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第３ Ｏ卷 第 ５期
Ｖｏ Ｉ ． ３ Ｏ Ｎｏ ． ５
湖 北 工 业 大 学 学
报
２ ０ １ ５年 １ Ｏ月
ｏｃ ｔ ． ２Ｏ１ ５
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｂ ｅ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
仿 酶 体系 对 木 素 结 构 单 元 具 有 很 强 的 氧 化 降 解 能
力 。然 而 ， 他们 的研 究 都没 有 深 入 到 Ｌ Ｃ Ｃ（ 木 素一 碳 水 化合 物 复合 体 ） 在 该 仿 酶 体 系 中 的 降解 机 理 。胡
周键以 Ｌ Ｃ Ｃ 在 仿 酶 体 系 中的 变 化 为 核 心 ， 研 究 了
Ｌ Ｃ Ｃ的模 型化合 物 、 酶解 木 素 及 未漂 纸 浆 在仿 酶体
系 中的降解 情 况 ， 得到了 Ｌ Ｃ Ｃ在仿 酶体 系 中的 反应 机理 ， 为实 现该 ＧＩ Ｆ仿 酶体 系 在 纸浆 漂 白工 艺 中 的
应 用提 供 理论依 据 。 然 而他 的研 究 没 有关 注 到 纸浆
１ 实验
１ ． １ 实 验 原 料
而Ｇ Ｉ Ｆ仿 酶 体 系 这 种新 型 仿 生 催 化 脱 木 素 方 法 可
以较 为温 和地 用于 纸浆 漂 白Ｌ ６ ］ 。
硫 酸盐针 叶木 未漂 浆纸 板 （ 玖 龙 纸厂生 产 ） 在槽 式 打浆机 中打 浆 至 叩解 度 为 ３ ５ 。 Ｓ Ｒ。
探 究 仿 酶 漂 白过 程 中 半纤 维 素 中 多 聚 糖 的 变 化 规 律 。实 验 结 果 表 明 ， 经三段 处理后 ， 纸 张 的 白度 上 升 了 １ ４ ７ ， 耐 破度 、 抗 张强度 、 撕 裂 度 和 耐折 度都 有 不 同 程 度 的 下 降 ， 半纤 维 素 中 甘 露 糖 含 量 下 降 了 ３ ４ ． ５ ３ 。 ［ 关 键 词 ］ＧＩ Ｆ型仿 酶 氧 化 系 统 ； 漂 白硫 酸 盐 浆 ； 氧 化 ；成 纸 性 能
［ 文 章 编 号 ］１ ０ ０ ３ —４ ６ ８ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ０ ０ １ － ０ ３
Ｃ ｕ ２ ＋ ／ 吡 啶／ 过 氧 化 氢 仿 酶 体 系 的漂 白机 理 研 究
谢 益 民 ，杨 静 ，王 鹏 ，杨 青
（ １湖 北 工业 大 学 制 浆 造 纸 工 程 学 院 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ； ２湖 北 工业 大 学 绿 色轻 工 材 料 湖 北 省 重 点 实验 室 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ）
Ｃ ｕ 计／ 吡 啶／ 过 氧 化 氢 构 成 了 一 种 模 拟 漆 酶 —— 以 Ｃ ｕ 为 氧 化 活 化 中 心 的 ＧＩ Ｆ 仿 酶 氧 化 系 统口 ］ 。
叶木硫 酸盐 浆 ， 经过仿酶处理、 碱抽提、 过 氧 化氢 等
３段 处理 ， 通过 ＨＰ Ｌ Ｃ测 定漂 白过 程 中甘露 糖含 量 的变化情 况 ， 探究 仿 酶 漂 白期 间半 纤 维 素 中 多 聚糖 的变化 规律 ， 并测 定每 段纸 张 的各种 物理性 能 ， 初步 探讨 仿 酶体 系对纸 浆作 用机 理 。
［ 收 稿 日期 ］２ ０ １ ５ 一Ｏ ４ 一Ｏ ４ ［ 基 金 项 目］国 家 自然 科 学 基 金 （ ３ １ ３ ０ ０ ４ ９ ４ ， ３ １ ３ ７ ０ ５ ７ ４ ） ， 湖北省教育厅青年人才项 目（ Ｑ ２ ０ １ ３ １ ４ ０ ２ ） ， 湖 北 工 业 大 学博 士启 动金 项 目（ Ｂ Ｓ Ｑ Ｄ１ ２ ０ ３ ７ ） ， 湖北省重点实验室开放基金 （ （ ２ ０ １ ３ ） ２ 号一 面上 ） ［ 作者简介］谢益 １ ￣（ １ ９ ６ ５ 一） ， 男 ，浙江绍兴人 ， 工学博士 ， 湖北工业大学教授 ， 研 究方 向为植物纤维资源化学和制浆化学
１ ． ２ 实验仪 器与 药 品
在研 究 Ｃ ｕ 抖／ 吡 啶／ 过 氧 化 氢 仿 酶 体 系 的作 用 机理时， Ｗａ ｔ ａ ｎ ａ ｂ ｅ和 欧 国 隆 等 人 的 研 究 表 明该
五水 硫酸 铜 、 过 氧化 氢 （ ≥３ ０ ） 、 硫酸镁苯、 吡 啶， 均为 国药 生产 ； 氢 氧化钠 ， 天 津福晨 化学 试剂 厂 ； 乙二 胺 四 乙酸 （ 固体） ， 上 海试 一化 学试 剂有 限公 司 ； 硅酸 钠 ， 信 阳市化 学试 剂厂 。 红外 水分 分析 仪 Ｆ Ｄ － ６ １ ０ ， 数显 卧 式抗 张 试验 机 Ｉ ＞ＫＺ（ ｗ）３ ０ ０ ，电 脑 测 控 纸 张 耐 破 度 仪 Ｄ Ｃ Ｐ — ＮＰ Ｙ１ ２ ｏ Ｏ ， 电 脑 测 控 耐 折 度 仪 ＤＣ Ｐ — ＭＩ Ｔ１ ３ ５ ， 电 脑 测控 纸张撕 裂度 仪 Ｄ Ｃ Ｐ — Ｓ Ｃ ＹＩ Ｏ ０ ０ ， 均为 四川 长江 造 纸仪 器有 限 责 任 公 司 制 造 ； 白度颜 色 测 定 仪 ＹＱＺ 一
［ 中 图 分 类 号 ］ＴＳ ７ １ ［ 文献标识码］ ：Ａ
仿酶 漂 白不仅 兼 有酶 漂 白与化学 漂 白两 者 的优
点， 而且 是 实 现 绿 色 化 学 的 直 接 而 有 效 的 途 径 ＿ １ ］ 。
中碳水 化合 物 降解 的情 况 。本 文 采 用 Ｃ ｕ ／ 吡 啶／ 过 氧化 氢构 成 的一 种 Ｇ Ｉ Ｆ型 仿 酶 氧 化 系 统 漂 白针
１ ９ ９ １年 ，Ｂ ａ ｒ ｔ ｏ ｎ教 授 和 他 的 助 手 们 发 明 了一 种
叫Ｇ ｏ Ｃ ｈ Ａｇ ｇ的 ＧＩ Ｆ仿 酶 系 统 （ 即以 Ｃ ｕ为 活 化 中 心， 过氧 化氢 为氧 化剂 的体 系 ） 。该反 应体 系产 生 了 大量 的超 氧 阴离子 ， 是 一个 氧化 反应 体系 ， 因没 有产 生羟 基 自由基 ， 故 不是 自由基反 应体 系 ， 这一点 给 制 浆 造 纸研 究 者带 来 了启 示 ］ 。漂 白过 程 中 的 自由 基反 应会 造成 碳水 化 合 物 （ 尤其是纤维素） 的 降解 ，
［摘
要 ］采 用 Ｃ ｕ ／ 吡啶／ 过氧化氢构成 的一种 Ｇ Ｉ Ｆ型 仿 酶 氧 化 系 统 漂 白针 叶 木 硫 酸 盐 浆 ， 经过 仿酶处 理、 碱 抽
提、 过 氧 化 氢 等 ３段 处 理 ， 测定 每段纸张的各种物理性能 ， 并 通 过 ＨＰ Ｌ Ｃ测定漂 白过程 中甘鼯糖 含量 的变化情 况 ，
Ｖｏ Ｉ ． ３ Ｏ Ｎｏ ． ５
湖 北 工 业 大 学 学
报
２ ０ １ ５年 １ Ｏ月
ｏｃ ｔ ． ２Ｏ１ ５
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｂ ｅ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
仿 酶 体系 对 木 素 结 构 单 元 具 有 很 强 的 氧 化 降 解 能
力 。然 而 ， 他们 的研 究 都没 有 深 入 到 Ｌ Ｃ Ｃ（ 木 素一 碳 水 化合 物 复合 体 ） 在 该 仿 酶 体 系 中 的 降解 机 理 。胡
周键以 Ｌ Ｃ Ｃ 在 仿 酶 体 系 中的 变 化 为 核 心 ， 研 究 了
Ｌ Ｃ Ｃ的模 型化合 物 、 酶解 木 素 及 未漂 纸 浆 在仿 酶体
系 中的降解 情 况 ， 得到了 Ｌ Ｃ Ｃ在仿 酶体 系 中的 反应 机理 ， 为实 现该 ＧＩ Ｆ仿 酶体 系 在 纸浆 漂 白工 艺 中 的
应 用提 供 理论依 据 。 然 而他 的研 究 没 有关 注 到 纸浆
１ 实验
１ ． １ 实 验 原 料
而Ｇ Ｉ Ｆ仿 酶 体 系 这 种新 型 仿 生 催 化 脱 木 素 方 法 可
以较 为温 和地 用于 纸浆 漂 白Ｌ ６ ］ 。
硫 酸盐针 叶木 未漂 浆纸 板 （ 玖 龙 纸厂生 产 ） 在槽 式 打浆机 中打 浆 至 叩解 度 为 ３ ５ 。 Ｓ Ｒ。
探 究 仿 酶 漂 白过 程 中 半纤 维 素 中 多 聚 糖 的 变 化 规 律 。实 验 结 果 表 明 ， 经三段 处理后 ， 纸 张 的 白度 上 升 了 １ ４ ７ ， 耐 破度 、 抗 张强度 、 撕 裂 度 和 耐折 度都 有 不 同 程 度 的 下 降 ， 半纤 维 素 中 甘 露 糖 含 量 下 降 了 ３ ４ ． ５ ３ 。 ［ 关 键 词 ］ＧＩ Ｆ型仿 酶 氧 化 系 统 ； 漂 白硫 酸 盐 浆 ； 氧 化 ；成 纸 性 能
［ 文 章 编 号 ］１ ０ ０ ３ —４ ６ ８ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ０ ０ １ － ０ ３
Ｃ ｕ ２ ＋ ／ 吡 啶／ 过 氧 化 氢 仿 酶 体 系 的漂 白机 理 研 究
谢 益 民 ，杨 静 ，王 鹏 ，杨 青
（ １湖 北 工业 大 学 制 浆 造 纸 工 程 学 院 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ； ２湖 北 工业 大 学 绿 色轻 工 材 料 湖 北 省 重 点 实验 室 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ）
Ｃ ｕ 计／ 吡 啶／ 过 氧 化 氢 构 成 了 一 种 模 拟 漆 酶 —— 以 Ｃ ｕ 为 氧 化 活 化 中 心 的 ＧＩ Ｆ 仿 酶 氧 化 系 统口 ］ 。
叶木硫 酸盐 浆 ， 经过仿酶处理、 碱抽提、 过 氧 化氢 等
３段 处理 ， 通过 ＨＰ Ｌ Ｃ测 定漂 白过 程 中甘露 糖含 量 的变化情 况 ， 探究 仿 酶 漂 白期 间半 纤 维 素 中 多 聚糖 的变化 规律 ， 并测 定每 段纸 张 的各种 物理性 能 ， 初步 探讨 仿 酶体 系对纸 浆作 用机 理 。
［ 收 稿 日期 ］２ ０ １ ５ 一Ｏ ４ 一Ｏ ４ ［ 基 金 项 目］国 家 自然 科 学 基 金 （ ３ １ ３ ０ ０ ４ ９ ４ ， ３ １ ３ ７ ０ ５ ７ ４ ） ， 湖北省教育厅青年人才项 目（ Ｑ ２ ０ １ ３ １ ４ ０ ２ ） ， 湖 北 工 业 大 学博 士启 动金 项 目（ Ｂ Ｓ Ｑ Ｄ１ ２ ０ ３ ７ ） ， 湖北省重点实验室开放基金 （ （ ２ ０ １ ３ ） ２ 号一 面上 ） ［ 作者简介］谢益 １ ￣（ １ ９ ６ ５ 一） ， 男 ，浙江绍兴人 ， 工学博士 ， 湖北工业大学教授 ， 研 究方 向为植物纤维资源化学和制浆化学
１ ． ２ 实验仪 器与 药 品
在研 究 Ｃ ｕ 抖／ 吡 啶／ 过 氧 化 氢 仿 酶 体 系 的作 用 机理时， Ｗａ ｔ ａ ｎ ａ ｂ ｅ和 欧 国 隆 等 人 的 研 究 表 明该
五水 硫酸 铜 、 过 氧化 氢 （ ≥３ ０ ） 、 硫酸镁苯、 吡 啶， 均为 国药 生产 ； 氢 氧化钠 ， 天 津福晨 化学 试剂 厂 ； 乙二 胺 四 乙酸 （ 固体） ， 上 海试 一化 学试 剂有 限公 司 ； 硅酸 钠 ， 信 阳市化 学试 剂厂 。 红外 水分 分析 仪 Ｆ Ｄ － ６ １ ０ ， 数显 卧 式抗 张 试验 机 Ｉ ＞ＫＺ（ ｗ）３ ０ ０ ，电 脑 测 控 纸 张 耐 破 度 仪 Ｄ Ｃ Ｐ — ＮＰ Ｙ１ ２ ｏ Ｏ ， 电 脑 测 控 耐 折 度 仪 ＤＣ Ｐ — ＭＩ Ｔ１ ３ ５ ， 电 脑 测控 纸张撕 裂度 仪 Ｄ Ｃ Ｐ — Ｓ Ｃ ＹＩ Ｏ ０ ０ ， 均为 四川 长江 造 纸仪 器有 限 责 任 公 司 制 造 ； 白度颜 色 测 定 仪 ＹＱＺ 一
［ 中 图 分 类 号 ］ＴＳ ７ １ ［ 文献标识码］ ：Ａ
仿酶 漂 白不仅 兼 有酶 漂 白与化学 漂 白两 者 的优
点， 而且 是 实 现 绿 色 化 学 的 直 接 而 有 效 的 途 径 ＿ １ ］ 。
中碳水 化合 物 降解 的情 况 。本 文 采 用 Ｃ ｕ ／ 吡 啶／ 过 氧化 氢构 成 的一 种 Ｇ Ｉ Ｆ型 仿 酶 氧 化 系 统 漂 白针
１ ９ ９ １年 ，Ｂ ａ ｒ ｔ ｏ ｎ教 授 和 他 的 助 手 们 发 明 了一 种
叫Ｇ ｏ Ｃ ｈ Ａｇ ｇ的 ＧＩ Ｆ仿 酶 系 统 （ 即以 Ｃ ｕ为 活 化 中 心， 过氧 化氢 为氧 化剂 的体 系 ） 。该反 应体 系产 生 了 大量 的超 氧 阴离子 ， 是 一个 氧化 反应 体系 ， 因没 有产 生羟 基 自由基 ， 故 不是 自由基反 应体 系 ， 这一点 给 制 浆 造 纸研 究 者带 来 了启 示 ］ 。漂 白过 程 中 的 自由 基反 应会 造成 碳水 化 合 物 （ 尤其是纤维素） 的 降解 ，
［摘
要 ］采 用 Ｃ ｕ ／ 吡啶／ 过氧化氢构成 的一种 Ｇ Ｉ Ｆ型 仿 酶 氧 化 系 统 漂 白针 叶 木 硫 酸 盐 浆 ， 经过 仿酶处 理、 碱 抽
提、 过 氧 化 氢 等 ３段 处 理 ， 测定 每段纸张的各种物理性能 ， 并 通 过 ＨＰ Ｌ Ｃ测定漂 白过程 中甘鼯糖 含量 的变化情 况 ，
