[發(fā)明專利]一種具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒及其制備方法和在纖維素酶回收中的應(yīng)用

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• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109485872A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱學(xué)青;董芮璟;鄭大鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C08H7/00
• 分類號: C08H7/00;C12N9/42
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

1.一種具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)以木質(zhì)素磺酸鹽與季銨化試劑反應(yīng)，得到具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素衍生物；

(2)將具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素衍生物、鐵鹽及亞鐵鹽，在沉淀劑存在下通過化學(xué)共沉淀反應(yīng)，得到具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述木質(zhì)素磺酸鹽與季銨化試劑的質(zhì)量比為1:0.5～1:4；

步驟(2)中，所用鐵鹽及亞鐵鹽以亞鐵離子和鐵離子的摩爾比為準(zhǔn)，為1:1.5～1:2；

步驟(2)中，所用具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素衍生物的量為鐵鹽及亞鐵鹽總質(zhì)量的5～20％；

步驟(2)中，所述共沉淀劑的用量與具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素衍生物的質(zhì)量比例為0.5:1～2:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述木質(zhì)素磺酸鹽包括松木木鈉、楊木木鈉、俄羅斯木鈉和磺化堿木質(zhì)素中的至少一種；所述的季銨化試劑包括(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨、四甲基氫氧化銨、乙烯基苯甲基氯化銨中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述鐵鹽為水溶性鐵鹽，包括氯化鐵或其水合物；所述亞鐵鹽為水溶性亞鐵鹽包括氯化亞鐵或其水合物、硫酸亞鐵或其水合物；所述的沉淀劑包括氨水、氫氧化鈉。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的反應(yīng)為在80～90℃下反應(yīng)2～4小時；步驟(2)中，所述共沉淀反應(yīng)為在400～1000rpm攪拌下反應(yīng)1～3h。

6.一種具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項所述的制備方法得到。

7.權(quán)利要求6所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒在纖維素酶回收中的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒在纖維素酶回收中的應(yīng)用，其特征在于包括吸附和脫附過程。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒在纖維素酶回收中的應(yīng)用，其特征在于所述吸附包括以下步驟：把權(quán)利要求6所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒投入含纖維素酶溶液中，控制體系pH為4.0～6.2，震蕩吸附，固液分離，得到固定化纖維素酶。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有pH響應(yīng)性的木質(zhì)素磁性納米顆粒在纖維素酶回收中的應(yīng)用，其特征在于所述脫附包括以下步驟：把固定化纖維素酶加入緩沖液中，pH為2.5～4.0或6.2～10.0下，使纖維素酶從木質(zhì)素磁性納米顆粒上脫附。