刍议生物酶在过氧化氢分解制取氧气中的效果对比

摘 要：从实验原理、实验准备、实验过程、实验结果与分析等方面来分析了生物酶在过氧化氢分解制取氧气中的效果对比。

关键词：生物酶 过氧化氢分解 制取氧气 效果对比

随着我国绿化水平的持续提升，使用生物催化剂来对化学催化剂进行替代能够有效减少相应环境污染的出现，在符合现代社会所倡导的绿色化学要求的同时能够促进相应成本的有效减少。因此在这种前提下对生物酶在过氧化氢分解制取氧气中的效果对比进行分析与研究具有极为重要的现实意义。

一、实验原理

通常来说，在几乎所有的生物体内都会含有一定数量的过氧化氢酶，例如植物的块茎、叶、果实中，或者动物的肝脏、血液等中，在这次实验中，这些材料较为简便易得并且价格合理，这也从另一方面说明了酶的专一性。因此经过考虑，在选取水果类时选择了苹果、梨、香蕉，而在选择蔬菜类时选择了菠菜、油麦菜、油菜，而在选择菌类时选择了蘑菇、金针菇作为催化剂。

二、实验准备

试验准备的进行是实验顺利进行的基础和前提。以下从实验设备准备和实验材料准备等方面出发，对相应的实验准备进行了分析。

1.实验设备

在实验设备的准备过程中，必要的实验设备有，300mL锥形瓶、双孔塞、玻璃导管和塑料软管、电子天秤、铁架台、相应数量的火柴、数支滴管、100mL容量瓶等。

2.实验材料

除了上文提到的水果类、蔬菜类、菌类等材料外，还准备了包括二氧化锰在内的众多试剂。

三、实验过程

生物酶在过氧化氢分解制取氧气中效果对比实验的进行需要相应工作的有效支持，以下从实验要点、水果类实验、蔬菜类实验、菌类实验等方面出发，对实验过程进行了分析。

1.实验要点

在实验过程中工作人员应当注重实验要点的合理遵循，这也是确保实验结果精确性的重要基础和前提。在实验过程中通过以水果、蔬菜、植物菌等3类作为制取的催化剂，取相同体积和相同体积分数的过氧化氢作为相应的反应物，并且在相同的反应条件下和相同的实验时间内通过利用排水法在容量瓶内测量氧气产生的具体速率，在确认氧气浓度过程中，可以选择较为传统的火柴检验法来对容量瓶内的氧气数量和浓度进行检验，从而在此基础上通过分析、对比实验数据来得出相应的结论。

2.水果类实验

通过选取苹果、梨、香蕉作为催化剂试样并且将其分别切成颗粒之后，分别装入3个不同的锥形瓶中。并且在这之后加入相应剂量的反应剂。然后在实验开始后记录其在1分钟内水的体积变化从而精确的计算出相应的反应速率。通过实验我们可以发现，在水果类实验过程中实以梨为催化剂产生气体的速率较快，但在使用火柴检验法时并没有出现较为明显复燃现象。

3.蔬菜类实验

通过选取菠菜、油菜、油麦菜等蔬菜作为催化剂试样并且将这些蔬菜的叶子切成碎片，分别装入3个不同的锥形瓶中。并且在这之后加入相应剂量的反应剂。然后在实验开始后记录其在1分钟内水的体积变化从而精确的计算出相应的反应速率。通过实验我们可以发现，油麦菜能够快速并且大量的产生气体，而且在火柴检验法中能够出现较为明显的复燃现象，这说明了其具有较好的催化效果，菠菜的整体效果次之。而以其他蔬菜作为催化剂时虽然能产生一定数量的气体，但是其整体效果并不理想。

3.菌类实验

通过选取蘑菇、金针菇作为催化剂，并且将蘑菇子实体且将其分别切成颗粒之后，装入锥形瓶中。而在金针菇处理过程中，通过将金针菇的菌丝体切成颗粒之后进行混匀，装入另一个锥形瓶中。并且在这之后加入相应剂量的反应剂后迅速盖上活塞，通过测量1分钟内排出水的体积来计算出相应的气体产生的速率。通过实验数据及现象记录我们可以发现，在以金针菇和蘑菇为催化剂时都能够快速并且大量的产生气体，并且在使用火柴检验法时会出现极为明显的复燃现象，并且火柴的火焰明亮，这说明了菌类作为催化剂时能够产生数量更多的氧气。

四、实验结果与分析

实验结果分析对于效果对比具有重要的作用。以下从蔬菜类、水果类、菌类等种类的实验结果出发，对其进行了分析。

1.蔬菜类

在以蔬菜类作为催化剂时，我们通过实验结果分析可以发现，油麦菜的催化效果最好，然后油菜和菠菜次之。但是蔬菜类相比菌类存在着反应速率较慢，收集氧气数量有限等问题，因此在同样数量的蔬菜类催化剂中，最好选择油麦菜作为实验试样。

2.水果类

在以水果类作为催化剂时，我们通过实验结果分析可以发现梨在水果类中的催化效果相对来说是最好的，但是仍然不如菠菜等催化效果较好的蔬菜类。和菌类之间的差距也较为明显，但是需要注意的是，水果类的的反应速率较为平缓并且产生的气体容易收集。除此之外水果类的催化酶较为容易制作同时使用无需借助载体，因此具有便利性强的优越性。

3.菌类

在以菌类作为催化剂时，我们通过实验结果分析可以发现金针菇和蘑菇的催化效果均较好并且反应速度较快同时能够产生大量氧气，因此实验证明了其较为适合做实验室制氧气的催化剂。但是需要注意的是，以蘑菇作为催化剂时其反应速率过快，因此较为不易收集气体和测量其体积；而以蘑菇和金针菇作为催化剂时，其反应速率较为平缓，并且可以产生大量气体。通过近十种生物催化剂实验对比发现，菌类中所含生物酶最适合催化过氧化氢分解制氧气并且蘑菇的催化效果最好而金针菇次之。

五、结束语

在生物酶在过氧化氢分解制取氧气中的效果对比实验过程中我们通过对蔬菜类、水果类、菌类进行有效的对比，在实验结果分析之后证明了菌类是效果最好的制取原料。

参考文献：

[1]马文霞.生物酶在过氧化氢分解制取氧气中的效果对比[J].实验教学与仪器.2013，1（1）：25-27