بررسي حذف فنل توسط پراكسيداز ترب كوهي تثبيت شده

Phenol Removal by Immobilized Horseradish Peroxidase

در اين تحقيق كاربرد پراكسيداز ترب كوهي (HRP) تثبيت شده در كپسول‌هاي آلژينات به‌منظور حذف فنل و نيز شرايط بهينه براي تثبيت HRP در آلژينات تعيين شد. شرايط بهينه براي ژله‌اي شدن به‌ترتيب 75/0 و 5/4 درصد حجمي وزني براي آلژينات سديم و كلسيم كلريد شش آبه به‌دست آمد. بر اثر تثبيت آنزيم، منحني فعاليت آنزيمي بر اساس pH به‌گونه‌اي تغيير كرد كه مقادير فعاليت نسبي در pH‌هاي اسيدي و بازي بيشتر شد. همچنين نتايج نشان داد كه درصد فعاليت باقيمانده آنزيم محبوس شده مستقل از غلظت آنزيم مورد استفاده است. علاوه‌ بر اين، نتايج نشان داد كه غلظت آنزيم براي حذف فنل در غلظت فنلي مشخصي داراي مقدار بهينه است كه با فراتر رفتن از اين مقدار تغيير چنداني در بازده حذف مشاهده نشود. بررسي پيشرفت واكنش با زمان براي آنزيم محبوس شده و آنزيم آزاد نشان داد كه در غلظتهاي برابر، حذف فنلي براي آنزيم محبوس شده اندكي كمتر است. با اين حال، نتايج نشان داد كه كپسول‌ها تا چهار دوره بدون تغيير قابل ملاحظه در فعاليت باقيمانده آنها قابل استفاده هستند. نسبت بهينه پراكسيد هيدروژن به فنل براي غلظت فنل 2 تا 10 ميلي مولار، 94/0 تا 15/1 به‌دست آمد و نشان داده شد كه اين نسبت وابسته به غلظت فنل است.

Horseradish peroxidase was successfully encapsulated in calcium alginate for phenol removal. The optimum gelation condition was found to be 0.75%w/v of sodium alginate solution and 4.5% w/v of calcium chloride hexahydrate. Upon immobilization, the pH profile of enzyme activity changed as it showed a higher relative value in basic and acidic solutions. It was also observed that enzyme activity retention of encapsulated HRP was independent of enzyme concentration. Besides, for each phenol concentration, there would be an enzyme concentration beyond which it had no significant effect on phenol removal. Investigation of phenol removal with time for both encapsulated and free enzymes showed that the encapsulated enzyme had a lower efficiency compared to the same concentration of the free enzyme; however, the capsules were reusable up to four cycles without any changes in their retention activity. The optimum ratio of hydrogen peroxide/phenol was found to depend on phenol concentration and that it varied from 0.94 to 1.15 for phenol concentrations between 2-10 mM.