[發明專利]一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法

在審

• 申請號: 202211610566.7
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115771950A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 鄭先云;徐敬超
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/20;C02F103/10
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 王芳

1.一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集酸礦水污染水域底泥表層；

步驟2，在室溫下，自然風干所采集的酸礦水污染水域底泥，進行粉碎、研磨、過篩獲得粉末狀土樣，從粉末狀土樣中獲得浸出液；

步驟3，以發射強度值為縱坐標，重金屬離子質量濃度為橫坐標，建立重金屬離子的校準曲線，使用電感耦合等離子體發射光譜測定浸出液發射強度，計算出浸出液重金屬離子的質量濃度；

步驟4，以吸光度為縱坐標，Fe²⁺及Fe³⁺質量濃度為橫坐標，繪制Fe²⁺及Fe³⁺標準曲線，使用分光光度計測定浸出液中的吸光度，計算出富集前Fe²⁺及Fe³⁺的質量濃度；

步驟5，篩選搖蚊幼蟲，對其進行毒性實驗：將浸出液用除氯自來水稀釋成4個濃度梯度：100％、50％、25％、12.5％，以僅添加除氯自來水的組別作為空白對照，在六孔板中放入8mL稀釋好的浸出液或除氯自來水，每孔放15條搖蚊幼蟲，每個濃度設置4組重復，每24h觀察搖蚊的存活情況，統計死亡數，及時挑出死亡幼蟲，并收集不同時間酸礦水處理后的搖蚊，于-80℃冰箱保存，留待后續測定；

步驟6，以搖蚊幼蟲作為富集酸礦水重金屬的生物，對浸出液進行富集：

步驟6.1，搖蚊體內重金屬的富集采用火焰原子分光光度法測定，將待測搖蚊從-80℃冰箱中取出解凍后，放在稱量紙上，稱取0.3-0.5g于消化管，加入硝酸和高氯酸后搖勻，放置在消解罐架上，將罐架移入高通量密閉微波消解儀中進行消解，消化液完全消化后取出消化管自然冷卻到室溫，消解產生氣體完全排出后，將消化液轉移至容量瓶中，用超純水定容，4℃保存待測；

步驟6.2，以重金屬離子的質量濃度和相應的吸光度值繪制標準曲線，將待測消化液放入火焰原子分光光度計測定吸光度，由標準曲線得出對應富集后的重金屬離子濃度。

2.根據權利要求1所述的一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬Ni的方法，其特征在于，所述步驟1中酸礦水污染水域底泥表層的深度為0～30cm。

3.根據權利要求1所述的一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，其特征在于，所述步驟2中從粉末狀土樣中獲得浸出液，具體步驟為：

按液固比10L:1kg向粉末狀土樣中加入萃取劑，將其固定在搖床上振動，振動后靜置，將浸出液通過濾膜，收集底泥的浸出液。

4.根據根據權利要求3所述的一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，其特征在于，所述萃取劑為超純水，所述振動的頻率為110次/min，振幅為40mm，溫度為室溫，時間為8h，所述靜置的時間為16h，所述濾膜的孔徑為0.45μm。

5.根據權利要求1所述的一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，其特征在于，所述步驟5中搖蚊幼蟲選用紅裸須搖蚊，所述篩選搖蚊幼蟲的具體步驟為：將搖蚊幼蟲放置于底部有沙子的容器內，使用光照除氯的自來水馴化培養，自然光照，馴養期間進行微曝氣，直到搖蚊幼蟲每日自然死亡率低于2％，然后開始選擇活性較強、大小一致的幼蟲。

6.根據權利要求1所述的一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，其特征在于，所述步驟5中死亡幼蟲的標準為：用玻璃棒觸碰搖蚊幼蟲尾部后未觀察到身體卷曲或者擺動反應。

7.根據權利要求1所述的一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，其特征在于，所述步驟6.1中硝酸和高氯酸的體積比為9:1。