离子液体是一种新型绿色溶剂,相比于传统有机溶剂,它可以提高生物酶的生物活性、稳定性、选择性和回收利用率。但生物酶在离子液体中微溶或不溶的缺点阻碍了离子液体作为酶催化介质的进一步应用。因此,开发一种能同时提高生物酶溶解性和生物活性的离子液体体系是拓展离子液体在生物酶催化领域应用的关键。在以离子液体作为油相的微乳液体系中,可以在离子液体连续相中形成微纳米水域,因此油包水（即离子液体包水:W/IL）的离子液体微乳液成为了同时提高生物酶溶解性和生物活性最有前景的体系之一。基于此,本论文以血红蛋白为生物酶模板,分别研究了其在离子液体微乳液和无表面活性剂离子液体微乳液中的光谱特性及生物催化活性。（1）依据离子液体/曲通X-100/水（BmimPF6/TX-100/H2O）微乳液的三元相图,选定了TX-100:IL:H2O的比例为82:10:8的W/IL反相微乳液为酶催化的介质,首先以通过紫外可见光谱和荧光光谱研究了Hb在该体系中的结构,结果表明:Hb能溶解于该W/IL反相微乳液体系,并很好地保持了其二级结构。以邻苯二胺（OPD）为底物,研究了Hb在该体系中的生物催化活性,发现Hb被捕获在微小的水域中,同时被（助）表面活性剂和水层保护起来,从而表现出了良好的稳定性和生物活性。当固定底物OPD浓度时,反应速率随着Hb浓度增大而增加;优化确定了酶催化反应体系中双氧水的用量为100μL。生物催化结果表明:Hb在该体系中对底物OPD具有明显的生物催化活性,当固定Hb浓度,改变底物浓度改变底物浓度时的Vmax为0.722 mM s-1,Km为7.034 mM。（2）依据IL/N,N-二甲基甲酰胺/水（BmimPF6/DMF/H2O）微乳液体系的三相图,选定W/IL反相微乳区中的BmimPF6:DMF:H2O比为58.00:33.00:9.00的比例为酶催化的介质,首先以通过紫外可见光谱和荧光光谱研究了Hb在该体系中的结构,结果表明:Hb能溶解于该W/IL反相微乳液体系,并很好地保持了其二级结构。以OPD为底物,研究了Hb在该体系中对底物OPD的生物催化活性,结果表明:由于该微乳液体系中无数W/IL小液滴中存在大量的微小水池,为Hb的稳定存在提供了相容的微环境,从而使其对底物OPD呈现了很好的生物催化活性,实验显示:固定酶浓度改变底物浓度时的Vmax为2.184 mM s-1、Km为202.5 mM、Vmax/Km为10.79×10～3 M-11 s-1。还发现,在W/IL区随着水含量的增加,酶促反应的反应速率也是增加的,此反应过程是一个动力学可控过程。
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