水體急性生物毒性檢測裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物化學(xué)領(lǐng)域，是一種水體急性生物毒性檢測裝置及其方法。 技術(shù)背景
[0002] 所謂急性生物毒性，是指正常的水體突然受到有毒物質(zhì)的污染，且對生物群造成 了危害。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，各種化學(xué)物質(zhì)、重金屬物質(zhì)對環(huán)境水體 的污染越來越嚴(yán)重。特別是這些污染存在著突發(fā)性和不可預(yù)見性，對水體生態(tài)和人體健康 造成危害。如果出現(xiàn)在城市飲用水水源地而不能及時發(fā)現(xiàn)，更會釀成重大事件甚至誘發(fā)社 會問題。因此迫切需要對有關(guān)水體進(jìn)行連續(xù)實時的在線急性毒性鑒定。這種鑒定只關(guān)注毒 性對生物群的危害，而不能鑒定毒性的種類和來源。
[0003] 基于上述需求，近年來出現(xiàn)了基于魚類、水蚤類、發(fā)光菌的生物毒性檢測方法，前 兩種是基于直接觀察生物在水中的形體活動狀態(tài)，發(fā)光菌是基于發(fā)出熒光的強(qiáng)弱，菌源需 要特殊篩選培養(yǎng)。應(yīng)用這些方法的儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，難以實現(xiàn)在野外水源地自動 連續(xù)監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的構(gòu)思原理是，水中好氧性微生物在正常水質(zhì)條件下要生長繁殖，同時消 耗有機(jī)物和氧。當(dāng)毒性物質(zhì)突然進(jìn)入水體后，微生物的活性立即受到抑制，其耗氧量下降甚 至停止耗氧。通過監(jiān)測這些微生物的耗氧量變化判斷其活性變化，間接反映出水體毒性的 急性變化以及毒性強(qiáng)度。
[0005] 本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，檢測操作簡便、快速、 準(zhǔn)確的水體急性生物毒性檢測裝置；并提供科學(xué)合理，對環(huán)境無污染，適用范圍廣的水體急 性生物毒性檢測方法。
[0006] 實現(xiàn)本發(fā)明目的之一采用的技術(shù)方案是，一種水體急性生物毒性檢測裝置，其特 征是，它包括：由盛裝水樣的恒溫密閉容器、輸氣管、循環(huán)氣栗和氧傳感器構(gòu)成的空氣密閉 循環(huán)系統(tǒng)，顯示控制器，在盛裝水樣的恒溫密閉容器內(nèi)放置占有一定容積含有好氧性微生 物的被測水樣，在含有好氧性微生物的被測水樣的上方容積內(nèi)為空氣，輸氣管的空氣進(jìn)氣 管端伸在盛裝水樣的恒溫密閉容器內(nèi)含有好氧性微生物的被測水樣中，輸氣管的空氣出氣 管端伸在盛裝水樣的恒溫密閉容器內(nèi)的空氣中，循環(huán)氣栗裝在輸氣管上，在輸氣管的空氣 出氣管端串接氧傳感器，循環(huán)氣栗、氧傳感器和顯示控制器均與顯示控制器電連接。
[0007] 實現(xiàn)本發(fā)明目的之二采用的技術(shù)方案是，一種水體急性生物毒性檢測方法，其特 征是，它包括的內(nèi)容有：
[0008] 1)使用水體急性生物毒性檢測裝置，將盛裝水樣的恒溫密閉容器、輸氣管、循環(huán)氣 栗和氧傳感器連接構(gòu)成的空氣密閉循環(huán)系統(tǒng)；
[0009] 2)盛裝水樣的恒溫密閉容器內(nèi)放置占有一定容積含有好氧性微生物的被測水樣， 在含有好氧性微生物的被測水樣的上方容積內(nèi)為空氣；
[0010] 3)啟動循環(huán)氣栗，驅(qū)使盛裝水樣的恒溫密閉容器內(nèi)上部的空氣沿空氣密閉循環(huán)系 統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)；
[0011] 4)當(dāng)空氣流經(jīng)氧傳感器時，氧濃度值由氧傳感器轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給顯示控制 器，顯示控制器記錄氧濃度隨時間的變化曲線；
[0012] 5)在水樣無毒或低毒條件下，微生物正常生長繁殖不斷消耗盛裝水樣的恒溫密閉 容器內(nèi)的有機(jī)物和氧，致使氧濃度下降速率加快；在水樣有毒條件下微生物活性受到抑制 甚至休眠或死亡，氧濃度下降速率變慢或不下降，將無毒水樣與未知毒性水樣氧濃度-時 間曲線比較，就能夠?qū)崿F(xiàn)水體的急性毒性監(jiān)測。
[0013] 本發(fā)明的水體急性生物毒性檢測裝置與現(xiàn)有的裝置相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0014] 1、對試驗用微生物沒有特殊要求，無需篩選培養(yǎng)特殊種類的水生生物，例如發(fā)光 菌等。普通的水中好氧性微生物或自然培養(yǎng)的好氧性微生物都能滿足監(jiān)測要求；
[0015] 2、結(jié)構(gòu)簡單，無需復(fù)雜的光學(xué)傳感器及信號處理設(shè)備，氧傳感器結(jié)構(gòu)簡單，易于使 用維護(hù)，價格低廉；
[0016] 3、無需添加特殊藥劑，對環(huán)境沒有污染；
[0017] 4、易于實現(xiàn)工業(yè)設(shè)計，形成自動進(jìn)、排樣水，自動連續(xù)監(jiān)測，自動分析比較以及報 警的在線檢測儀器，具有廣泛的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。
[0018] 5、檢測操作簡便、快速、準(zhǔn)確。
[0019] 本發(fā)明的水體急性生物毒性檢測方法科學(xué)合理，對環(huán)境無污染，適用于江、河、湖、 庫、地下水、海水以及其他水體急性生物毒性檢測，用途廣泛。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的水體急性生物毒性檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為實際測試過程中氧濃度-時間曲線示意圖；
[0022] 圖3為不同甲苯含量條件下酵母菌有氧呼吸總時間t,&變化曲線示意圖。
[0023] 圖中：1含有好氧性微生物的被測水樣，2盛裝水樣的恒溫密閉容器，3輸氣管，4循 環(huán)氣栗，5氧傳感器，6顯示控制器。
【具體實施方式】
[0024] 下面用圖示對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025] 參照圖1，本發(fā)明的一種水體急性生物毒性檢測裝置，包括：由盛裝水樣的恒溫密 閉容器2、輸氣管3、循環(huán)氣栗4和氧傳感器5構(gòu)成的空氣密閉循環(huán)系統(tǒng)，顯示控制器6,在盛 裝水樣的恒溫密閉容器2內(nèi)放置占有一定容積含有好氧性微生物的被測水樣1，在含有好 氧性微生物的被測水樣1的上方容積內(nèi)為空氣，輸氣管3的空氣進(jìn)氣管端伸在盛裝水樣的 恒溫密閉容器2內(nèi)含有好氧性微生物的被測水樣1中，輸氣管3的空氣出氣管端伸在盛裝 水樣的恒溫密閉容器2內(nèi)的空氣中，循環(huán)氣栗4裝在輸氣管3上，在輸氣管3的空氣出氣管 端串接氧傳感器5,循環(huán)氣栗4和氧傳感器5均與顯示控制器6電連接。循環(huán)氣栗4、氧傳 感器5和顯示控制器6為市售產(chǎn)品。
[0026] 本發(fā)明的一種水體急性生物毒性檢測方法，包括的內(nèi)容有：
[0027] 1)使用水體急性生物毒性檢測裝置，將盛裝水樣的恒溫密閉容器2、輸氣管3、循 環(huán)氣栗4和氧傳感器5連接構(gòu)成的空氣密閉循環(huán)系統(tǒng)；
[0028] 2