目前,空气过滤器是进行空气净化的最经济、最有效、最安全的防御装备,空气净化过滤器性能的好坏主要体现在滤材上,空气过滤器滤材性能直接决定着空气净化的生物安全性。即使高效过滤器的滤材可以保证100%的捕集尘埃和生物性粒子,但由于传统过滤材料自身没有杀菌和自净化的功能,因此传统空气过滤器的滤材会成为各种真菌、细菌、霉菌、病毒和其他微生物大量滋生增殖的温床,这样就会造成严重的二次污染。 本研究的主要目的是在不影响滤材的初始物理性能的固定化条件下构建一个稳定的有机网络,从而通过固定化溶菌酶,获得能够直接对空气传播微生物进行杀灭或控制的空气过滤材料。 本论文中,分别通过共价偶联法和自组膜技术将鸡蛋清溶菌酶和海洋低温溶菌酶固定于由化学功能化玻璃纤维构成的空气过滤材料表面,对固定化过程中影响固定化溶菌酶活性的重要参数(即固定化时间、温度、缓冲体系pH、酶浓度)进行了研究;同时对过滤材料的风阻、滤尘和滤菌效率进行了测试;最后对固定化酶滤材的杀菌效能进行了定性和定量的评价。实验结果表明: 1.在整个酶固定化的工艺过程中,预处理步骤对玻纤滤材的物理性能影响较大,在硅烷偶联剂的甲苯溶液中,对滤纸超过6h的浸泡会使玻纤滤纸纤维发生一定程度的断裂。对硅烷化滤纸进行彻底漂洗也是保证玻纤滤材初始物理性能的关键步骤。最适固定化条件是:硅烷化时间6h、戊二醛活化时间6h、溶菌酶偶联时间9h、酶浓度0.05g/ml、溶菌酶偶联温度4-10℃、缓冲体系pH7。 2.在最适固定化条件下,固定化溶菌酶活性保持率为游离状态溶菌酶活性的48%。 3.在干燥条件下,固定化溶菌酶可以储存更长的时间。在4℃和25℃时,储存10个月的玻纤滤纸固定化溶菌酶活性仍保持80%以上,且保持一致的热稳定性:但储存于磷酸盐缓冲液中的固定化溶菌酶容易失活。4℃条件下储存三个月,其活性仅保持30%,而在25℃条件下储存三个月,固定化酶基本完全失活。