[發(fā)明專利]一種定量測定微藻活性的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010172060.3
• 申請(qǐng)日: 2010-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN101819213A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅;李明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N35/00
• 分類號(hào): G01N35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種定量測定微藻活性的方法，主要針對(duì)微藻高密度培養(yǎng)中其生長狀況傳統(tǒng)指標(biāo)出現(xiàn)的失真問題而建立的一種微藻活性測定方法從而表征微藻培養(yǎng)體系中微藻的生長狀況。

背景技術(shù)

微藻因其含油量高、易于培養(yǎng)、生長周期短、單位面積產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，被視為新一代的、甚至是唯一能實(shí)現(xiàn)完全替代石化柴油的生物柴油原料，為了微藻生物柴油技術(shù)產(chǎn)業(yè)化順利進(jìn)行，必須建立微藻的大規(guī)模、低成本、高效率的培養(yǎng)體系，而對(duì)體系中微藻的生長狀況進(jìn)行監(jiān)測就顯得尤為重要。

微藻培養(yǎng)中定量表示其生長狀況有許多指標(biāo)，常用的有葉綠素含量、細(xì)胞數(shù)量，以及鮮重、干重、藻細(xì)胞懸液吸光度等。其中藻細(xì)胞干重是最直接和比較可信的指標(biāo)，但在高密度培養(yǎng)體系中藻體內(nèi)鹽分帶來的誤差很大，此外藻細(xì)胞干重也不能有效反映培養(yǎng)體系中微藻活性的信息。而利用細(xì)胞大小、細(xì)胞計(jì)數(shù)、葉綠素含量來表述微藻的生長狀況，雖然簡便，絕大多數(shù)報(bào)道結(jié)果中也驗(yàn)證了其正相關(guān)性，但隨著藻細(xì)胞培養(yǎng)密度的增加，細(xì)胞數(shù)目和葉綠素含量指標(biāo)都在一定程度上與干重指標(biāo)相背離，甚至出現(xiàn)相反的變化趨勢。

因此，發(fā)展一種能夠定量反映高密度微藻培養(yǎng)體系中其實(shí)際生長狀況的方法，對(duì)于微藻高密度規(guī)模化培養(yǎng)中其監(jiān)控和管理具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種定量測定微藻活性的方法，能夠定量反映高密度微藻培養(yǎng)體系中其實(shí)際生長狀況。

為達(dá)到上述目的，采取的技術(shù)方案是：通過測定計(jì)算培養(yǎng)體系中微藻的比光合放氧速率來表述其生長狀況。其測定裝置由磁力攪拌器，攪拌子，光源，碘量瓶，帶孔瓶塞，溶解氧探頭及溶解氧測定儀組成。該裝置可以利用溶解氧測定儀連續(xù)測定碘量瓶中藻液溶解氧的濃度，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)體系中微藻光合作用放出的氧氣量，然后根據(jù)微藻的生物量濃度計(jì)算出微藻比光合放氧速率來反映微藻的生長狀況。測定時(shí)溶解氧探頭通過帶孔瓶塞插入碘量瓶中后瓶塞密封瓶口，進(jìn)行其中藻液溶解氧濃度的連續(xù)測試。測定裝置中的光源的光強(qiáng)可調(diào)，測試時(shí)調(diào)整光源的光強(qiáng)與微藻培養(yǎng)體系的光源光強(qiáng)一致；攪拌子的攪拌強(qiáng)度可調(diào)，測試時(shí)調(diào)整攪拌子的攪拌強(qiáng)度與微藻培養(yǎng)體系的攪拌強(qiáng)度一致；測試時(shí)碘量瓶中的藻液取自微藻培養(yǎng)體系，從而可真實(shí)反映微藻培養(yǎng)體系中的微藻活性。

附圖說明

圖為本發(fā)明定量測定微藻活性方法的裝置圖。圖中：1為磁力攪拌器；2為攪拌子；3為光源；4為碘量瓶；5為帶孔瓶塞；6為溶解氧探頭；7為溶解氧測定儀。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

1)從微藻培養(yǎng)體系中取出適量待測微藻溶液，曝氣5分鐘，使溶液中的CO₂濃度接近飽和；

2)將經(jīng)充分曝氣的待測微藻溶液立刻加入碘量瓶4中，并放入攪拌子2，立即用插有溶氧儀探頭6的帶孔瓶塞5塞緊碘量瓶，避免漏氣，此時(shí)允許少量藻液溢出，以防止瓶內(nèi)出現(xiàn)氣泡；

3)打開光源3，調(diào)整其光強(qiáng)與微藻培養(yǎng)體系中的光源光強(qiáng)一致，調(diào)整攪拌子2的攪拌強(qiáng)度與微藻培養(yǎng)體系的攪拌強(qiáng)度一致，同時(shí)打開溶解氧測定儀7；

4)每隔一定時(shí)間記錄溶解氧測定儀7的讀數(shù)，測量碘量瓶4中藻液溶解氧(Dissolved?Oxygen，DO)隨時(shí)間的變化；

5)結(jié)束后測定碘量瓶4中微藻濃度(g?L^-1)；

6)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，以溶解氧(mg?L^-1)為縱坐標(biāo)，其對(duì)應(yīng)時(shí)間(min)為橫坐標(biāo)繪制DO-t回歸直線，該直線的斜率再除以微藻濃度(g?L^-1)，即得到微藻的比光合放氧速率(mg(g·min)^-1)。