BOD快速测定传感器的微生物膜固定方法研究

分别采用海藻酸钠包埋法、醋酸纤维素夹层法、戊二醛－牛血清白蛋白交联法等几种物理、化学方法制备固定化微生物膜，并采用自制的微生物ＢＯＤ传感器试验了各种膜对电极响应灵敏度、线性范围、响应时间、稳定性和寿命等性能的影响。比较了不同ｐＨ、温度和交联剂、包埋剂用量下该传感器的性能，获得了较满意的结果。实验表明，以交联法制备的传感器性能最佳，电极寿命达４０ｄ，测定ＢＯＤ值时间为１０－１５ｍｉｎ，方法的重现性和精密度均达ＢＯＤ测定要求。本研究对于实现快速测定ＢＯＤ传感器的商品化具有重要意义。

长寿命BOD微生物传感器的研究

本研究将从淀粉厂活性污泥中分离筛选出的一种性能优良的腊状芽孢杆菌(Bacillus Cereus)用高分子等材料包埋制成薄膜,与氧电极组合成BOD传感器。经对其技术性能进行测试表明,间断使用寿命已达16个月以上;对BOD标准物质线性响应范围5—60mg/L;响应时间不大于8min;测定环境标样平均误差1％,变异系数5.1;与BOD_5经典法同步测定废水样品结果相关性良好。

BOD微生物传感器的研制

本文是以BSA-GA为交联剂,将异常汉逊氏酵母菌(Hansenula anomalaVar.scheggil)菌体固定成膜,与氧电极偶合研制成BOD微生物传感器.在29.5℃、pH6.8的工作条件下,该传感器响应时间为2～3min,线性范围1～85mg/L,标准偏差0.91mg/L,变异系数4.2%,回收率94～107%,该电极操作简便、快速、测定的重现稳定性较好,能连续稳定测试一周以上,可作为各种污水中BOD测定的新方法.

新型复合功能菌群的构建及其在近海养殖水体BOD微生物传感器中的应用

生化需氧量(BOD)是监测水体中可生物降解的有机物含量的一个重要参数,是目前最常用的水体有机污染综合评价指标之一。随着环境污染问题日益严重,建立和发展快速测定生化需氧量的体系尤其重要。适用于淡水的BOD测定仪已经成型,海水盐度高,BOD浓度低,测定仪样品传输及测量的精度和微生物传感器菌种的耐盐性给构建海水BOD自动测定体系带来困难。从三亚近海养殖水体污染严重的三亚海宝近海养殖专业合作社养殖场水样中分离得到3株能高效降解蛋白质、淀粉和油脂的菌株Bacillus HXY-10、As-pergillus sp.HXY-3和Methylobacterium sp.HXY-7,通过共培养构建能高效去除养殖水体中氨氮和亚硝酸盐氮的固定化复合功能菌群,采用夹膜法制作BOD生物传感器微生物膜。传感器响应电流与水样的BOD含量在2～60 mg/L之间呈线性关系,相关系数为0.992 3。对含有已知BOD含量的水样8次测量,RSD为3.34%,表明BOD传感器检测体系重现性良好,为该复合功能菌群进一步应用于近海养殖水体BOD传感器奠定基础。

海洋酵母在近海养殖水体BOD生物传感器中响应行为分析

针对海洋环境高盐、高压和低BOD的检测特点,筛选出3株海洋酵母,分别采用玻璃纤维滤纸将其固定化,安装于Cleark氧电极制备了BOD传感器的微生物膜电极。通过比较3种微生物膜电极的底物适用范围、线性范围及其测量结果的准确度和精密度,选择对数生长期的汉逊德巴利海洋酵母Debaryomyces hanseniiHXY-09构建的微生物膜电极作为试验电极。进一步以对近海养殖水体BOD的检测结果有显著影响的待测样品底液pH值、电极工作温度和底液离子浓度3个因素为自变量,以传感器的响应电流为响应值,设计3因素3水平响应面分析试验,通过MATLAB6.5.0软件拟合二次曲线确定汉逊德巴利海洋酵母Debaryomyces hanseniiHXY-09构建的微生物膜电极的最适工作条件为:待测样品pH值7.7,电极工作温度20℃,样品底液离子浓度40mmol/L。在该条件下检测结果的相对误差从4%减小至0.5%,初步证实了该生物传感器在实验室条件下对近海养殖水体BOD检测具有较好的精密度和准确度。

新型复合功能菌群的构建及其在近海养殖水体BOD微生物传感器中的应用

从养殖水体污染严重的三亚海宝近海养殖专业合作社的养殖场水体中,分离得到3株能高效降解蛋白质、淀粉和油脂的菌株：Bacillus HXY-10,Aspergillus sp.HXY-3和Methylobacterium sp.HXY-7,通过共培养构建了能高效去除养殖水体中氨氮和亚硝酸盐氮的固定化复合功能菌群;同时采用夹膜法制作了BOD（生物需氮量）生物传感器微生物膜,传感器响应电流与水体中的BOD质量浓度2～60 mg·L-1呈线性关系,相关系数为0.992 3.对含有已知BOD含量的水样进行8次测量,RSD为3.34％,表明BOD传感器检测体系的重现性良好,这为进一步研究近海养殖水体BOD传感器奠定了基础.

用微生物膜传感器法测定低BOD浓度地面水的BOD

介绍用微生物膜传感器及电子测试系统等快速测定BOD低于10mg/L的地面水BOD的最佳条件、影响因素等,提出用磷酸盐缓冲溶液体系控制水样基体干扰的测定方法。用该方法与BOD_5法同步测定地面水样,测定结果具有较好的相关性。

BOD微生物传感检测仪的研究进展

针对BOD微生物传感器的研究与应用前景,分析了BOD微生物传感器的类型及工作原理、微生物的选择和微生物膜的固定化技术以及现阶段BOD微生物传感器的优点及存在的一些问题.在此基础上对BOD微生物传感器的发展进行了探讨.

微生物传感器测定水中BOD的研究进展

详细介绍了BOD微生物传感器的构造、基本工作原理以及微生物膜的制备和固定化技术;分析了近年来BOD微生物传感器的发展情况及其使用过程中的存在问题。根据BOD传感器的研究现状提出今后的研究方向和工作重点。

差分式BOD微生物传感器系统的研制

BOD,即生化需氧量,是环境监测与污水处理中评价水质的一项重要指标.传统的稀释测定法操作复杂,数据重现性差,测定周期长(一般为5～7天),不能及时指导水质评价和有效地控制污水处理.本文研制出不受被测污水中溶氧和污水温度影响,能够用于在线检测的差分式BOD微生物传感器.实践证明,该仪器具有快速、简便、准确、测定周期短,数据重现性好,测定范围宽等优点.其测定周期为15min,测定精度小于5%,测定范围为0～100mg·1^(-1).

地衣芽孢杆菌海水生化需氧量传感器研究

用经海水驯化的地衣芽孢杆菌作响应菌株,采用夹层膜法制作固定化微生物膜,以氧电极为换能器制成BOD生物传感器;以空白海水为底液,传感器在BOD质量浓度为0～27mg/L范围内线性相关系数r=0.99978,对BOD质量浓度为4.31mg/L的GGA溶液连续平行测定7次,相对标准偏差为2.56%。

微生物电极法测定地表水中生化需氧量的不确定度评定

依据国家标准方法和测量不确定度评定与表示的理论,评定了微生物电极法测定地表水中生化需氧量(BOD)的测量不确定度。测得水样中BOD含量为6.7 mg/L,扩展不确定度U95=1.7 mg/L(k=2)。该法合成标准不确定度主要来自仪器分析的重复性。

基于电聚合技术的微生物膜制备方法

微生物膜的制备是影响BOD生物传感器性能的关键环节之一。基于电聚合技术,提出一种在电极表面制备微生物膜的新方法,研制成一种可用于快速检测水质生化需氧量(BOD)的电化学生物传感器。首先在金电极表面电聚合一层促进微生物代谢的电子媒介体——聚中性红膜(PNR/Au),然后通过电聚合掺杂有铜绿假单胞菌的吡咯溶液,在聚中性红膜表面制备一层铜绿假单胞菌-聚吡咯膜(PA-PPy),在电极表面形成一种具有双层结构的微生物膜(PA-PPy/PNR/Au),实现对水质BOD的快速检测。对微生物的固定条件和传感器的线性响应进行了研究,结果表明,这种固定方法对所固定的微生物的活性影响小,在BOD测定过程中,该传感器表现出良好的抗干扰性、重复性和稳定性,检测下限为3 mg/L。

海水BOD微生物传感器研究

用经烟台海水中筛选出来的烟白菌作为响应菌株，驯化后采用夹层膜法制作固定化微生物膜，以氧电极为换能器制成BOD生物传感器；以模拟海水为底液，用此传感器测试海水BOD。实验结果表明该传感器适合于海水BOD的监测，传感器在BOD质量浓度为0～30mg／L范围内线性相关系数r=0．9905，有较好的重现性和稳定性，线性回归方程分别为Y=0．0618x-0．0023。

YB菌株生化需氧量的测定及对河豚毒素毒性的响应

[目的]了解自有YB菌株在BOD生物传感器及河豚毒素毒性传感器中的作用。[方法]以YB菌株作为响应菌株,采用夹层膜法制作固定化微生物膜,组装成微生物传感器并测试其性能。[结果]YB菌株在33℃,pH为7.2的条件下对BOD响应良好,在此条件下静态法测得传感器标准曲线为y=0.061 2x-0.001 3,线性相关系数为0.995;动态法测得传感器标准曲线为y=0.072 2x-0.031 9,线性相关系数为0.996。同时,YB菌株对河豚毒素基本没有响应。[结论]自有YB菌株可以作为BOD微生物传感器的敏感菌,但不能作为河豚毒素毒性传感器测试菌株。

大肠杆菌生化需氧量传感器生物膜性能研究

以性能优良的大肠杆菌作为敏感材料,采用夹层膜法制作固定化微生物膜,与氧电极组装制成 BOD微生物传感器。用该传感器测定BOD,在温度30℃,pH7．2条件下,在0～100mg／L范围内对GGA 标准溶液的线性关系良好,其相关系数r=0．996;响应时间在11min内;对BOD浓度为15、30、60mg／L的 GGA溶液进行多次连续反复测定,表现出良好的重现性,最大偏差为16．7％．该传感器可在其稳定工 作寿命范围内用于废水BOD的测量。