探討加酶洗衣粉的洗劑效果
一、實(shí)驗(yàn)原理
1.加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶,其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。
2.堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污跡從衣物上脫落。脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì),使洗衣粉具有更好的去污能力。
3.在本課題中,我們主要探究有關(guān)加酶洗衣粉的三個(gè)問(wèn)題:
一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉對(duì)衣物污漬的洗滌效果有什么不同;二是在什么溫度下使用加酶洗衣粉效果最好。
三是添加不同種類的酶的的洗衣粉,其洗劑效果有哪些區(qū)別。
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1.探究用加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌的效果的不同
①在2個(gè)編號(hào)的燒杯里,分別注入500mL清水。
②取2塊大小相等的白棉布,用滴管在每塊白布上分別滴上等量的墨水,分別放入燒杯里,用玻璃棒攪拌。
③將2個(gè)燒杯分別放入同等溫度的溫水中,保溫5分鐘。
④稱取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份,分別放入2個(gè)燒杯中,用玻璃棒均勻攪拌。保溫10分鐘。
⑤觀察并記錄2個(gè)燒杯中的洗滌效果
2.探究用加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件
①在3個(gè)編號(hào)的燒杯里,分別注入500mL清水。
②取3塊大小相等的白棉布,用滴管在每塊白布上分別滴上一滴食用油、雞血、牛奶,分別放入燒杯里,用玻璃棒攪拌。
③將3個(gè)燒杯分別放入50攝氏度的熱水、沸水和冰塊中,保溫5分鐘。
④稱取5克加酶洗衣粉3份,分別放入3個(gè)燒杯中,用玻璃棒均勻攪拌。保溫10分鐘。⑤觀察并記錄3個(gè)燒杯中的洗滌效果。
觀察并記錄四種洗衣粉分別洗滌三種污染的洗滌效果。
三、注意事項(xiàng)
1.變量的分析和控制
影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量,衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時(shí)間和洗滌的時(shí)間等。在這些因素中,水溫是我們要研究的對(duì)象,而其他因素應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中保持不變。選擇什么樣的水溫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要實(shí)驗(yàn)者根據(jù)當(dāng)?shù)匾荒曛械膶?shí)際氣溫變化來(lái)確定水溫,通常情況下,冬季、春季、秋季和夏季可分別選取5℃、15℃、25℃和35℃
的水溫,因?yàn)檫@4個(gè)水溫是比較符合實(shí)際情況的,對(duì)現(xiàn)實(shí)也有指導(dǎo)意義。
2.洗滌方式和材料的選擇。
在洗滌方式中有機(jī)洗和手洗兩種方式,應(yīng)考慮其中哪一種比較科學(xué)?哪一種更有利于控制變量?再有,洗衣機(jī)又可以分為半自動(dòng)和全自動(dòng)兩種,相比之下,采用全自動(dòng)洗衣機(jī)比較好,并且應(yīng)該盡量使用同一型號(hào)小容量的洗衣機(jī),其機(jī)械攪拌作用相同。關(guān)于洗滌材料的選擇也有一些講究。用衣物作實(shí)驗(yàn)材料并不理想,這是因?yàn)樽鳛閷?shí)驗(yàn)材料的衣物,其大小、顏色、潔凈程度等應(yīng)該完全一致,而這并不容易做到;此外,人為地在衣物上增加污物,如血漬、油漬等,也令人難以接受。因此,選用布料作為實(shí)驗(yàn)材料比較可行。在作對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí),可以控制布料的大小、顏色以及污物的量,使其相同;同時(shí),也便于洗滌效果的比較。
3.水量、水質(zhì)和洗衣粉用量的問(wèn)題。
水的用量和布料的大小是成正比的。做實(shí)驗(yàn)用的布料不易過(guò)大,水量不易過(guò)多,但應(yīng)該讓布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉的用量可以參考下表。實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)表中的數(shù)據(jù)換算出實(shí)際用量。如果在實(shí)驗(yàn)中使用手洗的方法,如課本中圖4-4所示,使用1000mL的燒
其他相關(guān)問(wèn)題簡(jiǎn)述如下。實(shí)驗(yàn)中可以用滴管控制污物的量,待污物干燥后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn);布料應(yīng)放在洗衣粉溶液中浸泡相同的時(shí)間;采用玻璃棒或筷子攪拌的方式模擬洗衣過(guò)程;模擬攪拌的時(shí)間、次數(shù)和力量應(yīng)基本相同。
酵母細(xì)胞的固定化
一、實(shí)驗(yàn)原理
1.使用固定化酶技術(shù),將這種酶固定在一種顆粒狀的載體上,再將
這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱內(nèi),柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。
酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板的小孔,而反應(yīng)溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過(guò)程中,
將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入,使葡萄糖溶液流過(guò)反應(yīng)柱,與固定
化葡萄糖異構(gòu)酶接觸,轉(zhuǎn)化成果糖,從反應(yīng)柱的下端流出。反應(yīng)柱能連
續(xù)使用半年,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2.固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在
一定空間內(nèi)的技術(shù),包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。一般來(lái)說(shuō),
酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定,而細(xì)胞多采用包埋法固定
化。這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大,而酶分子很。粋(gè)大的難以被吸附或結(jié)合,而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出。
固定化酶優(yōu)點(diǎn):使酶既能與反應(yīng)物接觸,又能與產(chǎn)物分離,還可以被反復(fù)利用。固定化細(xì)胞優(yōu)點(diǎn):成本更低,操作更容易,可以催化一系列的化學(xué)反應(yīng)。
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1、細(xì)胞的活化
稱取lg干酵母,放入50mL的小燒杯中,加人蒸餾水10mL,用玻璃棒攪拌,使酵母細(xì)胞混合均勻,成糊狀,放置1h左右,使其活化。
【注】活化:讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)
2、配制物質(zhì)的量濃度為0.05mo1/L的CaCl2溶液
稱取無(wú)水CaCl20.83g。放人200mL的燒杯中,加入150mL的蒸餾水,使其充分溶解,待用。
3、配制海藻酸鈉溶液
稱取0.7g海藻酸鈉,放入50mL小燒杯中。加人10mL水,用酒精燈加熱,邊加熱邊攪拌,將海藻酸鈉調(diào)成糊狀,直至完全溶化,用蒸餾水定容至10mL。注意,加熱時(shí)要用小火,或者間斷加熱,反復(fù)幾次,直到海藻酸鈉溶化為止。
4、海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合
將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫,加人已活化的醉母細(xì)胞,進(jìn)行充分?jǐn)嚢,使其混合均勻,再轉(zhuǎn)移至注射器中。
【注】冷卻至室溫的目的:防止殺死酵母菌
5、固定化酵母細(xì)胞
以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,觀察液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
【注】CaCl2溶液的作用:使膠體聚沉
6、使用固定化酵母細(xì)胞發(fā)酵
(a)將固定好的酵母細(xì)胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2-3次。
(b)將150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液轉(zhuǎn)移到200mL的錐形瓶中,再加入固定好的酵母細(xì)胞,置于25℃下發(fā)酵24h。
三、注意事項(xiàng)
1.配制海藻酸鈉溶液:小火、間斷加熱、定容,如果加熱太快,海藻酸鈉會(huì)發(fā)生焦糊。
2.海藻酸鈉溶液與酶母細(xì)胞混合:冷卻后再混合,注意混合均勻,不要進(jìn)入氣泡
3.制備固定化酵母細(xì)胞:高度適宜,并勻速滴入
4.剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCL2溶液中浸泡一段時(shí)間,以便Ca2+與Na+充分交換,形成的凝膠珠穩(wěn)定。
檢驗(yàn)?zāi)z珠是否形成,可用下列方法:用鑷子夾起一個(gè)凝膠珠放在實(shí)驗(yàn)桌上用手?jǐn)D壓,如果不容易破裂,沒(méi)有液體流出就表明成功地制成了凝膠珠,還可以用手將凝膠珠在實(shí)驗(yàn)桌上用力摔打,如果凝膠珠很容易彈起,也表明制備的凝膠珠是成功的。
5.凝膠珠的顏色和形狀
(a)如果制作的凝膠珠顏色過(guò)淺、呈白色,說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏低,固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少;
(b)如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形,則說(shuō)明海藻酸鈉的濃度偏高,制作失敗,需要再作嘗試。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/1306805.html
相關(guān)閱讀:生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟常用“四步法”