酶在污染识别与控制中的应用研究
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- 英文论文题名：Application of Enzyme in Identification and Remediation of Pollutants
- 论文作者：张安平 ; 孙建强
- 英文论文作者：Anping Zhang ; Jianqiang Sun ; College of Environment ; Zhejiang University of Technology
- 年：2016
- 作者机构：浙江工业大学环境学院;
- 论文关键词：酶 ; 手性农药 ; 活性 ; 毒性 ; 催化降解
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十六分会：环境化学
- 语种：中文
- 分类号：X592;O629.8
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第二十六分会 ; 环境化学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：141k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
酶具有高度选择性与高催化性能,这两个特点使得酶能够高效的识别或去除污染物。根据农药与靶标酶的选择性结合可筛选手性农药中高活性对映体,根据农药与非靶标酶的选择性结合确定污染物毒性,识别污染物的环境危害程度[1,2]。生物酶技术可用于污染物的去除,如利用酶制剂可清除蔬菜中的农药残留,酶技术用于水处理[3]。酶在高活性手性农药对映体筛选中应用最多的是手性有机磷农药,有机磷农药是使用最为广泛的农作物杀虫剂,大多数的有机磷农药是手性的。手性有机磷农药与靶标酶乙酰胆碱酯酶的结合、与非靶标酶乙酸萘酯酶的结合具有明显的对映体选择性,根据差异程度可确定对映体的活性差异、毒性差异。如:R-malaoxon抑制乙酰胆碱酯酶的能力约为S-malaoxon的3-4倍,RS-malaoxon居于两者之间,S构型的甲胺磷抑制乙酰胆碱酯酶的毒性为R构型甲胺磷的22倍,异马拉硫磷四个对映异构体抑制乙酰胆碱酯酶大小顺序为(1R,3R)-isomalathion﹥(1R,3S)-isomalathion﹥(1S,3S)-isomalathion﹥(1S,3R)-isomalathion,最强的与最弱的相差30倍。R构型的马拉氧磷对乙酸萘酯酶的抑制能力约为S构型的1.3倍,外消旋马拉氧磷的抑制毒性介于两者之间;S构型的甲胺磷抑制乙酸萘酯酶的毒性为R构型甲胺磷的4~10倍,外消旋甲胺磷的抑制能力介于其中;而异马拉硫磷四个对映体抑制乙酸萘酯酶的能力大小顺序为:(1R,3R)-isomalathion﹥(1R,3S)-isomalathion﹥(1S,3R)-isomalathion﹥(1S,3S)-isomalathion,最强的与最弱的相差3倍。由此可见,这几种有机磷农药对映体的活性差异较大,但毒性差别不大。分子对接计算发现,由于氢键的贡献不同,S-烯效唑与GA20-氧化酶结合能力强于R-烯效唑。在生物酶技术应用中,脂肪酶用于蔬菜残留农药的去除,氧化酶用于特定污染物的催化降解。
The enzyme has a high selectivity and high catalytic performance.These features make the enzyme can efficiently identify or remove pollutants.The screening of activity enantiomer of chiral pesticides can be achieved by the selective binding between enantiomers and target enzyme.The identification of toxic pollutants can beachieved by the binding between pollutants and non-target enzymes.Biological enzyme technology can be used for the removal of pollutants,such as the removal of pesticide residues in vegetables and pollutants in wastewater by enzyme technology.
The enzyme has a high selectivity and high catalytic performance.These features make the enzyme can efficiently identify or remove pollutants.The screening of activity enantiomer of chiral pesticides can be achieved by the selective binding between enantiomers and target enzyme.The identification of toxic pollutants can beachieved by the binding between pollutants and non-target enzymes.Biological enzyme technology can be used for the removal of pollutants,such as the removal of pesticide residues in vegetables and pollutants in wastewater by enzyme technology.
引文
[1]Zhang,A.;Xie,X.;Liu,W.J.Agricul.Food Chem.2011,59:4300.
[2]Zhang,A.;Sun,J.;Lin,C..;Hu,X.;Liu,W.J.Agricul.Food Chem.2014,62:1477.
[3]Zhang,A.;Fang,L.;Wang,J.;Liu,W.Environ.Progr.Sust.Energy,2013,32:294
[2]Zhang,A.;Sun,J.;Lin,C..;Hu,X.;Liu,W.J.Agricul.Food Chem.2014,62:1477.
[3]Zhang,A.;Fang,L.;Wang,J.;Liu,W.Environ.Progr.Sust.Energy,2013,32:294