题目内容
【题目】微生物在尿素工厂的废水中难以生长。研究人员利用2种载体固定脲酶,并比较脲酶对温度变化的耐受性和脲酶对尿素废水的降解能力,得到如图所示结果,其中酶回收率
(%):(固定化酶的总活力/脲酶冻干粉总活力)×l00%。请回答:
(1)海藻酸钠浓度过高时难以溶解,且形成的凝胶珠容易出现 ____现象,在海藻酸钠完全溶化后再_______。
(2)本研究固定脲酶的方法属于_____,研究中可以通过____(写出一种正确方法即可)增加凝胶珠的硬度和内部交联程度,以减少酶损失。
(3)制作凝胶珠时,刚溶化的载体需 ____后才可与脲酶混合。使用的注射器前端小孔的内径不宜过大,以防止凝胶珠体积过大影响____。
(4)根据实验结果分析,更适合用于固定化脲酶的载体是 ____,其依据是____。
【答案】拖尾等 加水定容 包埋法 适当增加包埋载体浓度(或适当增加CaCl2溶液浓度或适当延长凝胶珠在CaCl2溶液中的浸泡时间) 冷却至室温 胶珠内外物质交换效率 海藻酸钠 海藻酸钠固定化酶的热稳定高,尿素分解效率高
【解析】
据图1分析可知:随温度升高,三种酶的回收率均有所下降;据图2分析可知,海藻酸钠的尿素分解效率高。
(1)海藻酸钠使用时浓度不宜过高,因浓度过高时难以溶解,且形成的凝胶珠容易出现拖尾等现象;在海藻酸钠完全溶化后再加水定容。
(2)本研究用海藻酸钠固定脲酶的方法称为包埋法;为增加凝胶珠的硬度和内部交联程度,以减少酶损失,可通过适当增加包埋载体浓度(或适当增加CaCl2溶液浓度或适当延长凝胶珠在CaCl2溶液中的浸泡时间)等措施实现。
(3)海藻酸钠溶液冷却至常温后,才可与脲酶混合,避免高温使酶失活;充分搅拌并混合均匀转入注射器,使用的注射器前端小孔的内径不宜过大,以防止凝胶珠体积过大影响胶珠内外物质交换效率。
(4)根据实验结果可知:图1中海藻酸钠固定化酶的回收率受温度影响较小,且图2中海藻酸钠固定化酶的催化效率最高,故固定化脲酶的载体更适合选择海藻酸钠。