發(fā)光細菌毒性檢測儀（水、土）毒性應急快檢儀

檢測水土環(huán)境樣品的評價

摘要：隨著社會的發(fā)展，水質(zhì)生物毒性已經(jīng)逐步成為評價水質(zhì)污染的手段之一。 本文主要綜述*的生物毒性檢測技術----發(fā)光細菌法；并描述了小巧輕便的生物毒性檢測儀---- 手持式發(fā)光細菌毒性檢測儀的產(chǎn)品原理以及該儀器在實際 中的應用。

關鍵字：發(fā)光細菌、樣品、應用

1 生物毒性監(jiān)測的必要性

隨著工業(yè)的發(fā)展，各種化學物質(zhì)的使用，人們賴以生存的水生生態(tài)系統(tǒng)污染 日益嚴重。突發(fā)性水污染事故頻頻發(fā)生，這直接威脅到人民群眾的生命安全。這 就要求我們能夠快速準確的檢測污染物的影響。如今，理化檢測日趨成熟，但是 這種經(jīng)典方法是對特定有毒化學物質(zhì)實行單個指標控制。但水的毒性效應是一項 綜合的生物學參數(shù)，環(huán)境中往往是由多種污染物同時存在，多種污染物所組成的 混合體系產(chǎn)生的毒性是所有組分疊加、拮抗、協(xié)同或抑制的綜合結(jié)果，因此需要 有快速、準確評價出各類污染物的綜合毒性的方法。目前水毒性測試生物學方法 包括發(fā)光細菌法、浮游動物試驗、藻類試驗、魚類試驗等,除發(fā)光細菌法外,其他 方法均操作復雜、檢測周期長，在實際應用中不方便。

2 發(fā)光細菌毒性檢測的原理

發(fā)光細菌體內(nèi)的熒光素酶催化熒光素的氧化作用, 產(chǎn)生生物發(fā)光,

化學反應 式如下:

F M N H 2+ O 2+ R - C O - H → F M N + R -C O O H + H 2O + L i g h t

   生物發(fā)光直接與細胞的活性及代謝狀況相關。毒性物質(zhì)會改變細胞的狀態(tài), 包括細胞壁、細胞膜、電子的轉(zhuǎn)移系統(tǒng)、酶及細胞質(zhì)的結(jié)構, 這些變化終導致 生物發(fā)光的減弱?；瘜W毒性物質(zhì)毒性越強, 抑制代謝作用越強, 發(fā)光抑制越明顯。 通過檢測發(fā)光細菌在水樣中的發(fā)光強度就可以初步檢測水中的毒性。其毒性檢測 系統(tǒng)對多種不同的簡單化合物和混合物的反應敏感，而且對很大范圍的毒性物質(zhì) 及廣泛類別的化學藥劑反應敏感。

3 實驗儀器

手持式發(fā)光細菌檢測儀

發(fā)光細菌凍干粉及配套試劑

4 測量的樣本

工業(yè)廢水、生活污水、天然水體、土壤、沉積物等。

5 樣本收集

理想的是用一個新的干凈的硼硅酸鹽玻璃的帶旋蓋的容器（30 到 50ml）， 容器上有刻度線（聚碳酸酯或聚丙烯容器也可）。使容器中充滿樣本液，不要留 任何可空氣的空間。使樣本液充滿容器，可以保證易揮發(fā)性物質(zhì)保留在樣本 溶液中。

6 樣本儲存

收集到樣本后盡可能快進行測試以免發(fā)生不可預知的變化，如果不得不推遲 測試，將樣本冷藏到普通冰箱中(2ºC 到 8ºC)。樣本的毒性會因時間變化而發(fā)生 變化，盡量在收集到樣本的 2-4 小時內(nèi)進行檢測。如果不能做到，應該在采集到 樣本后 72 小時內(nèi)進行檢測。

7 樣本準備

   在分析前，大部分樣本不需要做特殊準備，但對一些特定的檢測需要對一些 特別的樣本進行測試前的準備， 對于渾濁的或含有不沉淀顆粒物的水樣，需要用一些通常的處理辦法去除濁 度，比如離心；對于有明顯的顏色（特別是紅、棕或黑色）的水樣應該在測試前 用蒸餾水或去離子水稀釋；對于含有氯的水樣首先要用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶 液去氯，以免氯影響細菌的活性；水樣的pH值保證在 6.0-8.0 之間；對于沉 積物和土壤，測量前需要對樣本進行浸提，然后再測量其浸提液或是稀釋液。

8 樣本檢測

1) 樣本毒性估計

1、 如果你估計你所測的樣本的毒性很弱，請采用“快速模式”的發(fā)光損 失率測試規(guī)程進行測試，如果你估計毒性為中等或高時，請采用基本 模式的 45%或 2%的發(fā)光損失率測試規(guī)程進行測試。

2、 一般來講，初原水的毒性屬于低毒性水平，可以采用“快速模式” 進行測試，如果發(fā)現(xiàn)光損失太大（比如，5 分鐘出現(xiàn) 45%以上的光損 失，甚至*損失），說明所測采樣毒性為中等甚至很高。請改用基 本模式的 45%或 2%的的發(fā)光損失率測試規(guī)程。

2) 日常分析

1、 使用“快速模式”或“基本模式”分析樣本毒性；

2、 按照軟件指引操作；

3、 測量結(jié)果直接顯示樣本的相對發(fā)光度，發(fā)光值和是否毒性超標或者 合格； 

9 結(jié)果判讀標準

對于結(jié)果的判讀有兩種方法，如下：

1) 用戶自己可以參照所設定的毒性水平基準判定測量樣本的毒性（建立毒 性水平基準的方法請參見《毒性水平基準建立方法》或公司客服人 員）。

2) 對于高毒物質(zhì)，用戶也可根據(jù)下列已有毒性等級劃分：

結(jié)論

發(fā)光細菌法是檢測環(huán)境急性生物毒性的一種好方法, 該法靈敏、快速、簡便、 便宜, 。它作為一個新的生物毒性指標列入環(huán)境毒性指標的行列，手持式發(fā)光細菌檢測儀在測量中更體現(xiàn)多種優(yōu)點：

1) 試劑：采用符合國標 GB/T 15441 - 1995 的明亮發(fā)光桿菌，該試劑是南 京大學開發(fā)研制，在深圳完成生產(chǎn)。試劑的質(zhì)量得到了很好的保證，實 現(xiàn)了試劑的供貨期短，試劑的穩(wěn)定性好，靈敏性高； 2) 儀器設計：

a) 該儀器體積小巧，小的發(fā)光細菌毒性檢測儀；圍繞該 產(chǎn)品的設計形成了多份。

b) 儀器設計中更多體現(xiàn)了人性化的設計理念，采用了中文界面，用戶 指引式操作，不需要專業(yè)培訓，按照操作指引也可以完成操作。 綜上，手持式發(fā)光細菌毒性檢測儀檢測水土環(huán)境樣品靈敏、 快速、廣譜、簡便，是目前在現(xiàn)場應急檢測的產(chǎn)品，*國內(nèi)此類產(chǎn)品的 空白。