CN112903770A - 一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中srb菌量的方法 - Google Patents
一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中srb菌量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112903770A CN112903770A CN201911223689.3A CN201911223689A CN112903770A CN 112903770 A CN112903770 A CN 112903770A CN 201911223689 A CN201911223689 A CN 201911223689A CN 112903770 A CN112903770 A CN 112903770A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- srb
- electrode
- supernatant
- electrochemical impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title claims abstract description 29
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 59
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 89
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 47
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 36
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 32
- -1 sulfur ions Chemical class 0.000 claims description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 31
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 9
- YSWBFLWKAIRHEI-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethyl-1h-imidazole Chemical compound CC=1N=CNC=1C YSWBFLWKAIRHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 1-(1-adamantyl)-3-aminothiourea Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(NC(=S)NN)C3 XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 claims description 7
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 claims description 7
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 claims description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims description 6
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 4
- 229960004011 methenamine Drugs 0.000 claims description 4
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N azepane Chemical compound C1CCCNCC1 ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 239000013154 zeolitic imidazolate framework-8 Substances 0.000 description 8
- MFLKDEMTKSVIBK-UHFFFAOYSA-N zinc;2-methylimidazol-3-ide Chemical compound [Zn+2].CC1=NC=C[N-]1.CC1=NC=C[N-]1 MFLKDEMTKSVIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000037358 bacterial metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000004980 dosimetry Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/308—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells at least partially made of carbon
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/301—Reference electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/32—Calomel electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/333—Ion-selective electrodes or membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中SRB菌量的方法,包括工作电极、参比电极和辅助电极;其中,以包含有活性材料的碳布为工作电极,以饱和甘汞电极为参比电极,金属铂电极为辅助电极。间接测定方法通过硫化物浓度与电化学阻抗关系标准曲线和菌量与电化学阻抗关系标准曲线计算得到。本发明操作对现场污水中菌量的测定时间短,准确度高,具有普遍适用的意义。
Description
技术领域
本发明属于石油工程领域,尤其是油田现场的工业水处理及环保技术领域,特别涉及一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及测定方法。
背景技术
许多研究表明,在水系统中微生物腐蚀是管线失效的主要表现形式,且腐蚀特征为普遍的不均匀的点蚀。在相对封闭水环境体系中腐蚀性的微生物在基体材料表面定植,形成一层微生物膜,该膜主要是由微生物细胞体与腐蚀产物及环境水体介质中的无机离子形成的垢层等形成的混合有机质生物膜,微生物如细菌等分泌的胞外聚合物充当了粘结剂的作用,同时赋予膜中的细菌阻碍外界条件变化的能力,形成一道生活屏障;在营养物质缺乏时,这些胞外聚合物可以为膜中细菌生长提供营养源。在该膜中,微生物生活在一个与自由悬浮状态完全不同的微生态环境中,微生物大体上是不动的,被包藏于水化的有机质中。混合有机质膜中的细胞密度比悬浮状态要高,有时甚至高出5~6个数量级,相邻位置细胞之间通过长时间接触产生生理上的相互作用,协同生长。此外,基体材料界面具有腐蚀性的微生物如硫酸盐还原菌,可以与基体材料之间发生直接的电子转移,通过腐蚀基体材料维持自身生长。且细菌新陈代谢的产物如硫化物、有机酸等,也直接或间接促进基体材料的腐蚀破坏。
生物膜腐蚀的危害不仅在于其对设备的腐蚀,更重要的是引起腐蚀的突发性,给工业生产带来严重的影响。硫酸盐还原菌是油田水系统腐蚀性较强的主要菌群之一,所形成的生物膜是一种不均匀的动态膜,其膜内环境的复杂性使我们很难对生物膜的性质和状态进行定量描述,通过取样然后在实验室进行菌量分析,需要1个月左右的时间,不能及时反映生产实际的工况微生物污染程度。
从二十世纪八十年代起,电化学方法被广泛的应用到腐蚀相关的研究中,具有对测试本体无破坏、准确直观、测试简单等特点。
硫酸盐还原菌是一种能加速金属和混凝土材料腐蚀破坏的微生物,在油田工作中经常需要对采出水中的硫酸盐还原菌含量进行测量,以控制其含量,避免对油田设备造成严重的腐蚀作用。现有的检测方法是最大可能计数法(MPN),即采用多试管逐级稀释培养技术,在培养箱中于29±1℃培养21天,根据试管内产生黑色沉积和硫化氢臭味情况,采用黑度比较法对试样中的硫酸盐还原菌数量进行计数,该方法的缺点是测试周期长,通常的培养周期为14-28天,无法实现原位测量。
CN2607575Y公开了一种原位测量硫酸盐还原菌含量的传感器,包括同心的环形传感器电极和柱形参比电极,分别与电位计电连接,传感器电极、参比电极一端分别与待测溶液接触,另一端分别通过电极引线与连接电位计的电缆相连,二电极外罩电极绝缘管,电极绝缘管为内、外管构成的环形结构,其一端开口,另一端封装,其中传感器电极置于外管中,参比电极置于内管中。该实用新型可以用于原位现场测量硫酸盐还原菌含量,方便快捷、测试速度快,但由于其结构简单、不能很好的进行校准,导致测量数值误差较大。
因此,提供一种快速、准确的对测定硫化物产生菌菌量的传感器,并通过该传感器进行快速、准确的对硫化物产生菌菌量进行测定,成为亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述缺陷,本发明提供一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器、其制备方法及用途。
本发明所述的一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器,包括工作电极、参比电极和辅助电极;其中,以包含有活性材料的碳布为工作电极,以饱和甘汞电极为参比电极,金属铂电极为辅助电极;其中,所述工作电极以碳布为基底材料,在所述碳布表面电沉积一层ZnO 纳米针阵列形成碳布/ZnO复合材料,再将所述碳布/ZnO复合材料经过水热反应得到碳布 /ZnO@ZIF-8纳米柱阵列,即得工作电极。
其中,碳布/ZnO,表示在碳布表面生成ZnO;在水热釜中,碳布表面的ZnO与二甲基咪唑发生反应生成ZIF-8,当ZnO反应完全时,则碳布表面全部为ZIF-8纳米柱阵列,当 ZnO反应不完全时,则碳布表面仍然存在一部分残留的ZnO,ZIF-8生长在ZnO的表面。
进一步地,所述传感器在工作时,测定电化学阻抗谱,并对阻抗谱采用Zsimpwin阻抗分解析软件处理,获得交流阻抗拟合数据,重点关注其中的电荷转移电阻及膜电阻信息。
进一步地,所述工作电极的制备方法,包括以下步骤:
1)配制电极活性物质电解液:将醋酸铵、环六亚甲基亚胺、六水合硝酸锌溶于去离子水中,配制成电解液;
2)柔性基底材料前处理:将碳布剪裁成小片,将所述碳布浸没在浓硝酸:浓硫酸的质量比为1:1的浓酸溶液中进行冷凝回流处理1-5h;
3)活性电极的制备:将步骤2)处理过的碳布放入步骤1)制备的电解液中,以所述碳布为工作电极,以所述金属铂电极为对电极,以所述饱和甘汞电极为参比电极,进行恒电位沉积,在所述碳布表面沉积一层ZnO纳米针阵列,得到碳布/ZnO;在水热釜中加入二甲基咪唑、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水形成溶液,将所述碳布/ZnO放入所述水热釜中,加热反应得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列,即得所述传感器中的工作电极。
进一步地,所述电解液中包括醋酸铵0.1-0.5重量份、环六亚甲基四胺0.5-1重量份、六水合硝酸锌1-7重量份、去离子水为300-800重量份;优选地,醋酸铵为0.38重量份、环六亚甲基四胺为0.7重量份、六水合硝酸锌3重量份、去离子水500重量份。
进一步地,步骤3)中,恒电位沉积过程的温度为60-90℃;优选地,温度为80℃。
进一步地,步骤3)中,恒电位沉积所需条件为-0.5V至-1.5V;优选地,所需条件为-1V。
进一步地,步骤3)中,水热釜容量为50ml,二甲基咪唑加入量为2mmol、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)加入量为15ml、水加入量为5ml;优选地,所述水为蒸馏水。
进一步地,步骤3)中,在水热釜中加热反应的温度为50-80℃;优选地,加热反应温度为70℃。
进一步地,步骤3)中,在水热釜中加热反应的时间为10-50h;优选地,加热反应的时间为24h。
本发明还提供一种采用前述传感器进行的间接法测定污水中硫化物含量和/或SRB菌量的方法,包括:
1)硫化物浓度与电化学阻抗线性关系标准曲线的获得:
取已知浓度的硫化钠标准溶液若干份,每份硫化钠标准溶液的浓度均不相同,将所述传感器的所述工作电极浸入到所述硫化钠标准溶液中保持30min,然后测定所述硫化钠溶液浸泡过的所述工作电极,在所述的电解质溶液中所展现的电化学阻抗值谱,并对阻抗谱用处理软件进行解析处理,获得电荷转移电阻值随硫离子浓度变化的关系曲线,测定介质为:配制含有5mol/L的M[Fe(CN)6]4-/3-溶液(其中,M为Li、Na、K中的任意一种及其任意组合)和0.1mol/L的氯化钾溶液的混合检测液,将浸泡过的所述工作电极插入所述混合检测液中,在0.165V、频率范围为0.1Hz到100kHz、交流正弦波振幅为10mV的条件下,检测浸泡过的所述工作电极的电化学阻抗值;对每份所述硫化钠标准溶液均进行电阻值的测量,操作过程是,取与所述硫化钠标准溶液数量相当的所述工作电极,在每份所述硫化钠标准溶液中浸泡所述工作电极30min,使所述工作电极与所述硫化钠标准溶液中的硫离子反应充分,得到对应的所述工作电极的电化学阻抗值,然后采用阻抗分析软件(如Zsimpwin,Zview等)对所得电化学阻值和对应的硫化钠溶液的浓度的相关性进行拟合,得到硫化物含量与电化学阻抗值的线性关系公式为:
2)SRB菌量与电化学阻抗线性关系标准曲线的获得:
取现场污水,向所述现场污水中加入足够量的醋酸锌固体,使所述现场污水中的硫离子杂质彻底去除,经过离心将各种杂质沉淀后,取10ml上清液A,将所述上清液A在121℃下蒸压20min去除所述上清液A中的其他杂菌;将10ml所述上清液A与90ml的SRB培养基混合均匀后,置于37℃恒温培养箱中孵化,按不同孵化时间分别取样,获得若干个SRB 菌量含量不同的标准样品,采用MPN法检测每个标准样品的SRB菌量;然后再用所述传感器的所述工作电极,检测每个所述标准样品溶液的电化学阻抗值;再采用与步骤1)中相同的测定条件,对测定过每个所述标准样品的所述工作电极的电化学阻抗值进行测定,然后采用Zsimpwin软件对所得电化学阻抗值和对应的SRB菌量的相关性进行拟合,得到SRB菌量与电化学阻抗值的线发生关系公式为:
3)间接法测定SRB菌量的测定方法:
取待测样品,先向所述待测样品中加入足够量的固体醋酸锌,去除其中存在的硫离子,经过离心将各种杂质沉淀后,取10ml的上清液B,将所述上清液B加入到90ml的SRB培养基中培养,培养结束后再进行离心,去除培养阶段产生的细菌细胞和不可溶的物质得到上清液C,取足够量的所述上清液C,将所述传感器的所述工作电极插入到所述上清液C中浸泡30min;再将浸泡过所述上清液C的所述工作电极在与步骤1)相同的条件下测定所述工作电极的电化学阻抗值,将所得的电化学阻抗值带入步骤1)所得的公式即可计算得到所述上清液C中硫离子的含量,将所得的电化学阻抗值带入步骤2)得到的公式中即可计算得到所述上清液C中SRB的菌量。
进一步地,所述步骤2)中的MPN法,包括:取孵化后的样品,进行离心,去除孵化过程中产生的细胞和杂质;
取1ml上清液D,加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到1号样品;
再取1ml的所述1号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到2号样品;
再取1ml的所述2号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到3号样品;
再取1ml的所述3号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到4号样品;
再取1ml的所述4号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到5号样品;
再取1ml的所述5号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到6号样品;
再取1ml的所述6号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到7号样品;
再取1ml的所述7号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到8号样品;
再取1ml的所述8号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到9号样品;
再取1ml的所述9号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到10号样品;
将装有所述1号样品-所述10号样品的试管用密封好后,置于37℃的恒温中培养,15 天后观察试管中颜色变黑的情况,根据标准表格对比得到所述上清液D中的SRB菌量。例如,试管变黑了5根,则所述上清液D中SRB的菌量为105cfu/ml。
本发明的工作原理是,在被彻底去除硫离子和杂菌的待测样品中,由于导电性物质几乎没有,所以其电阻值较高,当SRB培养时间越长,其代谢产物得到的硫化物越多,硫离子含量增加,会导致其所在样品中的电阻值下降,于是,本发明通过找到了硫离子含量与电化学阻抗的线性关系、以及SRB菌量与电化学阻抗的线性关系,通过本发明的传感器测定待测样品中电化学阻抗值后,即可通过相应的计算公式,计算得到待测样品中硫离子的含量和 /或SRB的菌量,具体所得结果可根据检测的需要自行选择。
本发明的有益效果:
1、本发明首先提供一种柔性硫化物产生菌菌量传感器,为该传感器制备了特定的工作电极,本发明方案中的工作电极以碳布为基底,在碳布是沉积ZnO后,再与二甲基咪唑反应从而生成ZIF-8;
2、本发明的传感器,针对工作电极的特性,搭配了合适的参比电极和辅助电极,从而能够实现工作电极的电化学阻抗的检测;
3、本发明基于前述特定的传感器,开发了一种通过测定待测溶液中硫离子含量从而计算得到硫化物产生菌菌量的间接测定方法,通过采用本发明的测定方法,通过得到电化学阻抗与硫化物产生菌菌量的线性关系、以及电化学阻抗与硫离子浓度的线性关系后,通过检测待测样品的硫离子浓度,按照硫离子浓度的log值与电化学阻抗的线性关系式,计算得到对应的电化学阻抗值,然后利用电化学阻抗从菌量的log值与电化学阻抗的线性关系式,计算得到该待测样品对应的菌量,测量方法简单、快速、准确。
附图说明
图1为作为工作电极基底的碳布的扫描电镜形貌图;
图2为沉积了ZnO纳米针阵列以后,碳布表面的ZnO纳米针阵列的扫描电镜形貌图;
图3和图4为表面反应得到ZnO@ZIF-8纳米棒阵列以后,碳布表面的ZnO@ZIF-8纳米棒阵列的扫描电镜形貌图,放大倍数不同;
图5为测定的硫化钠标准溶中,硫离子浓度与电阻值的对应曲线;
图6为经过Zsimpwin软件拟合以后,测量的硫化钠标准溶液的硫离子浓度的log值与 Rct的相关性;
图7为测定的菌量的标准溶液中,菌量浓度与电阻值的对应曲线;
图8为经过Zsimpwin软件拟合以后,测量的菌量标准溶液的菌量浓度的log值与Rct的相关性。
具体实施方式
实施例1
工作电极的制备:
如图1-图4中所示,在一个优选的实施方式中,本发明的一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器,包括工作电极、参比电极和辅助电极;其中,以包含有活性材料的碳布为工作电极,以饱和甘汞电极为参比电极,金属铂电极为辅助电极;其中,所述工作电极以碳布为基底材料,在所述碳布表面电沉积一层ZnO纳米针阵列形成碳布/ZnO复合材料,再将所述碳布/ZnO复合材料经过水热反应得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列,即得工作电极。
其中,碳布/ZnO,表示在碳布表面生成ZnO;在水热釜中,碳布表面的ZnO与二甲基咪唑发生反应生成ZIF-8,当ZnO反应完全时,则碳布表面全部为ZIF-8纳米柱阵列,当 ZnO反应不完全时,则碳布表面仍然存在一部分残留的ZnO,ZIF-8生长在ZnO的表面。
所述工作电极的制备方法,包括以下步骤:
1)配制电极活性物质电解液:将0.38g醋酸铵、0.7g环六亚甲基亚胺和3g六水合硝酸锌溶于500ml去离子水中,配制成电解液;
2)柔性基底材料前处理:将碳布剪裁成2×2.5cm2的小片,将所述碳布浸没在浓硝酸:浓硫酸的质量比为1:1的浓酸溶液中进行冷凝回流处理3h;
3)活性电极的制备:将步骤2)处理过的碳布放入步骤1)制备的电解液中,以所述碳布为工作电极,以所述金属铂电极为对电极,在80℃的条件下,以所述饱和甘汞电极为参比电极,进行恒电位沉积,在所述碳布表面沉积一层ZnO纳米针阵列,得到碳布/ZnO;在50ml水热釜中加入2mmol的二甲基咪唑、15ml的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和5ml蒸馏水形成溶液,将所述碳布/ZnO放入所述水热釜中,在70℃的条件下加热反应24h得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列,即得所述传感器中的工作电极。
实施例2
硫离子浓度的log值与Rct线性关系的取得:
取硫化钠,分别配制成硫离子含量为0.5μmol、5μmol、50μmol、0.5mmol、5mmol 的五份硫化钠标准溶液,再取一份去离子水作为空白样本。先测量前述六份液体的电阻值,得到图5,即硫离子含量与溶液的电化学电阻的关系曲线,从曲线中可以看出,硫离子浓度的对数值和溶液的电化学电阻线性相关。
将实施例1中的传感器,取六个工作电极,分别在六份液体中浸泡30min,使溶液中的硫离子与工作电极表面的ZIF-8充分反应,然后测定该溶液样品所展现的电化学阻抗值谱,并对阻抗谱用Zsimpwin阻抗分析软件进行解析处理,获得电荷转移电阻值随硫离子浓度变化的关系曲线,测定过程采用的介质为:配制含有5mol/L的K[Fe(CN)6]4-/3-溶液和0.1mol/L的氯化钾溶液的混合检测液,将浸泡过的所述工作电极插入所述混合检测液中,在 0.165V、频率范围为0.1Hz到100kHz、交流正弦波振幅为10mV的条件下,检测浸泡过的所述工作电极的电化学阻抗值;对每份所述硫化钠标准溶液均进行电阻值的测量,操作过程是,取与所述硫化钠标准溶液数量相当的所述工作电极,在每份所述硫化钠标准溶液中浸泡所述工作电极30min,使所述工作电极与所述硫化钠标准溶液中的硫离子反应充分,得到对应的所述工作电极的电化学阻抗值,然后采用Zsimpwin阻抗分析软件(Zview软件亦可)对所得电化学阻值和对应的硫化钠溶液的浓度的相关性进行拟合,得到硫化物含量与电化学阻抗值的线性关系公式为:
实施例3
SRB菌量与电化学阻抗线性关系标准曲线的获得:
取现场污水,向所述现场污水中加入足够量的醋酸锌固体,使所述现场污水中的硫离子杂质彻底去除,经过离心将各种杂质沉淀后,取10ml上清液A,将所述上清液A在121℃下蒸压20min去除所述上清液A中的其他杂菌;将10ml所述上清液A与90ml的SRB培养基混合均匀后,置于37℃恒温培养箱中孵化,按不同孵化时间分别取样,获得若干个SRB 菌量含量不同的标准样品,采用MPN法检测每个标准样品的SRB菌量;然后再用所述传感器的所述工作电极,检测每个所述标准样品溶液的电化学阻抗值;再采用与实施例2中相同的测定条件(即,测定介质为:配制含有5mol/L的K[Fe(CN)6]4-/3-溶液)和0.1mol/L的氯化钾溶液的混合检测液,将浸泡过的所述工作电极插入所述混合检测液中,在0.165V、频率范围为0.1Hz到100kHz、交流正弦波振幅为10mV的条件下,检测浸泡过的所述工作电极的电化学阻抗值),对测定过每个所述标准样品的所述工作电极的电化学阻抗值进行测定,然后采用Zsimpwin软件对所得电化学阻抗值和对应的SRB菌量的相关性进行拟合,得到 SRB菌量与电化学阻抗值的线发生关系公式为:
实施例4
间接法测定SRB菌量的测定方法:
取待测样品,先向所述待测样品中加入足够量的固体醋酸锌,去除其中存在的硫离子,经过离心将各种杂质沉淀后,取10ml的上清液B,将所述上清液B加入到90ml的SRB培养基中培养,培养结束后再进行离心,去除培养阶段产生的细菌细胞和不可溶的物质得到上清液C,取足够量的所述上清液C,将所述传感器的所述工作电极插入到所述上清液C中浸泡30min;再将浸泡过所述上清液C的所述工作电极在与实施例2相同的条件下(即,测定介质为:配制含有5mol/L的K[Fe(CN)6]4-/3-溶液和0.1mol/L的氯化钾溶液的混合检测液,将浸泡过的所述工作电极插入所述混合检测液中,在0.165V、频率范围为0.1Hz到100kHz、交流正弦波振幅为10mV的条件下)测定所述工作电极的电化学阻抗值,将所得的电化学阻抗值带入实施例2所得的公式即可计算得到所述上清液C中硫离子的含量,将所得的电化学阻抗值带入实施例3得到的公式中即可计算得到所述上清液C中SRB的菌量。
其中,所述MPN法,包括:取孵化后的样品,进行离心,去除孵化过程中产生的细胞和杂质;
取1ml上清液D,加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到1号样品;
再取1ml的所述1号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到2号样品;
再取1ml的所述2号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到3号样品;
再取1ml的所述3号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到4号样品;
再取1ml的所述4号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到5号样品;
再取1ml的所述5号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到6号样品;
再取1ml的所述6号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到7号样品;
再取1ml的所述7号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到8号样品;
再取1ml的所述8号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到9号样品;
再取1ml的所述9号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到10号样品;
将装有所述1号样品-所述10号样品的试管用密封好后,置于37℃的恒温中培养,15 天后观察试管中颜色变黑的情况,根据标准表格对比得到所述上清液D中的SRB菌量。例如,试管变黑了5根,则所述上清液D中SRB的菌量为105cfu/ml。
通过本发明两个线性关系式的取得,为现场恶劣环境下水体样本中硫化物产生菌的菌量测定提供了一种简单、快捷、准确的间接测定方法,解决了现有技术中检测需要等待过长时间、操作复杂、准确性差的缺陷。
Claims (10)
1.一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器,其特征在于,包括工作电极、参比电极和辅助电极;其中,以包含有活性材料的碳布为工作电极,以饱和甘汞电极为参比电极,金属铂电极为辅助电极;其中,所述工作电极以碳布为基底材料,在所述碳布表面电沉积一层ZnO纳米针阵列形成碳布/ZnO复合材料,再将所述碳布/ZnO复合材料经过水热反应得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列,即得工作电极。
2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述工作电极的制备方法,包括以下步骤:
1)配制电极活性物质电解液:将醋酸铵、环六亚甲基亚胺、六水合硝酸锌溶于去离子水中,配制成电解液;
2)柔性基底材料前处理:将碳布剪裁成小片,将所述碳布浸没在浓硝酸:浓硫酸的质量比为1:1的浓酸溶液中进行冷凝回流处理1-5h;
3)活性电极的制备:将步骤2)处理过的碳布放入步骤1)制备的电解液中,以所述碳布为工作电极,以所述金属铂电极为对电极,以所述饱和甘汞电极为参比电极,进行恒电位沉积,在所述碳布表面沉积一层ZnO纳米针阵列,得到碳布/ZnO;在水热釜中加入二甲基咪唑、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水形成溶液,将所述碳布/ZnO放入所述水热釜中,加热反应得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列,即得所述传感器中的工作电极。
3.根据权利要求1或2所述的传感器,其特征在于,所述电解液中包括醋酸铵0.1-0.5重量份、环六亚甲基四胺0.5-1重量份、六水合硝酸锌1-7重量份、去离子水为300-800重量份;优选地,醋酸铵为0.38重量份、环六亚甲基四胺为0.7重量份、六水合硝酸锌3重量份、去离子水500重量份。
4.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,步骤3)中,恒电位沉积过程的温度为60-90℃;优选地,温度为80℃。
5.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,步骤3)中,恒电位沉积所需条件为-0.5V至-1.5V;优选地,所需条件为-1V。
6.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,步骤3)中,水热釜容量为50ml,二甲基咪唑加入量为2mmol、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)加入量为15ml、水加入量为5ml;优选地,所述水为蒸馏水。
7.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,步骤3)中,在水热釜中加热反应的温度为50-80℃;优选地,加热反应温度为70℃。
8.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,步骤3)中,在水热釜中加热反应的时间为10-50h;优选地,加热反应的时间为24h。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的传感器进行的间接法测定污水中SRB菌量的方法,其特征在于,包括:
1)硫化物浓度与电化学阻抗线性关系标准曲线的获得:
取已知浓度的硫化钠标准溶液若干份,每份硫化钠标准溶液的浓度均不相同,将所述传感器的所述工作电极浸入到所述硫化钠标准溶液中保持30min,然后测定所述硫化钠溶液浸泡过的所述工作电极,在所述的电解质溶液中所展现的电化学阻抗值谱,并对阻抗谱用处理软件进行解析处理,获得电荷转移电阻值随硫离子浓度变化的关系曲线,测定介质为:配制含有5mol/L的M[Fe(CN)6]4-/3-溶液(其中,M为Li、Na、K中的任意一种及其任意组合)和0.1mol/L的氯化钾溶液的混合检测液,将浸泡过的所述工作电极插入所述混合检测液中,在0.165V、频率范围为0.1Hz到100kHz、交流正弦波振幅为10mV的条件下,检测浸泡过的所述工作电极的电化学阻抗值;对每份所述硫化钠标准溶液均进行电阻值的测量,操作过程是,取与所述硫化钠标准溶液数量相当的所述工作电极,在每份所述硫化钠标准溶液中浸泡所述工作电极30min,使所述工作电极与所述硫化钠标准溶液中的硫离子反应充分,得到对应的所述工作电极的电化学阻抗值,然后采用阻抗分析软件(如Zsimpwin,Zview等)对所得电化学阻值和对应的硫化钠溶液的浓度的相关性进行拟合,得到硫化物含量与电化学阻抗值的线性关系公式为:
2)SRB菌量与电化学阻抗线性关系标准曲线的获得:
取现场污水,向所述现场污水中加入足够量的醋酸锌固体,使所述现场污水中的硫离子杂质彻底去除,经过离心将各种杂质沉淀后,取10ml上清液A,将所述上清液A在121℃下蒸压20min去除所述上清液A中的其他杂菌;将10ml所述上清液A与90ml的SRB培养基混合均匀后,置于37℃恒温培养箱中孵化,按不同孵化时间分别取样,获得若干个SRB菌量含量不同的标准样品,采用MPN法检测每个标准样品的SRB菌量;然后再用所述传感器的所述工作电极,检测每个所述标准样品溶液的电化学阻抗值;再采用与步骤1)中相同的测定条件,对测定过每个所述标准样品的所述工作电极的电化学阻抗值进行测定,然后采用Zsimpwin软件对所得电化学阻抗值和对应的SRB菌量的相关性进行拟合,得到SRB菌量与电化学阻抗值的线发生关系公式为:
3)间接法测定SRB菌量的测定方法:
取待测样品,先向所述待测样品中加入足够量的固体醋酸锌,去除其中存在的硫离子,经过离心将各种杂质沉淀后,取10ml的上清液B,将所述上清液B加入到90ml的SRB培养基中培养,培养结束后再进行离心,去除培养阶段产生的细菌细胞和不可溶的物质得到上清液C,取足够量的所述上清液C,将所述传感器的所述工作电极插入到所述上清液C中浸泡30min;再将浸泡过所述上清液C的所述工作电极在与步骤1)相同的条件下测定所述工作电极的电化学阻抗值,将所得的电化学阻抗值带入步骤1)所得的公式即可计算得到所述上清液C中硫离子的含量,将所得的电化学阻抗值带入步骤2)得到的公式中即可计算得到所述上清液C中SRB的菌量。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中的MPN法,包括:取孵化后的样品,进行离心,去除孵化过程中产生的细胞和杂质;
取1ml上清液D,加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到1号样品;
再取1ml的所述1号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到2号样品;
再取1ml的所述2号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到3号样品;
再取1ml的所述3号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到4号样品;
再取1ml的所述4号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到5号样品;
再取1ml的所述5号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到6号样品;
再取1ml的所述6号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到7号样品;
再取1ml的所述7号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到8号样品;
再取1ml的所述8号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到9号样品;
再取1ml的所述9号样品加入到9ml的SRB培养基中充分摇匀得到10号样品;
将装有所述1号样品-所述10号样品的试管用密封好后,置于37℃的恒温中培养,15天后观察试管中颜色变黑的情况,根据标准表格对比得到所述上清液D中的SRB菌量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911223689.3A CN112903770B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中srb菌量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911223689.3A CN112903770B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中srb菌量的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112903770A true CN112903770A (zh) | 2021-06-04 |
CN112903770B CN112903770B (zh) | 2022-05-17 |
Family
ID=76104571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911223689.3A Active CN112903770B (zh) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | 一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中srb菌量的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112903770B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114414645A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-29 | 河北工业大学 | 一种细菌/细胞生长的监测装置及其监测方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1451959A (zh) * | 2003-03-31 | 2003-10-29 | 中国科学院海洋研究所 | 一种测量硫酸盐还原菌含量的传感器 |
US20110048956A1 (en) * | 2008-02-21 | 2011-03-03 | Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energ | Electrodeposition method for the production of nanostructured zno |
CN103320828A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-25 | 江苏大学 | 一种六次甲基四胺掺杂纳米氧化锌薄膜的电化学制备方法 |
CN106770566A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 深圳大学 | 沙门氏菌传感器、制备方法及沙门氏菌浓度的检测方法 |
CN107064509A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-18 | 济南大学 | 检测癌胚抗原的光电化学免疫传感器的制备及应用 |
CN108010746A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-05-08 | 南昌航空大学 | 一种用于柔性超级电容器电极的碳布表面修饰方法 |
CN109192531A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-11 | 辽宁大学 | 中空核壳结构导电聚合物与金属有机骨架的复合材料及其制备方法和应用 |
US10495592B1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-12-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Use of metal-organic frameworks and metal oxides for sensing chemicals using electrical impedance spectroscopy |
-
2019
- 2019-12-04 CN CN201911223689.3A patent/CN112903770B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1451959A (zh) * | 2003-03-31 | 2003-10-29 | 中国科学院海洋研究所 | 一种测量硫酸盐还原菌含量的传感器 |
US20110048956A1 (en) * | 2008-02-21 | 2011-03-03 | Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energ | Electrodeposition method for the production of nanostructured zno |
CN103320828A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-25 | 江苏大学 | 一种六次甲基四胺掺杂纳米氧化锌薄膜的电化学制备方法 |
CN106770566A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 深圳大学 | 沙门氏菌传感器、制备方法及沙门氏菌浓度的检测方法 |
CN107064509A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-18 | 济南大学 | 检测癌胚抗原的光电化学免疫传感器的制备及应用 |
US10495592B1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-12-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Use of metal-organic frameworks and metal oxides for sensing chemicals using electrical impedance spectroscopy |
CN108010746A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-05-08 | 南昌航空大学 | 一种用于柔性超级电容器电极的碳布表面修饰方法 |
CN109192531A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-11 | 辽宁大学 | 中空核壳结构导电聚合物与金属有机骨架的复合材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
XIAONAN WU 等: "MOF-SMO hybrids as a H2S sensor with superior sensitivity and selectivity", 《SENSORS AND ACTUATORS B: CHEMICAL》 * |
李松梅等: "硫酸盐还原菌对LY6腐蚀电化学行为的影响", 《北京航空航天大学学报》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114414645A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-29 | 河北工业大学 | 一种细菌/细胞生长的监测装置及其监测方法 |
CN114414645B (zh) * | 2022-01-19 | 2024-06-11 | 河北工业大学 | 一种细菌/细胞生长的监测装置及其监测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112903770B (zh) | 2022-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jiang et al. | Microbial fuel cell sensors for water quality early warning systems: Fundamentals, signal resolution, optimization and future challenges | |
JP6189364B2 (ja) | 環境モニタリングのための、微生物をベースとするセンサー | |
Li et al. | Phosphate sensor using molybdenum | |
US20140048424A1 (en) | Methods and devices for the detection of biofilms | |
Wang et al. | Real-time monitoring of sediment bulking through a multi-anode sediment microbial fuel cell as reliable biosensor | |
Shah et al. | Controlled‐Potential‐Based Electrochemical Sulfide Sensors: A Review | |
Zhu et al. | A potentiometric cobalt-based phosphate sensor based on screen-printing technology | |
US11959875B2 (en) | Composition, electrode, and fabrication method for phosphate sensing | |
Lee et al. | Characteristics of a cobalt-based phosphate microelectrode for in situ monitoring of phosphate and its biological application | |
Wang et al. | Conductive 2D Metal‐organic Framework (Co, NiCo, Ni) Nanosheets for Enhanced Non‐enzymatic Detection of Urea | |
Zhang et al. | Corrosion of aluminum alloy 7075 induced by marine Aspergillus terreus with continued organic carbon starvation | |
Ghaedi et al. | Fabrication of Pb2+ ion selective electrode based on 1-((3-((2-hydroxynaphthalen-1-Yl) methyleneamino)-2, 2-dimethylpropylimino) Methyl) naphthalen-2-Ol as new neutral ionophore | |
Lee et al. | Amperometric carbon fiber nitrite microsensor for in situ biofilm monitoring | |
CN112903770B (zh) | 一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中srb菌量的方法 | |
Liv et al. | Voltammetric determination of boron using poly xylenol orange-modified pencil graphite electrode | |
Qi et al. | Integrated Determination of Chemical Oxygen Demand and Biochemical Oxygen Demand. | |
Moyo et al. | Maize tassel-modified carbon paste electrode for voltammetric determination of Cu (II) | |
Xu et al. | A potentiometric phosphate ion sensor based on electrochemically modified nickel electrode | |
Wei et al. | Anodic stripping determination of selenium in seawater using an electrode modified with gold nanodendrites/perforated reduced graphene oxide | |
Guo et al. | Evaluation of polypyrrole-modified bioelectrodes in a chemical absorption-bioelectrochemical reduction integrated system for NO removal | |
CN114965627B (zh) | 还原氧化石墨烯/磷酸镍铵/gce复合电极及其制备方法及应用 | |
CN113075280B (zh) | 一种生化需氧量bod与毒性一体化的检测方法 | |
Li et al. | Microbial Activities’ Influence on Three Kinds of Metal Material Corrosion Behaviors | |
Lee et al. | Material science chemistry of electrochemical microsensors and applications for biofilm research | |
Zhang et al. | A hydrogel-modified electrochemical biosensor for the rapid detection of ammonia‑nitrogen-resistant bacteria |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |