCE AND ENGIN EERING Jul.2005聚丙烯酰胺/蒙脱土复合材料结构研究X 高德玉1,RB-海曼2,B-托马斯2,李 红3,刘宇光1, 侯 静1,郑 辉1,倪靖滨1 (1.黑龙江省科学院技术物理研究所,黑龙江哈尔滨150086; 2.德国弗莱堡矿业大学; 3.黑龙江大学,黑龙江哈尔滨150080) 摘要:用红外(F T-I R),X射线衍射(X RD),核磁共振(NM R,13C,27A l,29Si)对电子束和紫外辐照制备的纳米结构聚丙烯酰胺/蒙脱土复合材料进行了表征。结果表明,丙烯酰胺以双分子层嵌入蒙脱土层间形成复合体,使蒙脱土层距由1.25nm增大到2.09nm。在复合材料中丙烯酰胺有三种形式:嵌入蒙脱土层间,通过氢键结合在蒙脱土表面和“自由”聚合物。 关键词:蒙脱土;聚丙烯酰胺;纳米复合材料 中图分类号:T B383 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2005)04-0201-04 蒙脱土由于其特有的层状结构,目前被广泛用于纳米材料的制备[1～5]。关于聚丙烯酰胺和蒙脱土复合材料的制备及应用已有很多研究[6～10]。制备蒙脱土/聚合物插层复合材料通常有两种方法,一种是将聚合物直接嵌入蒙脱土;另一种是将单体先嵌入蒙脱土然后进行原位聚合。本文使用仪器分析方法对第二种方法制备的聚丙烯酰胺/蒙脱土复合材料结构进行了初步研究。 1 实验部分 1.1 试样制备 试剂:丙烯酰胺(AM),丙烯酸钠(AANa),苯乙烯磺酸钠(SSNa),乙烯磺酸钠(VSNa),以上试剂均为分析纯,Fluka Chem ie,瑞士产品;蒙脱土:分析纯,S D-CHEMIE,德国产品。 SAP/蒙脱土复合试样(SAPC)的制备:将蒙脱土(30%质量比)悬浮在蒸馏水中,与含有丙烯酰胺及添加剂的水溶液混合(30%),然后使用电子束或紫外线照射完成聚合过程[6,7]。 1.2 结构表征 红外(FT-IR)光谱分析使用Nicolet510 FT-IR分光光度计,NM R(13C,27Al和29Si)分析使用Bruker M SL300核磁共振(NM R)分光计,X光衍射(XRD)分析使用Rigaku Ru-200B 测定。 Fig.1 FT-IR spectra of A:AM/AANa(1∶1),B: AM/mont-morillonite(1∶1),C:AM/AANa/ montmorillonite(1∶3∶4),D:AM/AANa/ montmorillonite(1∶1∶2)and montmorillonite 2 结果与讨论 2.1 FT-IR分析 在Fig.1中,试样A是AM和A ANa共聚物(AM/AANa=1∶1),试样B是AM/蒙脱土 X收稿日期:2004-02-02;修订日期:2004-05-24 基金项目:德国联邦政府教育科学研究技术部(BM BF)(WT Z CHN346-97)及黑龙江省自然科学基金资助项目(E0024) 作者简介:高德玉(1954-),男,博士,研究员.