CN116448700A - 一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，包括如下步骤：S1：取2份待检测样品，其中一份与纯水按一定比例混合，并用紫外分光光度仪进行扫描；S2：得到样品吸光度谱图，并将其减去纯水吸光度谱图，得到差值谱图；S3：将S1中的另一份待检测样品，通过0.22微米的过滤器过滤，以去除其中的微生物，取一定量的纯水，作为空白对照；本发明利用紫外分光光度仪进行测量，无需进行复杂的操作和专业知识，快速：本发明能够在短时间内完成微生物检测，大大节省了检测时间，经济：本发明的检测仪器和试剂成本较低，可以在普通实验室中进行，准确：本发明能够准确地检测水样中微生物和细菌的数量和种类。
Description
技术领域
本发明涉及紫外分光光度检测技术领域，具体为一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法。
背景技术
纯水是各种实验常用的实验耗材，其起到很多作用，比如作为空白实验组，作为承载体，或者稀释液，但是纯水中，也可能受到污染，如微生物和细菌污染。
微生物和细菌污染已成为许多水源地的主要环境问题之一。传统的微生物检测方法包括培养法、荧光染色法和PCR等，这些方法具有操作复杂、耗时长、需要专业知识等缺点。因此，开发一种快速、准确和易操作的微生物和细菌检测方法至关重要。
近年来，紫外分光光度（UV-Vis）技术越来越广泛地应用于水质检测领域。与其他检测技术相比，紫外分光光度技术具有快速、简便、经济等优点。虽然已有一些研究使用紫外分光光度技术进行微生物检测，但对于微生物数量和种类的识别仍存在不足。
因此，有必要提供一种新的紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，具备操作简单、快速、经济和准确的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，包括如下步骤：
S1：取2份待检测样品，其中一份与纯水按一定比例混合，并用紫外分光光度仪进行扫描；
S2：得到样品吸光度谱图，并将其减去纯水吸光度谱图，得到差值谱图；
S3：将S1中的另一份待检测样品，通过0.22微米的过滤器过滤，以去除其中的微生物，取一定量的纯水，作为空白对照，将待测样品和空白对照液注入两个不同的石英比色皿中；
S4：调节波长为290nm，将两个石英比色皿依次放入光路中，记录各自的吸光度值；
S5：估算细菌数量：根据已知每个细菌中DNA的数量，可以通过前述步骤计算出每个样品中的DNA浓度，从而得到细菌的数量，细菌中DNA的含量为3pg，因此可根据这个数值来估算纯水中细菌的数量；
S6：通过对差值谱图的分析，确定微生物和细菌特有的吸收峰，从而识别和计量待检测样品中存在的微生物数量和种类。
优选的，所述步骤S1中，取一定量的待检测样品，通常为5ml至500ml之间，与同等体积的纯水按比例混合。
优选的，所述步骤S1中，样品处理前要严格消毒，并遵守相关安全操作规程。
优选的，所述步骤S2中，将混合后的样品使用紫外分光光度仪扫描并记录吸收率谱图，此时需要注意，应先进行纯水的扫描，并用该谱图减去样品的谱图，得到差值谱图，这样可以消除纯水本身的对吸收峰的影响，更准确地确定微生物的吸收峰。
优选的，所述步骤S2中，注意混合纯水与待检测样品的比例，采用1:1的体积比例。
优选的，所述步骤S4中，根据Lambert-Beer定律C=A/εl（其中C为溶液中分子浓度，A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，l为光程），可得到待测样品中DNA的浓度。
优选的，所述步骤S4中，使用已校准的紫外分光光度计，在290nm处测定待测样品和空白对照液的吸光度值。
优选的，所述步骤S4中，将待测样品的吸光度值减去空白对照的吸光度值，即得到完整样品的吸光度值。
优选的，所述步骤S6中，通过对差值谱图的分析，可以确定微生物和细菌特有的吸收峰，从而识别和计量待检测样品中存在的微生物数量和种类，可以采用多元回归分析、人工神经网络算法或支持向量机算法等方法进行分析，以确定微生物存在的类型和数量。
优选的，所述步骤S6中，紫外分光光度仪的波长范围应在190nm至300nm之间，以保证有效检测微生物和细菌的吸收峰。
与相关技术相比较，本发明提供的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法具有如下有益效果：
1、操作简单：本发明利用紫外分光光度仪进行测量，无需进行复杂的操作和专业知识。
2、快速：本发明能够在短时间内完成微生物检测，大大节省了检测时间，让工作人员快速检修纯水处理设备。
3、经济：本发明的检测仪器和试剂成本较低，可以在普通实验室中进行。
4、准确：本发明能够准确地检测水样中微生物和细菌的数量和种类。
实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，包括如下步骤：
S1：取2份待检测样品，其中一份与纯水按一定比例混合，并用紫外分光光度仪进行扫描；取一定量的待检测样品，通常为5ml至500ml之间，与同等体积的纯水按比例混合，样品处理前要严格消毒，并遵守相关安全操作规程。
S2：得到样品吸光度谱图，并将其减去纯水吸光度谱图，得到差值谱图；将混合后的样品使用紫外分光光度仪扫描并记录吸收率谱图，此时需要注意，应先进行纯水的扫描，并用该谱图减去样品的谱图，得到差值谱图，这样可以消除纯水本身的对吸收峰的影响，更准确地确定微生物的吸收峰，注意混合纯水与待检测样品的比例，采用1:1的体积比例。
S3：将S1中的另一份待检测样品，通过0.22微米的过滤器过滤，以去除其中的微生物，取一定量的纯水，作为空白对照，将待测样品和空白对照液注入两个不同的石英比色皿中；
S4：调节波长为290nm，将两个石英比色皿依次放入光路中，记录各自的吸光度值；根据Lambert-Beer定律C=A/εl（其中C为溶液中分子浓度，A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，l为光程），可得到待测样品中DNA的浓度，使用已校准的紫外分光光度计，在290nm处测定待测样品和空白对照液的吸光度值，将待测样品的吸光度值减去空白对照的吸光度值，即得到完整样品的吸光度值。
S5：估算细菌数量：根据已知每个细菌中DNA的数量，可以通过前述步骤计算出每个样品中的DNA浓度，从而得到细菌的数量，细菌中DNA的含量为3pg，因此可根据这个数值来估算纯水中细菌的数量；
S6：通过对差值谱图的分析，确定微生物和细菌特有的吸收峰，从而识别和计量待检测样品中存在的微生物数量和种类，通过对差值谱图的分析，可以确定微生物和细菌特有的吸收峰，从而识别和计量待检测样品中存在的微生物数量和种类，可以采用多元回归分析、人工神经网络算法或支持向量机算法等方法进行分析，以确定微生物存在的类型和数量，紫外分光光度仪的波长范围应在190nm至300nm之间，以保证有效检测微生物和细菌的吸收峰。
取纯水样本五份，每份为20ml，标记为A、B、C、D、E
将上述样品通过无菌操作技术处理后，转移到含有适当培养基的培养皿中。
混合样品和纯水：将纯水加入另一个容器中，并进行充分搅拌或震荡，保证样品混合均匀。
紫外分光光度检测：将纯水样品置于紫外分光光度仪固定比色皿中，并选择合适的波长范围进行扫描。记录下各个波长点上的吸收值，即可得到纯水的吸光度谱图。
数据处理：将所得到的纯水谱图进行处理，以便消除因纯水本身的对吸收峰的影响。通常采用用空白纯水的谱图减去待检测样品谱图的方法，得到差值谱图。这样可以消除纯水本身的对吸收峰的影响，更准确地确定微生物的吸收峰。
数据如下：
A组
在这个检测数据表格中，各列数据表示在不同波长下样品的吸光度值。在样品中存在蛋白质，280nm附近观察到一个明显的吸收峰，而在低于280nm和高于290 nm的波长区域内则不会有很强的吸收，证明纯水处理不彻底，混入了含蛋白质的细菌与微生物，需检修处理设备。
B组
纯水中不存在微生物或其他有机物质，因此在谱图中不应该出现任何明显的峰和波峰。
C组
纯水中不存在微生物或其他有机物质，因此在谱图中不应该出现任何明显的峰和波峰。
D组
纯水中不存在微生物或其他有机物质，因此在谱图中不应该出现任何明显的峰和波峰。
E组
纯水中不存在微生物或其他有机物质，因此在谱图中不应该出现任何明显的峰和波峰。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：取2份待检测样品，其中一份与纯水按一定比例混合，并用紫外分光光度仪进行扫描；
S2：得到样品吸光度谱图，并将其减去纯水吸光度谱图，得到差值谱图；
S3：将S1中的另一份待检测样品，通过0.22微米的过滤器过滤，以去除其中的微生物，取一定量的纯水，作为空白对照，将待测样品和空白对照液注入两个不同的石英比色皿中；
S4：调节波长为290nm，将两个石英比色皿依次放入光路中，记录各自的吸光度值；
S5：估算细菌数量：根据已知每个细菌中DNA的数量，可以通过前述步骤计算出每个样品中的DNA浓度，从而得到细菌的数量，细菌中DNA的含量为3pg，因此可根据这个数值来估算纯水中细菌的数量；
S6：通过对差值谱图的分析，确定微生物和细菌特有的吸收峰，从而识别和计量待检测样品中存在的微生物数量和种类。
2.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S1中，取一定量的待检测样品，通常为5ml至500ml之间，与同等体积的纯水按比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S1中，样品处理前要严格消毒，并遵守相关安全操作规程。
4.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，将混合后的样品使用紫外分光光度仪扫描并记录吸收率谱图，此时需要注意，应先进行纯水的扫描，并用该谱图减去样品的谱图，得到差值谱图，这样可以消除纯水本身的对吸收峰的影响，更准确地确定微生物的吸收峰。
5.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，注意混合纯水与待检测样品的比例，采用1:1的体积比例。
6.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S4中，根据Lambert-Beer定律C=A/εl（其中C为溶液中分子浓度，A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，l为光程），可得到待测样品中DNA的浓度。
7.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S4中，使用已校准的紫外分光光度计，在290nm处测定待测样品和空白对照液的吸光度值。
8.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S4中，将待测样品的吸光度值减去空白对照的吸光度值，即得到完整样品的吸光度值。
9.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S6中，通过对差值谱图的分析，可以确定微生物和细菌特有的吸收峰，从而识别和计量待检测样品中存在的微生物数量和种类，可以采用多元回归分析、人工神经网络算法或支持向量机算法等方法进行分析，以确定微生物存在的类型和数量。
10.根据权利要求1所述的一种紫外分光光度纯水细菌与微生物快速检测方法，其特征在于：所述步骤S6中，紫外分光光度仪的波长范围应在190nm至300nm之间，以保证有效检测微生物和细菌的吸收峰。
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