CN106596525A - 一种水质生物毒性检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水质生物毒性检测方法及装置，涉及水质监测技术，用于解决现有技术中水质生物毒性检测结果不精准的问题，不同的菌种在不同的时间段或者不同的生长环境中，其发光强度的变化也不同，其敏感性是有区别的。现场监测能力低的问题。包括以下步骤，S1，样品收集，S2，加入细菌悬浮液，S3，测量溶液发光度值。针对不同的水质，选择不同的菌种，提高水质生物毒性的检测，准确评价各类污染物毒性的有效方法。本发明还公开了一种水质生物毒性检测装置。

Description

一种水质生物毒性检测方法及装置
技术领域
本发明涉及水质监测技术，具体来说，是一种水质生物毒性检测方法及装置。
背景技术
随着近代工业的发展，化学物质的使用日益增多，使人类赖以生存的水生生态系统受到了越来越严重的污染，而且突发性环境污染事故时有发生，如人为投毒、自然灾害引起的水质突变，尤其是石油化工原料、产成品及有毒有害危险品的生产、储存和运输过程中发生的事故对环境水体所造成的污染等。这就要求我们要快速地应对各种突发性环境污染事故，尽量减少各种经济损失或社会影响。几十年来，各种理化分析手段的灵敏度越来越高，大多数研究者都是关注单一污染物对生物体和生态系统的毒性效应，但是，环境中的生物体常常暴露于多组分污染物共存的混合体系中，而非简单的单一体系。混合物体系产生的毒性效应是所有组分污染物拮抗、叠加、协同或抑制作用的综合结果，即使混合物体系中的单一组分处于无毒性效应浓度时，该组分对混合物的总毒性效应仍有一定的贡献。因此，发展新的快速、准确评价各类污染物毒性的有效方法显得非常迫切和必要。
环境中有毒物质生物毒性的测定与评价，一般用浮游生物、藻类和鱼类等水生生物，以其形态、运动性、生理代谢的变化或者死亡率做指标来评价环境污染物的毒性。这些方法一度成为评价环境污染的必需手段之一，但这些方法操作都比较繁琐，检测时间较长，检测费用较高，且结果不稳定，重复性差，使其难以推广应用，且不适于常规的检验，尤其是现场的应急监测。针对传统生物毒性检测方法的不足，以及现场应急监测的需求，一些快速、简便且经济的现代检测方法逐步发展起来，如发光细菌毒性检测方法。
发光细菌luminescent bacteria.luminousbacteria，进行生物发光的细菌。多数为海生，与发光浮游生物同能引起海面发光。此外，在空气中，死鱼及水产加工食品的表面于暗处也会发光，这种发光现象导致海生菌的第二次生长繁殖。用加有3％NaCl，1％甘油的普通肉汁蛋白胨培养基可以培养。发光菌形态虽多种多样，但生理特性却非常相似。一般对明胶不产生液化，分解蛋白质后不形成毒物，常寄生在各种动物体上引起“发光病”，即寄生发光。这些细菌通常经由寄主的卵传递给后代寄主。有些发光鱼类和乌贼是和发光细菌共生而利用了细菌的发光。明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)可在牛马的死尸和肉中繁殖；它侵入人体则会产生发光尿。这些细菌一般好低温，最适温度约为18℃，37℃以上则不发光。发光现象是酶促氧化反应，必需FM－NH2，O2长链饱和醛，虫荧光素酶等。一般认为FMNH2就是荧光素。发光细菌有一百几十种，除上述几种外，典型的还有鱼无色杆菌(Achromobac-ter fisheri)、磷光弧菌(Vibrio phosphoresce－ns)、发光杆菌(Bacillusphotogenus)等。细菌发光的生物学意义与动物发光不同，还不十分清楚。根据具有可以抑制氯高铁血红素呼吸浓度的一氧化碳或氰化物，而不能抑制其氧化过程这点来看，可以把它看作是不参与细胞色素系统的呼吸形式称为发光呼吸。发光细菌发出青白色光，如鱼无色杆菌所发出的光，最大波长为490纳米。
现有技术中，不同的菌种在不同的时间段或者不同的生长环境中，其发光强度的变化也不同，其敏感性是有区别的。
发明内容
本发明目的是旨在提供了一种针对不同的水质，选择不同的菌种的水质生物毒性检测方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水质生物毒性检测方法，具体包括以下步骤，
S1，样品收集，利用水质生物毒性检测装置进行水质层样品的采集，让液体进入测量杯，然后阻断液体进入测量杯；
S2，加入细菌悬浮液，利用水质生物毒性检测装置添加细菌悬浮液，利用细菌悬浮液和样品进行反应，通过加热传感器控制温度恒定在18～35度，恒温10分钟；
S3，测量溶液发光度值，通过测量发光度值传感器，测量发光细菌的活性，上传数据，记录百分抑制率的结果。
优选的，S1中，保持细菌悬浮液和样品的反应体系DO/mg.L-1>3.5。
优选的，S2中，保持细菌悬浮液和样品的反应体系PH值为6.0-8.5。
更优选的，S3中，测量溶液发光度值，需要确保显示数据在600～1300之间，表示添加细菌悬浮液比例正常，记录的百分抑制率准确，如果显示数据低于600，表示添加细菌悬浮液比例过低，不正常，记录的百分抑制率是不准确数据。
本发明还提供了一种水质生物毒性检测装置，包括采集外壳、采集探头、测量杯、细菌悬浮液输送通道，测量发光度值传感器，加热传感器，所述采集外壳右侧设有细菌悬浮液输送通道，所述采集外壳左侧设有采集探头，所述采集外壳中空的内腔设置有测量杯，所述采集外壳上端贯穿有驱动转轴，所述驱动转轴通过齿轮控制采集探头上下滑动，所述采集外壳右侧上部分设有第一通道阀，所述采集外壳右侧下部分设有第二通道阀；当驱动转轴顺时针转动，采集探头上移，采集探头连通第一通道阀，添加明亮发光杆菌，当驱动转轴逆时针转动，采集探头下移，采集探头连通第二通道阀，添加青海弧菌。
进一步限定，所述第一通道阀和第二通道阀靠近采集探头面分别设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一密封圈。
进一步限定，所述第一通道阀内壁设有搅拌叶片。
进一步限定，所述采集外壳外壁设有锁定环，所述测量发光度值传感器外套有防腐保护套。
增设锁定环，利用锁定环封住提高测量发光度值传感器，加热传感器的外盖，减少震动，避免互感器损坏。
进一步限定，所述采集探头远离采集外壳侧设有6～8个取样孔。
本发明相比现有技术，针对不同的水质，选择不同的菌种，提高水质生物毒性的检测，准确评价各类污染物毒性的有效方法。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种水质生物毒性检测装置立体图；
图2为本发明一种水质生物毒性检测装置正视图；
图3为图2中A-A剖面视图；
图4为本发明一种水质生物毒性检测方法测试值。
主要元件符号说明如下：
采集外壳1，采集探头2，测量杯3，细菌悬浮液输送通道4，测量发光度值传感器5，加热传感器6，驱动转轴7，第一通道阀8，第二通道阀9，第一凹槽10，第一密封圈11，搅拌叶片12，锁定环13，防腐保护套14。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1，图2，图3，图4所示，一种水质生物毒性检测方法，具体包括以下步骤，
S1，样品收集，利用水质生物毒性检测装置进行水质层样品的采集，让液体进入测量杯，然后阻断液体进入测量杯；
S2，加入细菌悬浮液，利用水质生物毒性检测装置添加细菌悬浮液，利用细菌悬浮液和样品进行反应，通过加热传感器控制温度恒定在20度，恒温10分钟；
S3，测量溶液发光度值，通过测量发光度值传感器，测量发光细菌的活性，上传数据，记录百分抑制率的结果。
优选的，S1中，保持细菌悬浮液和样品的反应体系DO/mg.L-1>3.5。
优选的，S2中，保持细菌悬浮液和样品的反应体系PH值为6.0-8.5。
更优选的，S3中，测量溶液发光度值，需要确保显示数据在600～1300之间，表示添加细菌悬浮液比例正常，记录的百分抑制率准确，如果显示数据低于600，表示添加细菌悬浮液比例过低，不正常，记录的百分抑制率是不准确数据。
需要要说明的是，如图4所示，本发明能控制抑光率在20～28％，此时，均匀活性最佳。
实施例一，
如图1，图2，图3所示，一种水质生物毒性检测装置，包括采集外壳1、采集探头2、测量杯3、细菌悬浮液输送通道4，测量发光度值传感器5，加热传感器6，采集外壳1右侧设有细菌悬浮液输送通道4，采集外壳1左侧设有采集探头2，采集外壳1中空的内腔设置有测量杯3，采集外壳1上端贯穿有驱动转轴7，驱动转轴7通过齿轮控制采集探头2上下滑动，采集外壳1右侧上部分设有第一通道阀8，采集外壳1右侧下部分设有第二通道阀9；当驱动转轴7顺时针转动，采集探头2上移，采集探头2连通第一通道阀8，添加明亮发光杆菌，当驱动转轴7逆时针转动，采集探头2下移，采集探头2连通第二通道阀9，添加青海弧菌。
第一通道阀8和第二通道阀9靠近采集探头2面分别设有第一凹槽10，第一凹槽10内设有第一密封圈11。
实施例二，
如图1，图2，图3所示，一种水质生物毒性检测装置，包括采集外壳1、采集探头2、测量杯3、细菌悬浮液输送通道4，测量发光度值传感器5，加热传感器6，采集外壳1右侧设有细菌悬浮液输送通道4，采集外壳1左侧设有采集探头2，采集外壳1中空的内腔设置有测量杯3，采集外壳1上端贯穿有驱动转轴7，驱动转轴7通过齿轮控制采集探头2上下滑动，采集外壳1右侧上部分设有第一通道阀8，采集外壳1右侧下部分设有第二通道阀9；当驱动转轴7顺时针转动，采集探头2上移，采集探头2连通第一通道阀8，添加明亮发光杆菌，当驱动转轴7逆时针转动，采集探头2下移，采集探头2连通第二通道阀9，添加青海弧菌。
第一通道阀8和第二通道阀9靠近采集探头2面分别设有第一凹槽10，第一凹槽10内设有第一密封圈11。
第一通道阀8内壁设有搅拌叶片12。
采集外壳1外壁设有锁定环13，测量发光度值传感器5外套有防腐保护套14。
采集探头2远离采集外壳1侧设有6个取样孔。
实施例一和实施例二的区别在于，相对实施例一来说，实施例二中，第一通道阀内壁设有搅拌叶片，让菌种和水质样品接触更充分，提高菌种的活性。
以上对本发明提供的一种水质生物毒性检测方法及装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水质生物毒性检测方法，其特征在于：具体包括以下步骤，
S1，样品收集，利用水质生物毒性检测装置进行水质层样品的采集，让液体进入测量杯，然后阻断液体进入测量杯；
S2，加入细菌悬浮液，利用水质生物毒性检测装置添加细菌悬浮液，利用细菌悬浮液和样品进行反应，通过加热传感器控制温度恒定在18～35度，恒温10分钟；
S3，测量溶液发光度值，通过测量发光度值传感器，测量发光细菌的活性，上传数据，记录百分抑制率的结果。
2.根据权利要求1所述的一种水质生物毒性检测方法，其特征在于：S1中，保持细菌悬浮液和样品的反应体系DO/mg.L-1>3.5。
3.根据权利要求2所述的一种水质生物毒性检测方法，其特征在于：S2中，保持细菌悬浮液和样品的反应体系PH值为6.0-8.5。
4.根据权利要求3所述的一种水质生物毒性检测方法，其特征在于：S3中，测量溶液发光度值，需要确保显示数据在600～1300之间，表示添加细菌悬浮液比例正常，记录的百分抑制率准确，如果显示数据低于600，表示添加细菌悬浮液比例过低，不正常，记录的百分抑制率是不准确数据。
5.一种水质生物毒性检测装置，其特征在于：包括采集外壳、采集探头、测量杯、细菌悬浮液输送通道，测量发光度值传感器，加热传感器，所述采集外壳右侧设有细菌悬浮液输送通道，所述采集外壳左侧设有采集探头，所述采集外壳中空的内腔设置有测量杯，所述采集外壳上端贯穿有驱动转轴，所述驱动转轴通过齿轮控制采集探头上下滑动，所述采集外壳右侧上部分设有第一通道阀，所述采集外壳右侧下部分设有第二通道阀；当驱动转轴顺时针转动，采集探头上移，采集探头连通第一通道阀，添加明亮发光杆菌，当驱动转轴逆时针转动，采集探头下移，采集探头连通第二通道阀，添加青海弧菌。
6.根据权利要求5所述的一种水质生物毒性检测装置，其特征在于：所述第一通道阀和第二通道阀靠近采集探头面分别设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一密封圈。
7.根据权利要求6所述的一种水质生物毒性检测方法及装置，其特征在于：所述第一通道阀内壁设有搅拌叶片。
8.根据权利要求7所述的一种水质生物毒性检测方法及装置，其特征在于：所述采集外壳外壁设有锁定环，所述测量发光度值传感器外套有防腐保护套。
9.根据权利要求8所述的一种水质生物毒性检测方法及装置，其特征在于：所述采集探头远离采集外壳侧设有6～8个取样孔。
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