[發(fā)明專利]可快速檢測(cè)水體生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法、應(yīng)用、裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310021751.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103940883A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 只金芳;錢俊;李久銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01N27/403
• 分類號(hào): G01N27/403;G01N27/327;G01N27/416
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

1.一種可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，包括：將微生物菌液與混合溶膠混合均勻，之后涂在基片上，然后在上面滴加固化液，在20～25℃條件下保持適當(dāng)時(shí)間，得到微生物膜，將微生物膜從基片上取下，覆蓋在電極表面，用固定器壓緊，得到一次性微生物膜傳感器；所述混合溶膠為聚乙烯醇溶膠和海藻酸鈉溶膠的混合物；所述固化液為鈣鹽溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，所述微生物菌液與混合溶膠的混合體積比為1：5～10；所述混合溶膠中聚乙烯醇溶膠和海藻酸鈉溶膠的混合體積比為1:0.2～0.5；所述固化液的質(zhì)量濃度為2%～5%；所述聚乙烯醇溶膠的質(zhì)量濃度為5%～10%，海藻酸鈉溶膠的質(zhì)量濃度為1%～2.5%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，所述固化液為硝酸鈣、硫酸鈣或氯化鈣溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，所述固化液為硫酸鈣溶液；使用硫酸鈣作為固化液效果最好，因?yàn)榱蛩岣烧T導(dǎo)PVA形成微晶降低溶脹性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，所述微生物菌液為酵母菌和/或大腸桿菌。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，使用30%的甲醇或乙醇預(yù)處理12～24h后的酵母菌作為微生物菌液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，所述大腸桿菌和酵母菌的混合比例為大腸桿菌40～100份重量、酵母菌20～80份重量。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的制備方法，其特征在于，在使用混合溶膠前，通過(guò)凍融技術(shù)、Na₂SO₄誘導(dǎo)微晶形成或使用低濃度戊二醛交聯(lián)的方法來(lái)降低其溶脹性。

9.如權(quán)利要求1～8任一所述的可快速檢測(cè)水體急性生物毒性的一次性微生物膜傳感器的應(yīng)用，其特征在于，該一次性微生物膜傳感器可用作三電極體系的電化學(xué)檢測(cè)裝置的工作電極或者電化學(xué)傳感器的工作電極。

10.一種含權(quán)利要求1～9任一所述的可快速檢測(cè)水體生物毒性的一次性微生物膜傳感器的電化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括聚四氟乙烯電解池、一次性微生物膜傳感器、對(duì)電極、參比電極，對(duì)電極和參比電極的一部分置于聚四氟乙烯電解池內(nèi)；所述聚四氟乙烯電解池的底部設(shè)有小孔，聚四氟乙烯電解池外、靠近其底部處設(shè)置一次性微生物膜傳感器，其通過(guò)小孔與聚四氟乙烯電解池連通，所述聚四氟乙烯電解池的底部和一次性微生物膜傳感器之間設(shè)有橡膠密封圈。

11.使用含權(quán)利要求1～10任一所述的可快速檢測(cè)水體生物毒性的一次性微生物膜傳感器的電化學(xué)檢測(cè)裝置檢測(cè)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

安裝好電化學(xué)檢測(cè)裝置；在恒電壓計(jì)時(shí)電流實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较拢O(shè)定工作電壓，待背景電流穩(wěn)定后，加入電子傳遞介質(zhì)，電流經(jīng)變化后逐漸平穩(wěn)，之后加入待檢測(cè)液記錄電流的改變，進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)水體的生物毒性。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子傳遞介質(zhì)，其特征在于，所述電子傳遞介質(zhì)為鐵氰化鉀、二氯酚吲哚酚鈉、N,N,N’,N’-四甲基-1,4-苯二胺、2,6-二甲基苯醌、甲萘醌、苯醌。優(yōu)選電子介體為苯醌。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可快速檢測(cè)水體生物毒性的一次性微生物膜傳感器的電化學(xué)檢測(cè)裝置檢測(cè)的方法，其特征在于，加入電子傳遞介質(zhì)濃度為0.1mM～1.0mM；設(shè)定工作電壓為0.2v～0.7v；工作電極微生物膜傳感器使用前預(yù)先在10mL呼吸營(yíng)養(yǎng)溶液中活化10min。