[發(fā)明專利]一種測(cè)定污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810598791.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN108426880A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡盛;黃文力;劉東方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南開大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/78
• 分類號(hào): G01N21/78;G01N21/31
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種測(cè)定污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量的方法，其特征在于包括下述步驟：(1)污泥清洗干燥；(2)Na₂CO₃溶液中破碎并加熱溶解；(3)冷卻離心，去除殘?jiān)?4)加酸調(diào)pH值，獲取藻酸沉淀；(5)NaOH溶液中溶解；(6)咔唑硫酸法測(cè)溶液中藻酸鹽濃度，確定總含量。利用該方法較傳統(tǒng)稱重法的優(yōu)勢(shì)在于：(1)省去乙醇析出及干燥的過程，節(jié)省測(cè)定時(shí)間；(2)避免蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、細(xì)胞殘?jiān)入s志對(duì)結(jié)果的影響，測(cè)定更準(zhǔn)確；(3)節(jié)省乙醇試劑及成本。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種測(cè)定污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量的方法，具體適用于普通活性污泥、生物膜、好氧顆粒污泥及厭氧顆粒污泥，屬于污水生物處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

細(xì)菌藻酸鹽是污泥中細(xì)菌胞外多糖的重要組分，可以作為海藻酸鈉的潛在替代物，有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。如在食品生產(chǎn)中用作穩(wěn)定劑、增稠劑和膠凝劑，在制藥技術(shù)和生物技術(shù)工業(yè)中用于固定化細(xì)胞，經(jīng)特殊處理后可用作抗癌藥物等。污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量因泥質(zhì)的不同，含量在約2.8％-16％之間，較高的藻酸鹽含量使污泥具備一定的回收利用價(jià)值。但是，雖然越來(lái)越多的研究關(guān)注污泥中的細(xì)菌藻酸鹽，污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量測(cè)定的方法仍比較費(fèi)力耗時(shí)，且準(zhǔn)確性差。在近年的相關(guān)研究中，污泥中細(xì)菌藻酸鹽的測(cè)定方法是通過將污泥在Na₂CO₃溶液中加熱溶解，通過先加酸降低pH值并離心，再用氫氧化鈉溶液溶解，最終將藻酸鹽于無(wú)水乙醇中析出，并冷凍干燥后稱重，從而確定污泥中的細(xì)菌藻酸鹽含量的。該測(cè)定方法的缺點(diǎn)是測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，尤其是最終用乙醇析出并冷凍干燥的環(huán)節(jié)較耗費(fèi)時(shí)間，并消耗大量乙醇試劑。此外，在提取過程中會(huì)有大量的非藻酸鹽雜志摻雜在最終的樣品中，比如蛋白質(zhì)，脂質(zhì)，細(xì)胞殘?jiān)龋瑫?huì)嚴(yán)重影響最終稱量定量的準(zhǔn)確性。故亟需建立一種能夠快速準(zhǔn)確的測(cè)定污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量的方法。

發(fā)明內(nèi)容：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠快速準(zhǔn)確的測(cè)定污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量的方法。該方法能夠大幅縮短污泥中細(xì)菌藻酸鹽測(cè)定的周期，并能夠提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

1.一種測(cè)定污泥中細(xì)菌藻酸鹽含量的方法，其特征包括以下步驟：

(1)污泥清洗干燥：將污泥用去離子水清洗，并在30-80℃下烘干至恒重；

(2)Na₂CO₃溶液中破碎并加熱溶解：將上述干燥后的污泥置于0.2mol/L的Na₂CO₃溶液中，于勻漿儀中破碎3min，然后于水浴鍋中80℃加熱1h；

(3)冷卻離心：將上述加熱后的產(chǎn)物冷卻至室溫，然后高速離心去除雜質(zhì)，獲得上清液；

(4)調(diào)pH值：在上清液中滴入濃度約為1∶4的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至2.2，獲得藻酸沉淀，然后高速離心收集藻酸沉淀，用去離子水清洗2次；

(5)NaOH溶液中溶解：將上述藻酸沉淀溶解于0.1mol/L的NaOH溶液中，制得細(xì)菌藻酸鈉溶液。

(6)咔唑硫酸法比色測(cè)定：將上述藻酸鈉溶液用咔唑硫酸法比色測(cè)定，確定溶液中藻酸鹽濃度，根據(jù)溶液體積確定藻酸鹽總含量；

本發(fā)明所述的污泥為活性污泥、生物膜、好氧顆粒污泥和厭氧顆粒污泥的一種；

本發(fā)明步驟(6)中所述的咔唑硫酸法過程為：

1ml樣品與5ml濃度為100mmol/L的H₃BO₃-濃硫酸溶液混合，再加0.15ml濃度為0.1％的咔唑-乙醇溶液。混勻后于100℃加熱15min，流水冷卻20min，于530nm波長(zhǎng)下比色測(cè)定。本方法所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為市售海藻酸鈉(褐藻中提取)，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。