酶催化的效率很高,具有高度的专一性和精准的立体选择性、区域选择性,并可在温和条件下催化反应的进行。但在进行工业规模的反应时,酶催化遇到了很多问题。首先,绝大多数天然酶脱离生理环境后不稳定;其次,酶的高级结构对环境很敏感,各种物理、化学、生物因素均有可能影响酶的活性;另外,大多数酶是水溶性的,这给产物的分离提纯和酶的回收利用造成了困难。为了解决这一问题,人们发展了固定化酶技术。本文利用具有磁性的四氧化三铁-聚多巴胺(Fe304-PDA)复合物作为载体来固定化琼脂酶,用仿生粘合剂多巴胺(DA)增强固定化酶的机械稳定性,并以CaC03为模板探索制备具有规整形貌、均一粒径的Fe304-PDA复合物。首先,用共沉淀法制备了 Fe3O4,以磁响应时间对产物的磁性进行定性判断,研究了反应温度、反应pH、反应时间、反应气氛(氮气、空气)对Fe304性能的影响,对产物进行了 FT-IR、XRD、LS、SEM-EDS表征。结果表明,各因素对产物的晶型及粒度分布都没有太大影响,pH为9.0时产物的磁性最强,反应时间、反应温度对产物的磁性没有明显影响。其次,制备了 Fe3O4-PDA复合物,对其进行了 FT-IR、XRD、LS、SEM-EDS表征。结果表明,Fe304确实和PDA形成了复合物,且PDA的加入在一定程度上阻止了 Fe304在干燥过程中的团聚。另外,以CaC03作为模板探索制备具有规整形貌的Fe3O4-PDA复合物,研究了不同反应物添加顺序下产物的形貌。结果表明,CaCO3-PDA是粒径约为3～5μm的微球,但和Fe304混合后,规整形貌消失;将Fe304用聚乙烯亚胺(PEI)进行预处理后制得的CaC03/Fe304粒径约为3～5μm,具有规整的球形形貌及多孔结构,但加入PDA后规整形貌消失。最后,探索了 Fe304-PDA复合物固载BSA的最优反应物添加顺序及最佳反应物配比,并将结果应用于Fe304-PDA复合物固定化琼脂酶的过程中。结果表明,固定化琼脂酶比游离酶具有更好的机械稳定性及对环境的耐受能力,固定化酶在重复使用5次以后相对酶活在50%以上,重复使用9次以后相对酶活在27%以上,证明固定化酶具有良好的重复使用性。