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Abstract

本发明公开了一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,将水蚤分成若干组,每组水蚤数量相同,将同一组的水蚤放在同一个培养皿内;各组的培养皿内加入等量的相同的培养基,并且加入等量的不同的受试水,让各组的水蚤分别自由饮用各组相应的受试水;各组水蚤每天喂食一次,各组每天更换一次受试水,每隔24h观察并记录水蚤的死亡情况,并去除死蚤和繁殖的幼栆;准确记录每只水蚤的死亡时间,比较各组水蚤的平均生存时间,从而评价各组受试水的水质。本发明建立了生活饮用水水质评价方法体系,其测试方法简便、可行,可以快速准确地确定水质好坏。

Description

一种综合评价饮用水水质的生物测试方法
技术领域
本发明涉及测试水质的方法,具体涉及一种综合评价饮用水水质的生物测试方法。
背景技术
水是机体内含量最多的物质,它不仅是维持生命的重要营养物质之一,同时还有助于体内各种物质化学反应、物质转运及能量交换,参与体内一切物质的新陈代谢。饮水是人们日常生活中必不可少的一部分,它与人们的身体健康息息相关。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,目前人们对饮用水的选择日益多样化。除普通自来水外,市场上各种各样的新型饮用水正因其良好的卫生质量及保健功效被越来越多的人选择作为日常饮水的来源。水是生命之源、健康之本,坏水致病、好水治病,生活饮用水的水质极大地影响着人们的健康水平及生活质量,世界各国政府和科学家们予以极大的关注。
目前,对于饮用水的水质评价方法虽然有很多,但是都难以用单一理化指标评价水质。基于上述背景,本发明考虑采取动物实验方法,探究不同饮用水对生物生存期的影响,以期能够指导人群正确选择健康的饮用水来延长人体寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,该方法采取动物实验方法,探究不同饮用水对水蚤生存期的影响,以期能够指导人群正确选择健康的饮用水来延长人体寿命。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种综合评价饮用水水质的生物测试方法:将生长状况一致的水蚤分成若干组,每组至少10只水蚤,每组水蚤数量相同,将同一组的水蚤放在同一个培养皿内;
各组的培养皿内加入等量的相同的培养基,各组的培养皿内加入等量的不同的受试水,让各组的水蚤分别自由饮用各组相应的受试水;
各组水蚤每天喂食一次,各组每天更换一次受试水,每隔24h观察并记录水蚤的死亡情况,并去除死蚤和繁殖的幼蚤;
准确记录每只水蚤的死亡时间,并计算累积生存函数,以时间为横坐标,以累积生存函数为纵坐标,绘制各组水蚤的生存曲线进行生存分析,同时,比较各组水蚤的平均生存时间,从而评价各组受试水的水质,水蚤的生存时间越长,表示其受试水的水质越好。
所述水蚤为同一个母蚤在同一天产出的仔蚤。
进一步,所述水蚤分成四组,该四组水蚤的培养皿内加入的受试水分别为纯水、自来水、矿泉水以及净化水。
所述培养基为酵母培养基,各组水蚤每天的喂食情况相同。
本发明采用以上技术方案,采用节肢动物水蚤为试验动物,以观察研究不同饮用水(自来水、纯水、矿泉水及净化水)对节肢动物(水蚤)生存期的影响,统计各组水蚤的平均生存时间,从而评价饮用水的水质。本发明通过上述生物测试方法得出的结论是,水蚤在纯水组、自来水组、矿泉水组以及净化水组中的平均生存时间依次是:矿泉水组>净化水组>自来水组>纯水组。
本发明具有社会意义,传统的水质理化检验方法,检测项目多、复杂,检测费用昂贵,并且还存在无法检测的指标,难以达到检测的目的,不能评价水的健康效应。本发明通过生物在不同饮用水中的平均生存时间来评价水质的优劣,从理论上说,进行人体实验是最好的选择,但是人类的生存周期长,实验考察期长,因此本发明考虑进行动物实验、低等生物实验。本发明前期采用了小鼠为受试动物,经研究发现,与水蚤相同,小鼠在不同水质的饮用水中的平均生存时间表现出同样的趋势,即矿泉水组>净化水组>自来水组>纯水组。但由于选择小鼠为受试动物时,周期长,难以操作,成本相对较高,因此本发明选择水蚤为受试动物进行水质测试,探究不同饮用水对生物生存期的影响,以指导人群正确选择健康的饮用水来延长人体寿命。
本发明建立了生活饮用水水质评价方法体系,其测试方法简便、可行,可以快速准确地确定水质好坏,具有社会意义。
附图说明
图1为水蚤在不同受试水中的累积生存曲线图;
图2为小鼠在不同受试水中的累积生存曲线图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
实施例1
以水蚤为受试动物,探究四种不同饮用水对小鼠生存期的影响,
材料:90mm塑料培养皿、塑料滴管、载玻片、酵母培养基(0.2g/L)、光学显微镜等。
方法
1、实验准备:将个头较大的水蚤放在同一个培养皿内,每日观察是否产出仔蚤,把同一天产出的仔蚤用于分组。
2、分组:将生长状况一致的水蚤分成四组,每组10只水蚤,将同一组的水蚤放在同一个培养皿内;
各组的培养皿内分别加入18mL酵母培养基,各组的培养皿内分别加入2mL受试水,各组的受试水分别是纯水、自来水、矿泉水以及净化水,让各组的水蚤分别自由饮用各组相应的受试水;
3、实验记录及观察:各组水蚤每天喂食一次,各组每天更换一次受试水以保持水质,每隔24h观察并记录水蚤的死亡情况,并去除死蚤和繁殖的幼栆;实验采取3次平行实验。
4、实验结果:准确记录每只水蚤的死亡时间,准确记录每只水蚤的死亡时间,并计算累积生存函数,以时间为横坐标,以累积生存函数为纵坐标,绘制各组水蚤的生存曲线进行生存分析,同时,比较各组水蚤的平均生存时间,从而评价各组受试水的水质,水蚤的生存时间越长,表示其受试水的水质越好。
经实验统计,水蚤在各组受试水中的平均生存时间为:矿泉水组(210.5h)>净化水组(87.5h)>自来水组(79h)>纯水组(74h),其中,矿泉水组中,水蚤的平均生存时间明显优于其它三种饮用水组。由此得出这四种饮用水的水质情况是:矿泉水优于净化水,净化水优于自来水,自来水优于纯水。
各组水蚤的累积生存曲线图见图1,其中,C表示纯水组,K表示矿泉水组,Z表示自来水组,G表示净化水组。
本发明以水蚤为受试生物,但受试生物不限于水蚤,还可以是小鼠等生物。
实施例2
以小鼠为受试动物,探究三种不同饮用水对小鼠生存期的影响。
一、材料与方法
1.实验动物 3周龄清洁级ICR小鼠60只,雌雄各半,雄性体重14-18g,由福建医科大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(闽)2012-0001。饲养于清洁动物实验房,环境温度为(22±2)℃,环境相对湿度为(55±15)%。维持饲料,购于北京华阜康生物科技股份有限公司。
2.主要试剂与仪器 自来水(福州市政供水),纯水(福建医科大学药理学院实验室),高偏硅酸天然矿泉水(福建省润和矿泉水有限公司),所有饮用水均符合相应的国家饮用水水质标准。JM20002电子天平(徐姚纪铭称重校验设备有限公司)。
3.分组与处理 小鼠在清洁环境下适应性喂养1周,按体重随机分为3组,自来水组(对照组)、纯水组、矿泉水组,每组20只,雌雄各半,各组小鼠分别自由饮用相应饮用水。每天对各组小鼠的皮毛、眼睛、黏膜、精神状态、自主活动等进行常规观察。
4.生存分析 当小鼠处于濒死状态时对其进行及时处置,准确记录每只动物的死亡时间及肿瘤发生率,并进行生存分析。
5.统计分析 SPSS 20.0进行统计学分析。生存时间的分布及组间比较(Tarone-Ware检验),检验水准α=0.05。
二、结果
1.各组小鼠肿瘤发生情况
纯净水组肿瘤发生率为3/20,而自来水组和矿泉水组小鼠肿瘤发生率均为0/20。其中,纯净水组一小鼠右背部发现一肿物(大小约为1.2cm×1.2cm×1.2cm),经解剖和鉴定其可能为结缔组织肿瘤。
2.各组小鼠生存率比较
各组小鼠生存率差异无统计学意义(P>0.05),但从生存曲线上看(图2),相比于自来水组,纯净水组和矿泉水组小鼠生存曲线下降速度有较快的趋势。
表1各组小鼠生存函数比较
组别 矿泉水 自来水 纯水
事件发生数 20 20 20
平均生存时间(天) 622.10±39.62 547.25±44.30 539.89±45.43
中位生存时间(天) 676 569 549
从表1得出,小鼠在各组受试水中的平均生存时间为:矿泉水组>自来水组>纯水组。由此得出这三种饮用水的水质情况是:矿泉水优于自来水,自来水优于纯水。
世界卫生组织(WHO)及相关机构的科研人员调查长寿村发现,健康长寿的秘诀在于饮用富含营养素(主要是矿物质)的原生态水。万物来源于水,万物因水而活。本实施例中在整个实验期间各组小鼠的生存率并无明显差异,提示小鼠饮用这3种不同水并不会影响其生存周期。但本研究却意外地发现到,相比于饮用自来水和矿泉水,小鼠长期饮用纯净水有可能会导致肿瘤发生率的增高。这可能与纯净水中无任何矿物元素有关,如硒、锌、铁等。多数报道认为,硒可降低约50%的肿瘤发病率,这些癌症涉及最多的是肺癌、胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌和乳腺癌。研究发现,白血病的白细胞和一些恶性肿瘤细胞中的锌含量减低,另一方面锌缺乏会抑制移植在动物体内肿瘤的增殖,还可增加亚硝胺诱发肿瘤的几率。铁缺乏可能是食道癌的危险因素,早在上世纪50年代的某些研究观察就表明,瑞典和其他一些国家妇女缺铁引起的Plummer-Vinson氏综合症与上消化道癌有联系。动物研究也发现,大鼠严重的慢性缺铁可以导致胃粘膜萎缩和一般认为的癌前病变。

Claims (6)

1.一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,其特征在于:将生长状况一致的水蚤分成若干组,每组至少10只水蚤,每组水蚤数量相同,将同一组的水蚤放在同一个培养皿内;
各组的培养皿内加入等量的相同的培养基,各组的培养皿内加入等量的不同的受试水,让各组的水蚤分别自由饮用各组相应的受试水;
各组水蚤每天喂食一次,各组每天更换一次受试水,每隔24h观察并记录水蚤的死亡情况,并去除死蚤和繁殖的幼蚤;
准确记录每只水蚤的死亡时间并进行生存分析,比较各组水蚤的平均生存时间,从而评价各组受试水的水质。
2.根据权利要求1所述的一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,其特征在于:所述水蚤为同一个母蚤在同一天产出的仔蚤。
3.根据权利要求1所述的一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,其特征在于:所述水蚤分成四组,该四组水蚤的培养皿内加入的受试水分别为纯水、自来水、矿泉水以及净化水。
4.根据权利要求1所述的一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,其特征在于:所述培养基为酵母培养基。
5.根据权利要求1所述的一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,其特征在于:各组水蚤每天的喂食情况相同。
6.根据权利要求2所述的一种综合评价饮用水水质的生物测试方法,其特征在于:将生长状况一致的水蚤分成四组,每组10只水蚤,将同一组的水蚤放在同一个培养皿内;
各组的培养皿内分别加入18mL酵母培养基,各组的培养皿内分别加入2mL受试水,各组的受试水分别是纯水、自来水、矿泉水以及净化水,让各组的水蚤分别自由饮用各组相应的受试水;
各组水蚤每天喂食一次,各组每天更换一次受试水,每隔24h观察并记录水蚤的死亡情况,并去除死蚤和繁殖的幼蚤;
准确记录每只水蚤的死亡时间并进行生存分析,比较各组水蚤的平均生存时间,从而评价各组受试水的水质,水蚤的平均生存时间越长,表示水质越好。
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