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原文传递一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法及其应用

专利名称：	一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法及其应用
摘要：	本发明公开了一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法及其应用，属于生物法进行环境检测的领域。步骤包括将采集到的土样剔除杂物并进行风干、研磨、过筛，随后加水配成土壤悬浊液，经震荡、静置、过滤、离心后得到待测样品；采用发光细菌中成本较低的费氏弧菌(Vibrio fischeri)，确定了费氏弧菌相对发光强度与重金属离子浓度的关系并依此建立数学模型，使每一个相对发光强度拥有与之对应的重金属离子毒性区间，从而达到便捷、快速地检测土壤重金属污染的目的。本发明操作简单、设备单一、成本低廉、适用性广，在土壤污染检测方面具有较为重要的意义。
专利类型：	发明专利
申请人：	华侨大学
发明人：	江伟;王昆;肖昕;吴晋芝;陆方筱;张良
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911388108.1
公开号：	CN110987910A
代理机构：	厦门市首创君合专利事务所有限公司
代理人：	张松亭;陈丹艳
分类号：	G01N21/76;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/76
申请人地址：	362000 福建省泉州市丰泽区城东城华北路269号
主权项：	1.一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)样品预处理：将采集到的土样剔除杂物并进行风干、研磨、过筛，随后加水配成土壤悬浊液，经震荡、静置、过滤、离心后得到无色透明的上清液即为待测样品； 2)费氏弧菌与样品作用：将新复苏的费氏弧菌用氯化钠溶液稀释得到菌稀释液，将菌稀释液与待测样品混合，反应15min； 3)发光强度检测：采用超微弱光检测器对混合后的待测样品进行检测费氏弧菌的发光强度，即得到样品的发光强度； 4)数据处理：构建费氏弧菌的发光强度与土壤重金属离子的浓度的关系模型，将计算步骤3)的相关发光强度，进行比对，得到待测样品中土壤重金属离子的浓度范围。 2.根据权利要求1所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：步骤1)中，将采集到的土样剔除杂物，在30-35℃的条件下风干3-7天，研磨后100目细筛，将过筛后的土壤和水以1：5的体积比配成土壤悬浊液，摇床震荡8h，静置16h后取得上清液，用20微米超滤膜进行过滤，将滤液以转速5000-9000rpm，时间为3-5min进行离心，得到无色透明的上清液。 3.根据权利要求1所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：步骤2)中，将冻干费氏弧菌复苏，将新复苏的费氏弧菌以1:4的体积比用2％的氯化钠溶液进行稀释，得到菌稀释液；将菌稀释液以1:90的体积比与待测样品混合。 4.根据权利要求1所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：步骤3)中，采用AOL-1型全光谱超微弱光检测器通过循环伏安法进行费氏弧菌的发光强度检测，初始电位0.2，高电位1.25，低电位0.2，扫描方向为正，灵敏度为1·e-0.005。 5.根据权利要求1所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：步骤3)中，检测空白组的发光强度，所述空白组由将菌稀释液以1:90的体积比与2％的氯化钠溶液混合，反应15min得到。 6.根据权利要求5所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：步骤4)中，所述关系模型为费氏弧菌的相对发光强度与土壤毒性的关系，所述相对发光强度为样品的发光强度与空白组的发光强度的百分比值，所述土壤毒性与重金属离子浓度线性相关。 7.根据权利要求6所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：步骤4)中，以金属离子的种类、离子浓度为输入变量，不同种类金属离子以不同浓度混合的情况下费氏弧菌相对发光强度为响应变量，采用响应面分析法构建费氏弧菌的相对发光强度与土壤毒性的关系模型。 8.根据权利要求1所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：所述的土壤毒性划分为三个毒性区间，毒性区间以定义的毒性系数来划分，将Pb2+:Cu2+:Ni2+的浓度比例为0.2:0.35:0.45mg/L时定义为毒性系数为1，Pb2+:Cu2+:Ni2+浓度比例同步放大或缩小的倍数对应相同倍数的毒性系数，设定毒性系数在0-10为Ⅰ级毒性区间，毒性系数在10-15为Ⅱ级毒性区间，毒性系数在15-25为Ⅲ级毒性区间。 9.根据权利要求8所述的一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法，其特征在于：所述Ⅰ级毒性区间对应的重金属离子含量为10-2mg/L；Ⅱ级毒性区间对应的重金属离子含量为10-1mg/L；Ⅲ级毒性区间对应的重金属离子含量为2×101mg/L。 10.如权利要求1～9任一项所述一种发光细菌检测土壤重金属综合含量的方法的应用，其特征在于：应用于土壤检测试剂盒。
所属类别：	发明专利