石巖

摘 要：生物酶作為一種由活細胞產生的具有催化作用的有機物，隨著現(xiàn)代社會生物技術的進步以及應用能力的提高，生物酶被廣泛應用在有機合成領域，在巨大的市場需求推動下生物酶的合成技術逐漸成為社會各界關注的焦點。其中酶催化合成聚酚類物質具有合成方法簡單、反應條件溫和、綠色環(huán)保等特點，成為聚酚類物質具合成方法的主要發(fā)展方向，該文將對此進行簡要分析。

關鍵詞：聚酚類物質 酶催化合成 Ag+吸附性能

中圖分類號：X788 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0026-01

該文嘗試在過氧化物酶和雙氧水作用下，合成聚苯酚和聚對氨基苯酚，并就其對Ag+的吸附性能進行簡要分析。

1 實驗部分

1.1 儀器與藥品

主要用到的實驗儀器有：AVATAR-360傅立葉紅外光譜儀（Nicolet公司，美國）；XSTAR6000型綜合熱分析系統(tǒng)（Seiko公司，日本）；VANCE 400核磁共振儀（布魯克公司，瑞士）；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（鄭州國瑞儀器有限公司，中國）。

主要的實驗藥品有：過氧化物酶（RZ=3.0）；4-氨基苯酚（分析純度）；檸檬酸（純度≥99.5%）；過氧化氫（30%）

1.2 溶液的配制

在實驗活動中因為要分別用到雙氧水溶液、醋酸酐吡啶混合溶液和用磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉組成的緩沖溶液，所以在實驗的準備階段應該將這些實驗溶液配制好?？紤]到實驗過程中的有雙氧水滴量檢測步驟，所以雙氧水的濃度要盡量降低，實驗濃度定為5%。將5 mL醋酸酐溶液與足量的吡啶在容量瓶中充分的混合，保證最后混合液體的體積讀數(shù)為100 mL，制成5%的醋酸酐吡啶混合溶液[1]。

最后緩沖溶液的配制除了要控制好主要成分用磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉的比例之外，還要實時監(jiān)測保證配制出溶液的pH值，為了監(jiān)測溶液pH值對銀離子的吸附能力緩沖溶液的pH值定設置為7。

1.3 聚對氨基苯酚的合成

取容量為100 mL的圓底燒瓶，在其中加入5 mmol對氨基苯酚、45 mL配制好的緩沖溶液并使用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器進行恒溫攪拌，在攪拌過程中加入溶有1.0 mgHRP的5 mL緩沖溶液。最后加入0.25 mL5%的雙氧水，催化劑的加入讓合成反應開始，在反應過程中催化劑雙氧水是不斷消耗的，為了保證反應的不間斷延續(xù)，在反應過程中應每隔5 min加入0.25 mL的雙氧水，根據(jù)反應的時間和反應的劇烈程度確定添加的次數(shù)，一般情況下反應會持續(xù)1 h左右。在肉眼觀察下反應徹底停止了以后，將反應溶液取出在室溫下反應2 h。之后將產物析出并放在干燥箱中烘干，就制成了聚對氨基苯酚[2]。

1.4 據(jù)對氨基苯酚對銀離子的吸附

取容積為100 mL的圓底燒瓶，在其中加入制成的聚對氨基苯酚、10 mL的銀離子溶液，在常溫狀態(tài)下攪拌12 h，反應活動徹底結束以后，用離心機對溶液進行離心分離，提取溶液中的上層清液，通過光譜測定儀對提取物中的金屬離子含量進行測定。在獲得測定結果以后可以通過以下兩個公式對氨基苯酚對銀離子的吸附率進行計算[3]。

×100%、

其中C0是反應前溶液中的銀離子的濃度，而Ce是反應后溶液中銀離子的濃度。W為溶液中所加的聚合物的質量。V是銀離子溶液的體積。

2 結果與討論

2.1 溫度對聚合反應的影響

由表1可以看出，聚對氨基苯酚合成反應與溫度之間形成了極為明顯的相關性，這種相關性并不是一種線性關系，而是一種函數(shù)關系，當溫度處在一個適宜的程度時反應的效率會有極大的提升，但是當溫度過高的時候，聚對氨基苯酚的活性會下降，反應的效率降低。其中當溫度達到25℃的時候反應的效率最高產出率可以達到90%[4]。

2.2 溶液的pH值對銀離子吸附的影響

當前社會經濟活動中，因為銀離子有特殊的功效，所以應用范圍和應用數(shù)量都極大，因此對銀離子的回收成為一個重要的研究方向，在本次實驗中通過對實驗溶液pH值的控制，以檢測溶液pH值變化對溶液的銀離子吸附效果的影響，在實驗中pH值與銀離子吸附效果的關系如圖1所示。

根據(jù)圖1可以明顯看出溶液對銀離子的吸附效果明顯隨著溶液pH值的增長而增長，當溶液的pH值為2的時候，溶液對銀離子的吸附率只有50%，但是當pH值為6的時候，溶液對銀離子的吸附率能夠達到100%。由此可見溶液的pH值對溶液銀離子吸附能力有巨大影響。

結論：本次實驗經過對聚對氨基苯酚合成過程，和合成過程中影響因素的變化測試，檢驗出溫度在聚對氨基苯酚合成活動中對合成效率有巨大的影響，在溫度為25～30 ℃時反應的合成效率最高。同時聚對氨基苯酚溶液對銀離子的吸附率明顯受溶液的pH值影響，當pH值為6的時候，聚對氨基苯酚溶液對銀離子的吸附率最大，達到100%。

參考文獻

[1] 王帥.聚酯基硫脲樹脂的合成及其對貴金屬離子的吸附分離性能[D].中南大學，2008.

[2] 馬彩霞，紀春暖，王春華.二硫代氨基甲酸酚醛型螯合樹脂的合成及其對Ag～+的吸附性能研究[J].離子交換與吸附，2013（2）：140-147.

[3] 韓學琴.酶催化合成聚酚及其接枝聚合物的制備與表征[D].華南熱帶農業(yè)大學，2005.

[4] 李婷.PDTU系列樹脂的合成及其對金、銀離子的吸附性能研究[D].中南大學，2007.