[發明專利]一種基于青海弧菌的浮標式在線水質檢測裝置

在審

• 申請號: 202110694750.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113340884A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 任麗莎;杜木瑞
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76;G01N33/18;C12Q1/04;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

本發明涉及一種基于青海弧菌的浮標式在線水質檢測裝置，包括浮標外殼、指示燈帶、菌液放置腔、選擇性通透單元、光傳感器、數據獲取及控制單元和無線信號收發單元，其中菌液放置腔設于所述浮標外殼的下半球內部，其中裝設有青海弧菌混合液；選擇性通透單元設于所述浮標外殼的下半球表面，使得外部水樣進入所述菌液放置腔；數據獲取及控制單元數據獲取及控制單元實時獲取并存儲發光信息，并基于發光信息控制指示燈帶的發光模式。與現有技術相比，本發明基于環境水樣的青海弧菌生物毒性檢測原理，基于青海弧菌構建一種針對常規水環境監測的生物傳感器，反應水體污染物對生物體、水環境的影響，間接反應水體的污染程度。

技術領域

本發明涉及水質檢測領域，尤其是涉及一種基于青海弧菌的浮標式在線水質檢測裝置。

背景技術

生物發光是一種十分有前景的自然現象，主要由藻類和細菌等生物完成。在過去的幾年中，這種生命現象得到了科學家和設計師更多的關注，并企圖在其中找到環境問題的創新改善方案。另一方面，科學家已經通過各種精密復雜的儀器設備來對水體環境中各種污染物進行定量分析和評價，然而，這種測量手段往往只能針對單一目標量進行檢測。相對的，青海弧菌可以對其生活的水質環境進行綜合反應，從保護環境的角度來看，這種新的生命傳感材料使得人們對環境污染物的總體監測和全面評價成為可能。

相對于其他化學或電子儀器分析技術，生物毒性檢測的相關技術仍然處于起步階段，具有廣闊的前景和較大潛力，仍需不斷發展、完善。目前常規的青海弧菌生物毒性檢測均在實驗室內操作，檢測流程主要分為四步：實地取樣，樣本運輸，混合培養和酶標儀檢測。這種傳統的檢測手段在各個階段存在不同問題：實地取樣需要工作人員到待檢測水域進行實地的多點取樣，浪費人力；樣本運輸過程中因遠距離運輸和儲存兒增加成本，同時，長時間存放的水樣本也可能導致變質，造成實驗結果誤差；實驗室中使用酶標儀進行檢測，價格昂貴；體積有限的水樣本無法檢測自然環境中流動的水質；酶標儀繁復的操作流程也只能檢測某一時間點青海弧菌的發光強度，不利于做連續性觀察。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于青海弧菌的在線水質檢測裝置，基于環境水樣的青海弧菌生物毒性檢測原理，基于青海弧菌構建一種針對常規水環境監測的生物傳感器，反應水體污染物對生物體、水環境的影響，間接反應水體的污染程度。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本申請的目的是保護一種基于青海弧菌的浮標式在線水質檢測裝置，包括浮標外殼、指示燈帶、菌液放置腔、選擇性通透單元、光傳感器、數據獲取及控制單元和無線信號收發單元，其中具體地：

浮標外殼，為球形結構；

指示燈帶，設于所述浮標外殼的上半球表面；

菌液放置腔，設于所述浮標外殼的下半球內部，其中裝設有青海弧菌混合液；

選擇性通透單元，設于所述浮標外殼的下半球表面，使得外部水樣進入所述菌液放置腔；

光傳感器，設于所述菌液放置腔的上方，實時獲取所述菌液放置腔的發光信息；

數據獲取及控制單元，設于所述浮標外殼內部，數據獲取及控制單元分別與所述光傳感器和指示燈帶電連接，數據獲取及控制單元實時獲取并存儲發光信息，并基于發光信息控制指示燈帶的發光模式；

無線信號收發單元，設于所述浮標外殼內部，與所述數據獲取及控制單元連接，將數據獲取及控制單元獲取的數據發送至外部終端。

進一步地，所述浮標外殼下半球表面設有特定大小的取樣區域，所述取樣區域為網狀骨架結構，所述選擇性通透單元設于所述網狀骨架結構上。

進一步地，所述選擇性通透單元為選擇性通透膜，所述選擇性通透膜設于所述網狀骨架結構上，選擇性地使得水樣及其中的污染物分子、營養物分子進入菌液放置腔，同時阻止青海弧菌外流。