[發明專利]一種快速篩選包埋固定化凝膠的孔隙滲透效果的方法

在審

• 申請號: 201710814900.3
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107607457A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王雪青;黃秋芳;鄭子晴;王怡文;李生英;張超群;安文文;燕強
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N21/31
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司12107
• 代理人: 仝林葉

技術領域

本發明涉及一種快速篩選包埋固定化凝膠的孔隙滲透效果的方法。

背景技術

水資源的匱乏一直是制約我國經濟發展的限制性關鍵因素之一。解決此問題主要是加強污水的綜合處理。目前去除水體中有機質污染物常常采取微生物方法。異養微生物能利用污水中的有機質，在將這些有機污染物轉化為其生命活動中所需的營養物質過程中實現水體的凈化，但廢水中的一些無機質，如N、P和一些重金屬離子，不能有效的去除。因此，采用能充分利用無機物轉化為有機物的自養生物，如：藻類植物，是十分有效的去除無機物的辦法。顫藻是一種生活在淡水水域中的絲狀多細胞藻類植物，其分布廣泛、生長不受季節變化的影響，生命力極強，且具有吸附重金屬離子的特性，是去除水體中重金屬污染的首選生物。利用物理技術將有活性的藻細胞限定在有限的區域內的包埋技術，不僅能夠保持藻細胞的活性，反復多次使用，且對環境耐受力強，固液分離效果好，對環境友好等諸多優點，因此，在廢水處理中有廣闊的應用前景。固定化的包埋載體材料主要有海藻酸鹽、瓊脂、瓊脂糖、聚丙烯酰胺、角叉菜聚糖等膠。載體材料的組成和使用濃度，決定著包埋凝膠的強度或孔隙。凝膠的強度特性可通過質構儀或者通過在水中的浸泡時間得到，而凝膠的孔隙特性卻不能快捷方便的測定，而此特性決定著被包埋活細胞的營養供給及廢物排泄，更重要的是決定著包埋固定的藻細胞清除重金屬離子的效果。因此，對于二種以上凝膠配方的篩選，如何快速選擇具有適當強度的復配凝膠，同時擁有大的孔隙，是此應用的關鍵。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的不足，提供一種快速篩選包埋固定化凝膠的孔隙滲透效果的方法。

本發明快速篩選包埋固定化凝膠的孔隙滲透效果的方法，采用下述技術方案：按照下述步驟進行：

(1)配制總濃度為2～6％的復配凝膠溶液，復配凝膠的組成成分至少為2種，經加熱溶解復配凝膠并降至45℃，取一對模具，模具尺寸：內徑為0.5-34mm，高度d為1-3mm，向其中一個模具套環中加入凝膠至充滿環體；

(2)選擇與上述模具套環相同內徑的已浸泡過1％淀粉液濾紙片放入凝膠模具中，將另一個模具套環套于第一個模具套環之上，加入凝膠至充滿環體；

(3)自然凝固5min后，之后將整個凝膠模具套環都浸泡于3％氯化鈣溶液中，固化3小時后形成“三明治式藥片”；

(4)將脫模的上述“三明治式藥片”泡入濃度為0.001mol/L的碘液，浸泡1-3小時后，取出固定的凝膠片，切開凝膠，濾紙片的顏色變化和著色面積大小，表示凝膠的滲透效果，濾紙片的顏色變化大、著色面積大表示凝膠的滲透效果好。

所述復配凝膠組分為海藻酸鈉和瓊脂。所述復配凝膠溶液總各組分的配比為含有質量百分比2％海藻酸鈉和2％瓊脂。

所述模具的最佳優選尺寸為：內徑高度d1.5mm。

本發明可以從具有選擇適當強度的復配凝膠中快速直觀的篩選擁有大的孔隙的凝膠，整個過程僅需3h，不需要特殊的設備，克服了固定化微藻所需的培養微藻和制造藻片的時間；同時也省去了檢測滲透效果的特殊的設備，因此具有經濟，快捷，方便，直觀的優點。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

凝膠總濃度為質量百分比4％，組成為①3％海藻酸鈉+1％瓊脂、②2％海藻酸鈉+2％瓊脂、③1％海藻酸鈉+3％瓊脂、④4％瓊脂，(上述質量百分比溶液中溶劑是水)經加熱溶解好降至45℃的凝膠，往內徑高度d1.5mm的模具套環中加入0.5mL凝膠，立即用鑷子夾起已浸泡過1％淀粉液的同直徑的濾紙片放入凝膠模具中，再繼續往模具套環中注入0.5mL凝膠包埋固定濾紙片。每個包埋總共包埋凝膠量為1mL。自然凝固5min后，再用另一支(無針頭)的注射器吸取氯化鈣溶液，先輕輕注射少量氯化鈣溶液于凝膠上表面，稍微停頓一下，再繼續注入氯化鈣溶液，將整個凝膠模具套環都浸泡于氯化鈣溶液中，使包埋固定化濾紙片凝膠繼續浸泡在氯化鈣溶液中，固化3小時，完成一個濾紙片的包埋固定化。

表1是總膠濃度4％的包埋凝膠性能感官和模型評定。

表1

模型滲透效果的驗證