兔毛蛋白的制备及在土壤修复中的应用研究

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兔毛是一种性能优良的动物纤维,质地柔软,光滑轻薄,洁白鲜亮,保暖性,透气性和吸湿性较好,是非常好的纺织原料。兔毛纤维作为一种动物纤维,蛋白质含量93%,且氨基酸含量是动物纤维中最为丰富的,具有良好的亲肤性、无毒性和吸附性,是实用价值很高的蛋白质资源。在纺织加工过程中,由于兔毛纤维本身的特性,出现了许多的落毛,如果废弃,不仅污染环境,而且浪费了宝贵的蛋白资源。因此从废弃的兔毛出发,提取兔毛蛋白,使其应用于生物医药、染整处理、造纸行业等,具有重要的意义。  本课题从兔毛纤维的结构出发,对纤维的鳞片层、皮质层和髓质层进行了结构的剖析研究。然后优化了兔毛蛋白的物理法和化学还原C法、金属盐法制备工艺,并利用紫外分光光度计测定兔毛蛋白溶液的蛋白质浓度,扫描电镜观察兔毛蛋白粉末的形态,傅里叶红外光谱观察到了兔毛蛋白的特征吸收峰,电泳分析测得了兔毛蛋白的分子量,对于兔毛蛋白的后续应用奠定了基础。  发现三种不同的方法制备出的兔毛蛋白,性能各有不同,具有不同的应用方向。还原C法制备的兔毛蛋白纯度较高,蛋白浓度为13.02mg/ml,蛋白结构出现了新的β折叠构象,分子量较大,主体在60kDa附近,在此基础上,对于还原C法制备的兔毛蛋白粉末进行了吸附机理的研究,得出准二级动力学方程可以很好的描述吸附过程,兔毛蛋白粉末投加量50g/l,吸附时间180min时,兔毛蛋白吸附Cu2+的去除率为58.52%,具有优良的吸附重金属离子性能。  利用纺织静电纺技术,结合沸石粉,制备出高效低廉的兔毛蛋白沸石膜材料,用于土壤重金属污染中铜离子的吸附,达到了较好的吸附效果,可以作为新型吸附材料的原料,应用于土壤重金属离子的修复,以废治废,不仅实现了天然蛋白质资源的合理利用,而且对于绿色有机食品的保障具有一定的现实意义。
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