速變性，酶活顯著降低，酶的催化能力下降；與之對(duì)比，固定化酶 在0~50°C溫度下，酶的相對(duì)活性較游離酶有所提升，且在60°C時(shí)，仍然保持相對(duì)較高的酶 活。說明固定化酶與游離酶相比，更能適應(yīng)溫度復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。（表中溫度的單位是°(：， 相對(duì)活性以％表示）
[0034] 表2不同溫度條件下游離偶氮還原酶和固定化的偶氮還原酶的相對(duì)活性
[0036] 以對(duì)照游離偶氮還原酶和固定化偶氮還原酶的酶活力作為對(duì)比試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng) 體系包括以下組分：1.5mL IOOmM的磷酸鹽緩沖液（pH值為7. 0)，0. 2mL ImM NADH，0. 2mM甲 基紅，0. 2mL酶液。
[0037] 測(cè)定方法為：將未加入NADH的反應(yīng)體系置于37°C中水浴5min后，在體系中快速 加入NADH并計(jì)時(shí)。用分光光度計(jì)（U-2800Hitachi)在485nm下檢測(cè)酶液與甲基紅在室溫 下反應(yīng)Imin后吸光值的變化量，計(jì)算出偶氮還原酶的活性。1單位偶氮還原酶酶活（U)的 定義為：ImL的反應(yīng)體系中Imin降解1 μ mol染料所需要的酶量（最高酶活設(shè)定為100% )。
[0038] 對(duì)比例3
[0039] 研究不同pH值條件下固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降解效率。
[0040] 將濃度為0. 5g/L的甲基紅溶液分為5組，每組樣品10ml，使得甲基紅濃度為 50mg/L，用檸檬酸緩沖液或磷酸緩沖液調(diào)節(jié)混合液pH，使混合液pH分別為3. 0、4. 0、5. 0、 6. 0和7. 0,然后向每組樣品中加入5g上述固定化的偶氮還原酶（活化碳納米管與偶氮還 原酶質(zhì)量配比為1:2)，控制溫度在37°C，以150rpm的轉(zhuǎn)速在恒溫培養(yǎng)中振蕩反應(yīng)30min，然 后通過抽濾分離回收固定化酶，調(diào)節(jié)廢水為中性后，排放。
[0041] 分別在不同pH值條件下測(cè)定固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降解效率，如下表3 所示，由表可知，pH值在6或7時(shí)，固定化偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降解效率最高，pH較低 時(shí)，降低效率不佳，因此，最優(yōu)的pH范圍為6. 0~7. 0,在最適宜pH范圍之內(nèi)。（表中降解 率以％表示）
[0042] 表3不同pH值條件下固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降解效率
[0044] 對(duì)比例4
[0045] 研究不同初始偶氮染料濃度對(duì)固定化偶氮還原酶降解效率的影響。
[0046] 分別將濃度為0. 5g/L、0. 7g/L和lg/L的甲基紅廢水加入樣品中，每組樣品10ml， 樣品濃度分別為50mg/L、70mg/L和100mg/L，pH值為6. 5,然后向每組樣品中加入5g上述 固定化的偶氮還原酶（活化碳納米管與偶氮還原酶質(zhì)量配比為1:2)，控制溫度在37°C，以 150rpm的轉(zhuǎn)速在恒溫培養(yǎng)中振蕩反應(yīng)30min，然后通過抽濾分離回收固定化酶，調(diào)節(jié)廢水 為中性后，排放。
[0047] 在不同初始偶氮染料濃度條件下，測(cè)定固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降解效 率。經(jīng)測(cè)定，甲基紅的初始濃度為50mg/L時(shí)，降解率超過90%，當(dāng)初始濃度為100mg/L時(shí)， 降解率降至75%左右。表明甲基紅的初始濃度越低時(shí)，固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降 解率越高，最佳初始濃度為50mg/L，此濃度在最適宜濃度范圍之內(nèi)。
[0048] 對(duì)比例5
[0049] 研究不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)固定化偶氮還原酶降解效率的影響。
[0050] 將含甲基紅的廢水加入樣品中，通過緩沖液配置得到IOmL的甲基紅溶液，初始濃 度為50mg/L，pH值為6. 5,然后向樣品中加入5g上述固定化的偶氮還原酶（活化碳納米管 與偶氮還原酶質(zhì)量配比為1:2)，控制溫度在37°C，以150rpm的轉(zhuǎn)速在恒溫培養(yǎng)中振蕩持續(xù) lh，每隔一段時(shí)間取出一定量的混合液，用分光光度計(jì)測(cè)量剩余甲基紅濃度，然后通過抽濾 分離回收固定化酶，調(diào)節(jié)廢水為中性后，排放。
[0051] 分別在不同反應(yīng)時(shí)間條件下，測(cè)定固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基紅的降解效率。經(jīng) 測(cè)定，反應(yīng)進(jìn)行到5分鐘時(shí)，固定酶對(duì)甲基紅已有較高的降解率，進(jìn)行到30min時(shí)，降解率超 過90%，待進(jìn)行到60min時(shí)，降解率并未有較大的變化?？赡苁?min之內(nèi)，甲基紅染料已被 降解的很充分。
[0052] 對(duì)比例6
[0053] 研究固定酶的重復(fù)使用對(duì)固定化偶氮還原酶降解效率的影響。
[0054] 將含甲基紅的廢水加入樣品中，通過緩沖液配置得到IOmL的甲基紅溶液，初始濃 度為50mg/L，pH值為6. 5,然后向樣品中加入5g上述固定化的偶氮還原酶（活化碳納米管 與偶氮還原酶質(zhì)量配比為1:2)，控制溫度在37°C，以150rpm的轉(zhuǎn)速在恒溫培養(yǎng)中振蕩持續(xù) lh，用分光光度計(jì)測(cè)量剩余甲基紅濃度，然后通過抽濾分離回收固定化酶，然后將回收的酶 重新加入新的上述溶液中，同樣的反應(yīng)過程測(cè)定剩余甲基紅濃度，如此循環(huán)往復(fù)，測(cè)定活化 碳納米管固定化的偶氮還原酶的重復(fù)使用性。經(jīng)測(cè)定，重復(fù)使用反應(yīng)進(jìn)行5次后，固定化酶 對(duì)甲基紅的降解率仍高達(dá)60%左右，表明該固定酶具有一定的操作穩(wěn)定性，可以重復(fù)使用。
[0055] 實(shí)施例2
[0056] -種利用活化碳納米管固定化的偶氮還原酶降解水體中偶氮染料的方法，包括以 下步驟：
[0057] A.制備活化碳納米管：將碳納米管與氫氧化鉀按照1 :6的質(zhì)量比混合，之后按 10°C /min的速度升溫加熱至800°C灼燒I. 5h，整個(gè)過程持續(xù)通氮?dú)猓?5mL/min)。冷卻至室 溫后，將得到的材料用去離子水反復(fù)清洗，過濾后將所得材料在120°C條件下烘干5h即可。
[0058] B.制備活化碳納米管固定化的偶氮還原酶：首先將0.1 g活化碳納米管粉末溶于 50ml磷酸緩沖液中（pH值為6. 5)，在超聲波清洗器中超聲35min ;然后加入0. 5mg/mL的游 離酶，在KTC的恒溫水浴中固定240min得到混合液，攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm ;隨后將混合液抽濾 并用磷酸緩沖液洗滌，洗去未吸附的游離酶，室溫條件下干燥過濾，得到固定化的偶氮還原 酶。
[0059] C.降解含偶氮染料廢水：將活化碳納米管與偶氮還原酶以1:1的質(zhì)量配比混合來 制得固定酶。將含〇. 2g/L甲基橙的廢水加入樣品中，通過緩沖液配置得到IOmL的甲基橙 溶液，初始濃度為l〇〇mg/L，pH值為8. 0,將上述制得的固定酶分別加入樣品中，控制溫度在 10°C，以150rpm的轉(zhuǎn)速在恒溫培養(yǎng)中振蕩反應(yīng)30min，然后通過抽濾分離回收活化碳納米 管固定化的偶氮還原酶，調(diào)節(jié)廢水為中性后，排放。經(jīng)測(cè)定，甲基橙的降解率達(dá)到90%以上。
[0060] 對(duì)比例7
[0061] 研究不同pH值條件下固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降解效率。
[0062] 具體操作如對(duì)比例3所述，所不同的是活化碳納米管與偶氮還原酶質(zhì)量配比為 1:1〇
[0063] 分別在不同pH值條件下測(cè)定固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降解效率，如下表4 所示，由表可知，pH值在6或7時(shí)，固定化偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降解效率最高，pH較低 時(shí)，降低效率不佳，因此，最優(yōu)的pH范圍為6. 0~7. 0,在最適宜pH范圍之內(nèi)。（表中降解 率以％表示）
[0064] 表4不同pH值條件下固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降解效率
[0066] 對(duì)比例8
[0067] 研究不同初始偶氮染料濃度對(duì)固定化偶氮還原酶降解效率的影響。
[0068] 具體操作如對(duì)比例4所述，所不同的是活化碳納米管與偶氮還原酶質(zhì)量配比為 1:1〇
[0069] 在不同初始偶氮染料濃度條件下，測(cè)定固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降解效 率。經(jīng)測(cè)定，當(dāng)甲基橙的初始濃度為50mg/L時(shí)，降解率超過90%，當(dāng)初始濃度為100mg/L時(shí)， 降解率降至70%左右。表明甲基橙的初始濃度越低時(shí)，固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降 解率越高，最佳初始濃度為50mg/L，此濃度在最適宜濃度范圍之內(nèi)。
[0070] 對(duì)比例9
[0071] 研究不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)固定化偶氮還原酶降解效率的影響。
[0072] 具體操作如對(duì)比例5所述，所不同的是活化碳納米管與偶氮還原酶質(zhì)量配比為 1:1〇
[0073] 分別在不同反應(yīng)時(shí)間條件下，測(cè)定固定化的偶氮還原酶對(duì)甲基橙的降解效率。經(jīng) 測(cè)定，反應(yīng)進(jìn)行到30min左右時(shí)，降解率超過90 %，