石岩

摘 要：生物酶作为一种由活细胞产生的具有催化作用的有机物，随着现代社会生物技术的进步以及应用能力的提高，生物酶被广泛应用在有机合成领域，在巨大的市场需求推动下生物酶的合成技术逐渐成为社会各界关注的焦点。其中酶催化合成聚酚类物质具有合成方法简单、反应条件温和、绿色环保等特点，成为聚酚類物质具合成方法的主要发展方向，该文将对此进行简要分析。

关键词：聚酚类物质 酶催化合成 Ag+吸附性能

中图分类号：X788 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（b）-0026-01

该文尝试在过氧化物酶和双氧水作用下，合成聚苯酚和聚对氨基苯酚，并就其对Ag+的吸附性能进行简要分析。

1 实验部分

1.1 仪器与药品

主要用到的实验仪器有：AVATAR-360傅立叶红外光谱仪（Nicolet公司，美国）；XSTAR6000型综合热分析系统（Seiko公司，日本）；VANCE 400核磁共振仪（布鲁克公司，瑞士）；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州国瑞仪器有限公司，中国）。

主要的实验药品有：过氧化物酶（RZ=3.0）；4-氨基苯酚（分析纯度）；柠檬酸（纯度≥99.5%）；过氧化氢（30%）

1.2 溶液的配制

在实验活动中因为要分别用到双氧水溶液、醋酸酐吡啶混合溶液和用磷酸二氢铵、磷酸二氢钠组成的缓冲溶液，所以在实验的准备阶段应该将这些实验溶液配制好。考虑到实验过程中的有双氧水滴量检测步骤，所以双氧水的浓度要尽量降低，实验浓度定为5%。将5 mL醋酸酐溶液与足量的吡啶在容量瓶中充分的混合，保证最后混合液体的体积读数为100 mL，制成5%的醋酸酐吡啶混合溶液[1]。

最后缓冲溶液的配制除了要控制好主要成分用磷酸二氢铵、磷酸二氢钠的比例之外，还要实时监测保证配制出溶液的pH值，为了监测溶液pH值对银离子的吸附能力缓冲溶液的pH值定设置为7。

1.3 聚对氨基苯酚的合成

取容量为100 mL的圆底烧瓶，在其中加入5 mmol对氨基苯酚、45 mL配制好的缓冲溶液并使用集热式恒温加热磁力搅拌器进行恒温搅拌，在搅拌过程中加入溶有1.0 mgHRP的5 mL缓冲溶液。最后加入0.25 mL5%的双氧水，催化剂的加入让合成反应开始，在反应过程中催化剂双氧水是不断消耗的，为了保证反应的不间断延续，在反应过程中应每隔5 min加入0.25 mL的双氧水，根据反应的时间和反应的剧烈程度确定添加的次数，一般情况下反应会持续1 h左右。在肉眼观察下反应彻底停止了以后，将反应溶液取出在室温下反应2 h。之后将产物析出并放在干燥箱中烘干，就制成了聚对氨基苯酚[2]。

1.4 据对氨基苯酚对银离子的吸附

取容积为100 mL的圆底烧瓶，在其中加入制成的聚对氨基苯酚、10 mL的银离子溶液，在常温状态下搅拌12 h，反应活动彻底结束以后，用离心机对溶液进行离心分离，提取溶液中的上层清液，通过光谱测定仪对提取物中的金属离子含量进行测定。在获得测定结果以后可以通过以下两个公式对氨基苯酚对银离子的吸附率进行计算[3]。

×100%、

其中C0是反应前溶液中的银离子的浓度，而Ce是反应后溶液中银离子的浓度。W为溶液中所加的聚合物的质量。V是银离子溶液的体积。

2 结果与讨论

2.1 温度对聚合反应的影响

由表1可以看出，聚对氨基苯酚合成反应与温度之间形成了极为明显的相关性，这种相关性并不是一种线性关系，而是一种函数关系，当温度处在一个适宜的程度时反应的效率会有极大的提升，但是当温度过高的时候，聚对氨基苯酚的活性会下降，反应的效率降低。其中当温度达到25℃的时候反应的效率最高产出率可以达到90%[4]。

2.2 溶液的pH值对银离子吸附的影响

当前社会经济活动中，因为银离子有特殊的功效，所以应用范围和应用数量都极大，因此对银离子的回收成为一个重要的研究方向，在本次实验中通过对实验溶液pH值的控制，以检测溶液pH值变化对溶液的银离子吸附效果的影响，在实验中pH值与银离子吸附效果的关系如图1所示。

根据图1可以明显看出溶液对银离子的吸附效果明显随着溶液pH值的增长而增长，当溶液的pH值为2的时候，溶液对银离子的吸附率只有50%，但是当pH值为6的时候，溶液对银离子的吸附率能够达到100%。由此可见溶液的pH值对溶液银离子吸附能力有巨大影响。

结论：本次实验经过对聚对氨基苯酚合成过程，和合成过程中影响因素的变化测试，检验出温度在聚对氨基苯酚合成活动中对合成效率有巨大的影响，在温度为25～30 ℃时反应的合成效率最高。同时聚对氨基苯酚溶液对银离子的吸附率明显受溶液的pH值影响，当pH值为6的时候，聚对氨基苯酚溶液对银离子的吸附率最大，达到100%。

参考文献

[1] 王帅.聚酯基硫脲树脂的合成及其对贵金属离子的吸附分离性能[D].中南大学，2008.

[2] 马彩霞，纪春暖，王春华.二硫代氨基甲酸酚醛型螯合树脂的合成及其对Ag～+的吸附性能研究[J].离子交换与吸附，2013（2）：140-147.

[3] 韩学琴.酶催化合成聚酚及其接枝聚合物的制备与表征[D].华南热带农业大学，2005.

[4] 李婷.PDTU系列树脂的合成及其对金、银离子的吸附性能研究[D].中南大学，2007.