郭楠 作品数:11 被引量:39 H指数:4 供职机构: 防化研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 环境科学与工程 化学工程 轻工技术与工程 更多>>
烷基卤去卤化酶对芥子气的催化水解 被引量:5 2015年 本文通过密码子优化、高效表达并纯化出三种烷基卤去卤化酶DhaA、DmbA与LinB,评价了它们对芥子气的水解效率,分析并优化了酶促水解过程中需要调控的机制.通过实验,最终确定了活性成分为DhaA,缓冲剂为HEPES-NaOH,助溶剂为丙三醇的芥子气高效生物酶洗消体系,使用高效液相色谱质谱确定该体系的洗消产物为无毒硫二甘醇.酶活实验及对芥子气的消毒效果评价结果表明:该洗消体系对芥子气的最佳水解pH值为8.6,kcat/Km值为9.6s-1mmol·L-1,是国外同类水解酶的1.7倍,水解速率为自然水解速率的320倍,对10mg·mL-1芥子气的水解率从27.4%提高至93.2%,较好解决了高浓度芥子气高效水解脱毒问题. 郭楠 董亮 刘景全 董志扬 钟近艺 孔令策关键词:芥子气 DECP在纳米TiO_2上气-固相光催化的FT-IR和GC-MS研究 被引量:12 2007年 FT-IR spectroscopy online was used to investigate DECP(Diethyl chlorophosphite)degraded by photocatalytic oxidation on nano-TiO2(P25).GC-MS spectrograph was used to analyze the products.It is possible to predict the mechanism of gas-solid phase photocatalytic degradation of DECP.The reaction may be take place by follow pathway:electron-hole couple was produced in illuminated TiO2 by UV irradiated,and the couple evoke reactions with DECP,H2O,-OH to produce various radicals.DECP can be degraded to inorganic compounds by the chain-reaction of radicals.The products include CO2,H2O,CO,HCl,et al.The chain-reaction will be terminated when radicals vanish,and the intermediates were produced,such as methane,alcohol,ethanal,DEHP(Diethyl hydroxyphosphonate),DEP(Diethyl phosphate),TEP(Triethyl phosphate),et al. 张建宏 郭楠 习海玲关键词:二氧化钛 FT-IR GC-MS 大环多胺金属模拟酶催化水解梭曼机理研究 被引量:2 2015年 为解决生物酶在战场应用环境中易失活且环境耐受性差的问题,我们合成了大环多胺双锌模拟酶配合物-2,6-双{[双(2-羟乙基)氨基]甲基}-4-甲基酚(Zn L2).Zn L2对GD(Soman,梭曼)具有较高的催化活性,能够实现多次催化循环,并且在Zn L2与GD化学计量比为(0.56∶1)的条件下水解率为100%.使用高效液相色谱-质谱与核磁共振确定催化产物为甲氟膦酸酯、甲氟膦酸、甲基膦酸频哪酯与甲基膦酸,说明Zn L2水解GD为双平行反应,反应途径分别为GD的P—F与P—O键的断裂.建立在实验的基础上,使用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,从P—O与P—F键断裂这两个平行反应方向对催化过程进行计算.计算结果表明:Zn L2上Ot末端醇盐作为一个碱试剂去激活水分子,使其成为羟基并作为亲核试剂进攻中心磷原子,形成一个五配位的磷酰中间体,通过进一步亲核进攻水解中间体形成最终P—O与P—F键断裂产物.Zn L2催化GD水解的活化能为分别为5.6 kcal/mol(P—F键断裂)和11.5 kcal/mol(P—O键断裂),说明P—O键断裂过程是GD酶促水解反应的速控步骤. 郭楠 陈世稆 刘景全 史瑞雪 钟近艺关键词:催化水解 梭曼 密度泛函理论 湿式空气氧化法处理DNT生产废水的影响因素及反应机理 被引量:5 2010年 为了降低DNT生产废水的COD值,改善其可生化性,用湿式空气氧化法(WAO)研究了不同反应条件下DNT生产废水的处理,并对其反应机理进行了探讨。结果表明,湿式空气氧化可以降低DNT生产废水的COD值并提高其反应出水的BOD值,反应温度、反应压强和反应时间是影响DNT生产废水COD与BOD变化的主要因素。当反应温度280℃、反应实际压强11.8MPa、反应时间75min、pH值3的条件下,反应出水BOD值与COD值的比可达0.309,流出物的可生化性得到提高;反应温度340℃,反应压强18.8MPa,反应时间60min,pH值为3条件下反应流出物的COD值可降至88mg/L。用铜盐和铁盐作催化剂可使反应流出物的COD值降低。WAO处理DNT生产废水包括:脱硝基、脱甲基、开环等反应。 郭楠 李玉平关键词:物理化学 湿式空气氧化 BOD COD值 在线红外光谱对2,3-丁二酮单肟钠盐的合成反应过程研究 被引量:4 2014年 利用在线红外光谱对2,3-丁二酮单肟钠盐的合成反应进行了在线监测,通过监测反应物2-丁酮(1719cm-1)、中间体2,3-丁二酮单肟(1693cm-1和3249cm-1)和乙醇(1026cm-1)以及最终产物2,3-丁二酮单肟钠盐(1643cm-1)特征峰的变化,推断了反应体系中各组分浓度的变化规律,从而比较清楚地了解了该反应的进程。结果表明,在线红外光谱能够快速、简便、准确地确定出反应结束时间,从而达到对合成反应过程进行控制的目的。 孔令策 朱晓明 郭楠 刘兴红 左言军 习海玲 李增昌关键词:酮肟 湿式空气氧化法处理TNT红水的影响因素 被引量:2 2011年 使用湿式空气氧化技术与生物技术联合处理TNT精制阶段所产生的红水,研究了湿式空气氧化过程中反应温度、反应时间、初始压强和pH值对流出物的COD值与流出物可生化性的影响规律。研究结果表明,随着反应温度和反应初始压强的升高、反应时间的延长、催化剂投加量的增加和反应pH值的降低,出水COD值均有所下降。在温度为300℃、初始压强为14 MPa、反应时间为2 h、pH值为5.3、铁盐催化剂添加量为2 g的条件下,出水COD值为498 mg/L,COD去除率可达到99.27%。在温度为300℃、初始压强为11 MPa、反应时间为1 h、pH值为3、添加1 g铁盐催化剂的条件下:反应流出物的BOD5/COD值为0.301,此时可生化性已经得到很好改善。通过生物方法对反应流出物后续处理发现,湿式空气氧化技术处理TNT红水在反应温度300℃以上,反应流出物均可生物降解。 郭楠 李玉平 张菊关键词:湿式空气氧化 TNT红水 BOD5 COD 多点突变提高DhaA对芥子气的活性和热稳定性 被引量:3 2017年 为提高烷基卤脱卤酶Dha A对芥子气的活性和热稳定性,采用Autodock软件计算Dha A突变前后与芥子气的结合情况,利用重叠延伸PCR和DNA无缝拼接结合的方法,改变Dha A活性空腔进出口通道的大小,构建包含5个位点的Dha A突变体(Ile135Phe+Cys176Tyr+Val245Phe+Leu246Ile+Tyr273Phe);将Dha A及其突变体构建在p ET-28a载体上后,在Escherichia coli BL21(DE3)中进行表达,比较纯化后的野生型与突变体在酶学性质方面的变化情况.Autodock分子对接结果显示,突变后的Dha A与芥子气的结合能、结合效率和抑制常数均小于野生酶,突变体对芥子气的比活性提高了1.4倍,对10 mg/m L芥子气的降解率提高了近20%.热稳定性实验发现,Dha A突变体在50℃水浴1 h后残余酶活为76%,比野生型Dha A提高了19%.Dha A突变体的Tm值为56℃,比野生型Dha A提高了6℃.综上表明改变Dha A活性空腔内的进出口通道可以提高Dha A的热稳定性和对芥子气的催化活性. 赵渊中 钟近艺 郭楠 董志扬 林洁关键词:多点突变 DHA 芥子气 催化活性 热稳定性 芥子气酶法洗消及烷基卤脱卤酶分子改造进展 被引量:1 2017年 高效降解糜烂性毒剂芥子气一直是洗消技术研究的难点,传统的化学法洗消产物有毒,洗消剂腐蚀性强,而且无法用于皮肤洗消。该文综述了芥子气的酶法洗消研究进展,针对生物酶在战场洗消时的实际问题,进一步综述了蛋白质工程对烷基卤脱卤酶(HLDs)改造的研究方法和成果。其中,通过改变底物结合位点、进出通道和帽结构上的残基不仅可以更深入了解酶结构与功能的关系,而且可以挖掘出降解活性和热稳定性都大幅提高的良性突变体,是HLDs蛋白质工程改造的热点。 赵渊中 钟近艺 郭楠关键词:芥子气 DECP在TiO_2上的热降解与光催化降解 被引量:9 2008年 以沙林模拟剂——氯磷酸二乙酯(DECP)在P25TiO2上的热降解反应和光催化降解反应,通过原位红外光谱(In situ IR)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等方法考察两种降解反应过程.证实DECP的热降解产物主要包括:DEHP(Diethyl hydroxyphosphonate),TEPP(Tetraethly pyrophosphate)和TEP(Triethyl phosphate)等.光催化反应过程中气相降解产物中除了有DEHP,TEP和TEPP以外,还发现了CO2,CO,H2O,HCl,甲烷,乙醇,乙醛和微量的DEP(Diethyl phosphite)等.DECP的降解机理,其光催化反应由脱氯,P—O—R键断裂,C—C键断裂和含磷基团的重组等复杂过程构成,最终转化为CO2,H2O和HCl等无机产物. 张建宏 郭楠 韩世同 习海玲关键词:光催化 芥子气水解酶的高效表达与发酵条件优化 通过对三种烷基卤去卤化酶DhaA、LinB与DmbA密码子优化与基因合成,在大肠杆菌中实现高效表达。通过Ni柱纯化,DhaA、LinB与DmbA对芥子气的比活力分别为0.15 U·mg、0.27 U·ng与0.17 U·... 郭楠 赵渊中 钟近艺 刘景全 辛毅关键词:芥子气 水解酶 发酵 文献传递