一種生物毒性急性試驗鑒別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種生物毒性急性試驗鑒別方法，屬于生物分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生物毒性檢測能直觀地反映污染水體對生物群種的綜合毒性，是預(yù)測和控制化學(xué)物污染的一種不可缺少的輔助手段，因而得到了廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。
[0003]生物毒性是指樣品對生物的毒性強弱，分急性毒性和慢性毒性，通常以半致死濃度表示，應(yīng)用環(huán)保，醫(yī)學(xué)臨床，自來水，海關(guān)及公安，目前常見的生物傳感器分為魚類、貝類、藻類、跳騷類和發(fā)光菌等。
[0004]急性毒性試驗，又稱急性致死試驗、短期試驗，指在短期時間內(nèi)接觸高濃度毒物時，被測試污染物質(zhì)會導(dǎo)致受試生物群體產(chǎn)生一特定比例的有害影響的試驗；它可在較少時候內(nèi)獲得污染物的毒性危害信息，急性毒性試驗可以反應(yīng)機體短時間接觸污染物所受的的損害，并為確定有毒物質(zhì)的作用、劑量與效應(yīng)的關(guān)系提供依據(jù)，是一種應(yīng)用廣泛的毒性測試方法。
[0005]隨著社會的發(fā)展，生物毒性已經(jīng)逐步成為評價污染的手段之一，國內(nèi)外主要的生物毒性檢測技術(shù)為發(fā)光細(xì)菌毒性檢測方法。
[0006]在《水質(zhì)毒性分析的最新技術(shù)及應(yīng)用》中說明，發(fā)光細(xì)菌綜合毒性檢測技術(shù)是建立在細(xì)菌發(fā)光生物傳感方法基礎(chǔ)上的毒性檢測技術(shù)，它能有效地檢測突發(fā)性或破壞性的環(huán)境污染；發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光過程是菌體內(nèi)一種新陳代謝的生理過程，是光呼吸進(jìn)程，是呼吸鏈上的一個側(cè)支，該光的波長在500nm左右，但是這個發(fā)光過程易受到外界條件的影響，凡是干擾或者損害細(xì)菌呼吸或生理過程任何因素都能使細(xì)菌發(fā)光強度發(fā)生變化，有毒有害物質(zhì)與發(fā)光細(xì)菌接觸時，水樣中的毒性物質(zhì)會影響發(fā)光菌的新陳代謝，發(fā)光強度的減弱與樣品毒性物質(zhì)的濃度成正比。
[0007]細(xì)菌發(fā)光法的現(xiàn)場水質(zhì)綜合毒性分析技術(shù)在環(huán)境檢測中應(yīng)用很廣泛，但是該法所需的發(fā)光細(xì)菌試劑需要在_18 20度的條件下保存，而且復(fù)蘇溫度也要在3 —8度的條件下進(jìn)行，這種條件對于現(xiàn)場環(huán)境來說都是非?？量痰?，從而影響實驗數(shù)據(jù)的重復(fù)性和穩(wěn)定性，而且試驗時間比較長，達(dá)不到急性試驗、工作效率比較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對上述方法存在的試驗時間比較長，工作效率比較低，對現(xiàn)場環(huán)境比較苛刻問題，提出了一種生物化學(xué)變色毒性檢測法；培育一種特定的生物菌使其帶有顏色，當(dāng)樣品中存在有毒物質(zhì)時，生物菌顏色將發(fā)生改變，通過顏色的變化測定樣品是否有毒性，具有靈敏度高、設(shè)備簡單、分析速度快、成本比較低等特點。
[0009]1.為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取一種特定培育的生物菌進(jìn)行試驗；
(2)首先將生物菌與水凝膠混合在一起，并且用過氧化鈉作為變色劑，使其顏色為淡黃色；
(3)然后將混合好的生物菌放置在容積為3L的試驗容器中，用2Gx的X光對其進(jìn)行照射8?15s ；
(4)最后將在2Gx的X光照射后的生物菌放入含有5%的氯化鈉溶液中進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇完畢，將生物菌放入待測水體中，放置3?4分鐘，觀察生物菌的顏色是否改變，從而實現(xiàn)該生物菌對生物毒性急性試驗鑒別。
[0010]所述的特定培養(yǎng)生物菌培育步驟為:
(1)取生產(chǎn)過一季花生的土壤作為菌源，在溫度為35°c?38°C，pH7.2?7.8，光照條件下在氨氮培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)15?20h，菌落作為菌源；
(2)把得到的菌源放入氨氮濃度為550mg/L?800mg/L農(nóng)藥廢水中，用2Gx的X光進(jìn)行照射；
(3)培養(yǎng)20小時后得到生物菌。
[0011]所述的水凝膠是一種集吸水、保水、緩釋于一體并且親水性但不溶于水的高分子聚合物，按質(zhì)量濃度百分比計，其中胰蛋白胨15%，酵母膏8%，甘油20%，KH2P04115%，瓊脂7%，Na2HP0425%，NaC110%，再添加4?5mg生物菌粉到110?120mL水凝膠中。
[0012]所述的過氧化鈉是一種性能優(yōu)良的新型變色劑，按照質(zhì)量比為4?5mg生物菌粉對應(yīng)I?2g的過氧化鈉。
[0013]所述的氨氮培養(yǎng)基中以質(zhì)量百分比計，含有瓊脂2 %?4 %，
NH4NO31^ ?30%，KCl 10% ?25%，Na2HP0415% ?25%，NaN0315% ?20%。
[0014]本發(fā)明與其它傳統(tǒng)方法相比，具有的明顯特征:
(1)測試速度快:5分鐘之內(nèi)就可以得到第一測量結(jié)果，而傳統(tǒng)的發(fā)光細(xì)菌法則至少需要30分鐘；
(2)試劑穩(wěn)定，測試方便；
(3)在常溫下即可進(jìn)行分析，無需恒溫器，對環(huán)境沒有苛刻要求。
【具體實施方式】
[0015]一種生物毒性急性試驗鑒別方法，其特征在于具體步驟為:
(1)取一種特定培育的生物菌進(jìn)行試驗；
(2)首先將生物菌與水凝膠混合在一起，并且用過氧化鈉作為變色劑，使其顏色為淡黃色；
(3)然后將混合好的生物菌放置在容積為3L的試驗容器中，用2Gx的X光對其進(jìn)行照射8?15s ；
(4)最后將在2Gx的X光照射后的生物菌放入含有5%的氯化鈉溶液中進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇完畢，將生物菌放入待測水體中，放置3?4分鐘，觀察生物菌的顏色是否改變，從而實現(xiàn)該生物菌對生物毒性急性試驗鑒別。
[0016]所述的特定培養(yǎng)生物菌培育步驟為:
(5)取生產(chǎn)過一季花生的土壤作為菌源，在溫度為35°C?38°C，pH7.2?7.8，光照條件下在氨氮培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)15?20h，菌落作為菌源；
(6)把得到的菌源放入氨氮濃度為550mg/L?800mg/L農(nóng)藥廢水中，用2Gx的X光進(jìn)行照射；
(7)培養(yǎng)20小時后得到生物菌。
[0017]所述的水凝膠是一種集吸水、保水、緩釋于一體并且親水性但不溶于水的高分子聚合物，按質(zhì)量濃度百分比計，其中胰蛋白胨15%，酵母膏8%，甘油20%，KH2P04115%，瓊脂7%，Na2HP0425%，NaC110%，再添加4?5mg生物菌粉到110?120mL水凝膠中。
[0018]所述的過氧化鈉是一種性能優(yōu)良的新型變色劑，按照質(zhì)量比為4?5mg生物菌粉對應(yīng)I?2g的過氧化鈉。
[0019]所述的氨氮培養(yǎng)基中以質(zhì)量百分比計，含有瓊脂2 %?4 %，
NH4NO31^ ?30%，KCl 10% ?25%，Na2HP0415% ?25%，NaN0315% ?20%。
實例I
[0020](I)取一培育后的生物菌進(jìn)行試驗；
(2)將4mg的生物菌粉與IlOmL的水凝膠混合，取Ig的過氧化鈉作為變色劑，顏色為淡黃色；
(3)將混合后的生物菌放置在容積為3L的試驗容器中，用2Gx的X光對其進(jìn)行照射
15s ；
(4)將在2Gx的X光照射后的生物菌放入含有5%的氯化鈉溶液中進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇完畢，將生物菌放入待測水體中，放置4分鐘，觀察生物菌顏色是否改變。
[0021 ] 本實例中生物菌顏色沒有發(fā)生改變，待測水中沒有毒性。
實例2
[0022](I)取一培育后的生物菌進(jìn)行試驗；
(2)將4.5mg的生物菌粉與115mL的水凝膠混合，取1.5g的過氧化鈉作為變色劑，顏色為淡黃色；
(3)將混合后的生物菌放置在容積為3L的試驗容器中，用2Gx的X光對其進(jìn)行照射
1s ；
(4)將在2Gx的X光照射后的生物菌放入含有5%的氯化鈉溶液中進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇完畢，將生物菌放入待測水體中，放置3.5分鐘，觀察生物菌顏色是否改變。
[0023]本實例中生物菌顏色發(fā)生改變，待測水體中有毒性，大大減少了 92%左右試驗時間，達(dá)到急性試驗的效果。
實例3
[0024](I)取一培育后的生物菌進(jìn)行試驗；
(2)將5mg的生物菌粉與120mL的水凝膠混合，取2g的過氧化鈉作為變色劑，顏色為淡黃色；
(3)將混合后的生物菌放置在容積為3L的試驗容器中，用2Gx的X光對其進(jìn)行照射
8s ；
(4)將在2Gx的X光照射后的生物菌放入含有5%的氯化鈉溶液中進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇完畢，將生物菌放入待測水體中，放置3分鐘，觀察生物菌顏色是否改變。
[0025]本實例中生物菌顏色發(fā)生改變，待測水體中有毒性，大大減少了 94%左右試驗時間，達(dá)到急性試驗的效果。
【主權(quán)項】
1.一種生物毒性急性試驗鑒別方法，其特征在于具體步驟為: (1)取一種特定培育的生物菌進(jìn)行試驗； (2)首先將生物菌與水凝膠混合在一起，并且用過氧化鈉作為變色劑，使其顏色為淡黃色； (3)然后將混合好的生物菌放置在容積為3L的試驗容器中，用2Gx的X光對其進(jìn)行照射8?15s ； (4)最后將在2Gx的X光照射后的生物菌放入含有5%的氯化鈉溶液中進(jìn)行復(fù)蘇，復(fù)蘇完畢，將生物菌放入待測水體中，放置3?4分鐘，觀察生物菌的顏色是否改變，從而實現(xiàn)該生物菌對生物毒性急性試驗鑒別。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物毒性急性試驗鑒別方法，其特征在于所述的特定培養(yǎng)生物菌培育步驟為: (1)取生產(chǎn)過一季花生的土壤作為菌源，在溫度為35°C?38°C，pH7.2?7.8，光照條件下在氨氮培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)15?20h，菌落作為菌源； (2)把得到的菌源放入氨氮濃度為550mg/L?800mg/L農(nóng)藥廢水中，用2Gx的X光進(jìn)行照射； (3)培養(yǎng)20小時后得到生物菌。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物毒性急性試驗鑒別方法，其特征在于:所述的水凝膠是一種集吸水、保水、緩釋于一體并且親水性但不溶于水的高分子聚合物，按質(zhì)量濃度百分比計，其中胰蛋白胨15%，酵母膏8%，甘油20%, KH2PO41 15%，瓊脂7%, Na2HPO4 25%,NaCl 10%，再添加4?5mg生物菌粉到110?120mL水凝膠中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物毒性急性試驗鑒別方法，其特征在于:所述的過氧化鈉是一種性能優(yōu)良的新型變色劑，按照質(zhì)量比為4?5mg生物菌粉對應(yīng)I?2g的過氧化鈉。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物毒性急性試驗鑒別方法，其特征在于:所述的氨氮培養(yǎng)基中以質(zhì)量百分比計，含有瓊脂2%?4%，NH4NO3 10%?30%，KC110%?25%，Na2HPO4 15% ?25%，NaNO3 15% ?20%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物毒性急性試驗鑒別方法，屬于生物分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。主要是通過培育一種特定的生物菌，用過氧化鈉作為變色劑，并且用2Gx的X光對其進(jìn)行照射，然后經(jīng)過氯化鈉溶液復(fù)蘇后放入待測水體中，3～4分鐘內(nèi)觀察待測水中生物菌顏色是否改變，改變則說明具有毒性，從而實現(xiàn)對該生物毒性急性試驗鑒別的方法。本發(fā)明針對于目前技術(shù)缺陷發(fā)明了生物化學(xué)變色毒性檢測法，解決了試驗時間長、工作效率低、對現(xiàn)場環(huán)境比較苛刻的問題，提高了工作效率、縮短了試驗時間，具有分析速度快、成本比較低的特點。
【IPC分類】G01N21/78, G01N33/50
【公開號】CN104897662
【申請?zhí)枴緾N201510260161
【發(fā)明人】趙遠(yuǎn), 徐波, 蔡強, 孫向武, 陳文艷, 肖嫻, 仇愛峰, 俞潔, 孫娜
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月20日