环境水中生物检测方案

深圳市朗石生物仪器有限公司TEL：886-755-26953588FAX： 86-755-26980172 LumiFox2000 手持式发光细菌毒性检测仪检测水土环境样品的评价 摘要：：随着社会的发展，水质生物毒性已经逐步成为评价水质污染的手段之一。本文主要综述国内外最先进的生物毒性检测技术----发光细菌法；并描述了全球最小巧轻便的生物毒性检测仪----LumiFox 2000的产品原理以及该仪器在实际中的应用。 关键字：发光细菌、样品、应用 C生物毒性监测的必要性 随着工业的发展，各种化学物质的使用，人们赖以生存的水生生态系统污染日益严重。突发性水污染事故频频发生，这直接威胁到人民群众的生命安全。这就要求我们能够快速准确的检测污染物的影响。如今，理化检测日趋成熟，但是这种经典方法是对特定有毒化学物质实行单个指标控制。但水的毒性效应是一项综合的生物学参数，环境中往往是由多种污染物同时存在，多种污染物所组成的混合体系产生的毒性是所有组分叠加、拮抗、协同或抑制的综合结果，因此需要有快速、准确评价出各类污染物的综合毒性的方法。目前水毒性测试生物学方法包括发光细菌法、浮游动物试验、藻类试验、鱼类试验等，除发光细菌法外，其他方法均操作复杂、检测周期长，在实际应用中不方便。 2 发光细菌毒性检测的原理 发光细菌体内的荧光素酶催化荧光素的氧化作用，产生生物发光，化学反应式如下： FMNH2+02+R-CO-H→FMN+R-COOH+H2O+Light 生物发光直接与细胞的活性及代谢状况相关。毒性物质会改变细胞的状态， 包括细胞壁、细胞膜、电子的转移系统、酶及细胞质的结构，这些变化最终导致生物发光的减弱。化学毒性物质毒性越强，抑制代谢作用越强，发光抑制越明显。通过检测发光细菌在水样中的发光强度就可以初步检测水中的毒性。其毒性检测系统对多种不同的简单化合物和混合物的反应敏感，而且对很大范围的毒性物质及广泛类别的化学药剂反应敏感。 3 实验仪器 朗石公司研制的 LumiFox2000 手持式发光细菌检测仪朗石公司生产的发光细菌冻干粉及配套试剂 4 测量的样本 工业废水、生活污水、天然水体、土壤、、沉积物等。 5 样本收集 6样本储存 收集到样本后尽可能快进行测试以免发生不可预知的变化，如果不得不推迟测试，将样本冷藏到普通冰箱中(2℃到8℃)。样本的毒性会因时间变化而发生变化，尽量在收集到样本的2-4小时内进行检测。如果不能做到，应该在采集到样本后72小时内进行检测。 7 样本准备 在分析前，大部分样本不需要做特殊准备，但对一些特定的检测需要对一些特别的样本进行测试前的准备， 对于浑浊的或含有不沉淀颗粒物的水样，需要用一些通常的处理办法去除浊度，比如离心；对于有明显的颜色(特别是红、棕或黑色)的水样应该在测试前用蒸馏水或去离子水稀释；对于含有氯的水样首先要用硫代硫酸钠(Na，Sz0；)溶液去氯，以免氯影响细菌的活性；水样的pH值最好保证在6.0-8.0之间；对于沉积物和土壤，测量前需要对样本进行浸提，然后再测量其浸提液或是稀释液。 8 样本检测 1)样本毒性估计 2、 一般来讲，最初原水的毒性属于低毒性水平，可以采用“快速模式”进行测试，如果发现光损失太大(比如，5分钟出现45%以上的光损失，甚至完全损失)，，i说明所测采样毒性为中等甚至很高。请改用基本模式的45%或2%的的发光损失率测试规程。 2)日常分析 1、 使用“快速模式”或“基本模式”分析样本毒性； 2、 按照软件指引操作； 3、 测量结果直接显示样本的相对发光度，发光值和是否毒性超标或者级合格； 9结果判读标准 对于结果的判读有两种方法，如下： )用户自己可以参照所设定的毒性水平基准判定测量样本的毒性(建立毒性水平基准的方法请参见《毒性水平基准建立方法》或联系公司客服人员)。 2) 对于高毒物质，用户也可根据下列已有毒性等级划分： a. 中科院南京土壤研究所将水质毒性分为5个等级，如下表所示： 表1水质急性毒性分级标准 等级 相对发光度 HgCL2 浓 度 毒性等级 (mg.L-1) Ⅰ >70 <0.07 低毒 TT 50~70 0.07~0.09 中毒 III 30~50 0.09~0.12 重毒 IV 30~0 0.12~0.16 高毒 V 0 >0.16 剧毒 表2百分数等级比较法划分工业废水等级 EC50% 毒性级别 级别 <25% 很毒 1 25%~75% 有毒 2 >75% 微毒 3 求不出 EC50% 无毒 4 C. 毒性分级对照表 表3毒性等级分级对照表 美国 MICROTOX 中科院南京土壤所 毒性 相对发光度 毒性 相对发光度 Hg 毒性 等级 % 级别 % mg/L 级别 I <25 剧毒 0 ≥0.16 剧毒 Ⅱ 25~50 重毒 0~30 0.16~0.12 高毒 50~75 中毒 30~50 0.12~0.09 重毒 ≥75 微毒 50~70 0.09~0.07中毒 V 100 无毒 ≥70 ≤0.07 微毒 10结论 发光细菌法是检测环境急性生物毒性的一种好方法，该法灵敏、快速、简便、便宜，。它作为一个新的生物毒性指标列入环境毒性指标的行列， LumiFox2000手持式发光细菌检测仪在测量中更体现多种优点： )试剂：采用符合国标 GB/T 15441-1995的明亮发光杆菌，该试剂是南京大学开发研制，在深圳完成生产。试剂的质量得到了很好的保证，实现了试剂的供货期短，试剂的稳定性好，灵敏性高； 2) 仪器设计： a) 该仪器体积小巧，是目前全球最小的发光细菌毒性检测仪；围绕该产品的设计形成了多份专利。 b)仪器设计中更多体现了人性化的设计理念，采用了中文界面，用户指引式操作，不需要专业培训，按照操作指引也可以完成操作。 综上， LumiFox2000 手持式发光细菌毒性检测仪检测水土环境样品灵敏、快速、广谱、简便，是目前在现场应急检测的领航产品，填补了国内此类产品的空白。 ( 参考文献 ) ( [1]潘海祥，楼小平，王军海.发光细菌法用于给水系统的毒性监测及预警[J ] .中 国给水排水，2008，24(8)：73-76. ) ( [2]蒋园芳.发光细菌检测水中综合毒性[J].科技资讯，2008，30：215-217. ) ( [3]董玉瑛，冯霄，王宗爽.发光细菌法测定有机工业废水综合毒性[J].化工环 保，2005，25(1)：65-67. ) ( [4]吴向华.发光细菌法测定有机污染土壤的生物毒性[J].江苏农业科学，2008， 5：285-287. ) ( [4]顾宗濂.发光细菌法检测水土环境毒性的进展和评价[J ] .环境科学与技术， 1987，2：2-4. ) SBZLAS 第页共页