مدل سازی سینتیکی تجزیه آلاینده 2و4-دی نیتروفنل توسط آنزیم لکاز تثبیت شده بر روی سیلیکای متخلخل با منافذ نانو

بیان موضوع: ترکیبات نیتروفنل، یکی از آلاینده های دارای تقدم توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا می باشد. مهم ترین ترکیب این گروه، 2و4-دی نیتروفنل بوده که به طور گسترده در فاضلاب صنایع شیمیایی مختلف و پتروشیمی یافت می گردد. هدف این مطالعه، مدل سازی سینتیکی تجزیه آلاینده 2و4-دی نیتروفنل توسط آنزیم لکاز تثبیت شده بر روی سیلیکای متخلخل با منافذ نانو می باشد. مواد و روشها: در این مطالعه، آنزیم لکاز بر روی بستر سیلیکای متخلخل با منافذ نانو به روش شیمیایی تثبیت گردید. سپس با در نظرگرفتن متغیرهای مختلف نظیر دما(60-40 درجه سلسیوس)، زمان ماند(12-2 ساعت)، غلظت مدیاتورABTS(mM3-1)، pH(6-4) و غلظت اولیه آلاینده(mg/L30-10)، شرایط بهینه حذف آلاینده موردنظر، به دست آمد. برای سنجش آلاینده باقیمانده در نمونه از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده گردید.نتایج: نتایج نشان داد که بیشترین کارایی سیستم آنزیمی در حذف آلاینده 2و4-دی نیتروفنل با غلظت mg/L10 به میزان 86% و در شرایط دمای 50درجه، مدیاتور mM2، 5=pH و زمان ماند 12 ساعت به دست آمد. افزایش غلظت آلاینده 2و4-دی نیتروفنل از mg/L10 به mg/L30، Km (غلظت سوبسترای لازم برای رسیدن به نیمی از سرعت حداکثر) از mM0175/0 به mM0125/0 کاهش یافته و ضریبVmax (حداکثر سرعت تجزیه آلاینده) از µmoles/min 25/0 به 35/0 افزایش یافت.نتیجه گیری: سیستم آنزیمی لکاز قادر به حذف آلاینده 2و4-دی نیتروفنل از محیط آبی می باشد. از آنزیم تثبیت شده بر روی سیلیکای متخلخل با منافذ نانو می توان در حذف طیف گسترده ای از آلاینده های آلی موجود در آب استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

آنزیم لکاز ، سیلیکای متخلخل با منافذ نانو ، 2و4-دی نیتروفنل ، سینتیک میکائیلیس-منتن ، محلول های آبی