[发明专利]固定化酶、其制备方法及其在修复莠去津污染土壤中的应用

说明书

本发明提供了一种固定化酶、其制备方法及其在修复莠去津污染土壤中的应用，属于微生物固定技术领域。该固定化酶的制备方法包括以下步骤：将HB‑5菌种破碎离心分离得到酶液；将酶液加入到壳聚糖的醋酸水溶液中搅拌均匀，随后滴入到氢氧化钠溶液中搅拌、过滤获得微球；将微球和海藻酸钠溶液混合后滴入氯化钙溶液中。本发明提供的固定化酶的制备方法工艺简单、操作方便，能够制备得到粒度大小均匀、结构稳定的吸附有酶的双层固定化球。本发明还提供了使用上述方法制备得到的固定化酶及其在修复莠去津污染土壤中的应用。

技术领域

本发明涉及微生物固定技术领域，具体而言，涉及一种固定化酶、其制备方法及其在修复莠去津污染土壤中的应用。

背景技术

莠去津(Atrazine)又名阿特拉津，化学名为2-氯-4-乙基胺-6- 异丙基胺-1，3，5-均三氮苯，其是一种内吸选择性苗前、苗后封闭除草剂，其适于对玉米、高粱、茶园、果园和林地等防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草进行处理。但是随着莠去津的广泛应用，导致了严重的环境污染问题，其作为内分泌干扰抑制剂能够影响生物体内的正常代谢机制和形态发育，导致乳腺癌和卵巢癌的发生，为了解决莠去津污染问题，必须要对使用莠去津的土壤进行处理。

目前现有的莠去津处理方法中以生物修复技术最具有发展前景，其由于高效环保的优点成为研究的热点，研究表明采用细菌降解莠去津具有较高的价值，微生物可以利用莠去津作为碳源和氮源，从而使莠去津分子脱烷基、脱N-烷基及三氮环裂解，释放出二氧化碳并彻底矿化降解，由于微生物降解莠去津的过程是由酶驱动，为了提高莠去津降解的效果，需要将酶固定于载体上以产生长效降解效果，因此，需要一种能够长时间稳定存在以降解土壤中莠去津污染物的固定化酶产物。

发明内容

本发明提供了一种固定化酶的制备方法，其具有工艺简单、操作方便的优点。

本发明还提供了一种固定化酶，其具有粒度均匀，结构稳定的优点，且能够在土壤中缓慢降解以露出内部负载的莠去津降解酶。

本发明还提供了上述固定化酶在修复莠去津污染土壤中的应用。

本发明是这样实现的：

一种固定化酶的制备方法，包括以下步骤：

将HB-5菌种破碎离心分离得到酶液；

将酶液加入到壳聚糖的醋酸水溶液中搅拌均匀，随后滴入到氢氧化钠溶液中搅拌、过滤获得微球；

将微球和海藻酸钠溶液混合后滴入氯化钙溶液中。

在本发明较佳的实施例中，上述HB-5菌种按2％～4％的接种量使用液体培养基在28～35℃下培养48h以上，随后进行破碎离心分离作业，液体培养基包含蔗糖3～5g/L，酵母浸膏1～3g/L， K₂HPO₄1.6～2.5g/L，KH₂PO₄0.4～0.6g/L，MgSO₄·7H₂O0.2～0.5g/L，NaCl0.1～0.4g/L，微量元素溶液2～4mL/L，莠去津100～300mg/L。

在本发明较佳的实施例中，上述微量元素溶液包含 EDTA2～2.5g/L，FeSO₄·7H₂O1～2g/L，ZnSO₄·7H₂O3～5g/L， MnSO₄·H₂O1～2g/L，CuSO₄·5H₂O0.4～0.8g/L，Na₂B₄O₇·10H₂O0.2～ 0.5g/L，Na₂MoO₄·2H₂O0.25～0.5g/L。