一种硫酸盐还原菌(SRB)的光电化学检测方法技术

本发明专利技术属于光电化学领域，具体涉及一种硫酸盐还原菌(SRB)的定性光电化学检测方法。向检测样品中加入BiOCl半导体构筑材料培养反应10‑120分钟，利用其作为构筑检测平台，检测加入BiOCl半导体构筑材料前后的电流变化，进而实现硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测。本发明专利技术基于光电信号对硫酸盐还原菌进行检测与传统检测方法相比，该方法特异性强，方法新颖，灵敏度高，具有广泛的应用前景，可实现SRB的定性检测。

Photoelectrochemical detection of a sulfate reducing bacteria (SRB)

The invention belongs to the field of photoelectrochemistry, in particular to a qualitative photoelectrochemical detection method for sulfate reducing bacteria (SRB). BiOCl was added into the sample for 10 to 120 minutes, and used as a detection platform to detect the current changes before and after adding BiOCl semiconductor construction materials, and then to realize the qualitative photoelectric detection of sulfate reducing bacteria (SRB). Compared with the traditional detection method, the method has strong specificity, novel method, high sensitivity and wide application prospect, and can realize the qualitative detection of SRB.

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸盐还原菌(SRB)的光电化学检测方法
本专利技术属于光电化学领域，具体涉及一种硫酸盐还原菌(SRB)的定性光电化学检测方法。
技术介绍
硫酸盐还原菌(SRB)是最重要的腐蚀微生物之一，它可以通过新陈代谢将硫酸根离子或亚硫酸根离子转化为硫离子并对海洋中的钢铁形成腐蚀[1]。由于光电传感器具有光学检测和电化学检测的优点，例如，快速灵敏，低噪。光电检测技术被广泛应用于分析领域。例如。DNA分析[2]，离子检测[3]和细菌检测[4]。本专利技术进一步将这种技术引入至SRB的定性检测上，对开发快速定性分析SRB技术具有重要意义。1.Venzlaff,H.；Enning,D.；Srinivasan,J.；Mayrhofer,K.J.J.；Hassel,A.W.；Widdel,F.；Stratmann,M.,Acceleratedcathodicreactioninmicrobialcorrosionofironduetodirectelectronuptakebysulfate-reducingbacteria.CorrosionScience2013,66(1),88-96.2.Yin,H.；Zhou,Y.；Li,B.；Li,X.；Yang,Z.；Ai,S.；Zhang,X.,PhotoelectrochemicalimmunosensorformicroRNAdetectionbasedongoldnanoparticles-functionalizedg-C3N4andanti-DNA:RNAantibody.Sensors&ActuatorsBChemical2016,222,1119–1126.3.Wang,G.L.；Xu,J.J.；Chen,H.Y.,SelectivedetectionoftraceamountofCu2+usingsemiconductornanoparticlesinphotoelectrochemicalanalysis.Nanoscale2010,2(7),1112-1114.4.H.M.Chen,K.R.Jheng,A.D.Yu,Direct,label-free,selective,andsensitivemicrobialdetectionusingabacteriorhodopsin-basedphotoelectricimmunosensor,BiosensBioelectron,91(2016)24-31
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种硫酸盐还原菌(SRB)的定性光电化学检测方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测方法，向检测样品中加入BiOCl半导体构筑材料培养反应10-120分钟，利用其作为构筑检测平台，检测加入BiOCl半导体构筑材料前后的电流变化，进而实现硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测。所述待加入材料后样品电流大于前电流，即样品中含有硫酸盐(SRB)还原菌；待样品前后电流无变化，即样品中无硫酸盐(SRB)还原菌。所述BiOCl半导体构筑材料极浸入样品中，反应10-120分钟，测量样品反应前后的电极进行光电信号变化实现对样品中SRB的定性的分析检测；其中，反应前后的电极进行光电信号变大，即样品中含有的SRB特征代谢产物与侵蚀BiOCl结合，产生Bi2S3，进而引起光电流增加实现SRB的定性检测。所述检测平台构筑方法是将BiOCl半导体材料分散到水或乙醇中获得BiOCl分散液，滴加到导电基体表面，在40-150℃下烘干,制备成BiOCl电极。所述BiOCl分散液质量浓度为0.1-10mg/mL。本专利技术的有益效果在于：本专利技术以BiOCl半导体材料构筑检测平台，通过SRB代谢产物侵蚀BiOCl引起光电信号的变化进而快速的SRB检测技术，为评价某一环境中是否含有腐蚀微生物SRB提供了快速评价机制，灵敏度高，具有广泛的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例提供的BiOCl的SEM图。图2为本专利技术实施例提供的BiOCl侵蚀前和侵蚀后的光电流图。图3为本专利技术在实际渤海海泥中定性分析SRB应用图。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术作进一步说明，有助于本领域的普通技术人员更全面的理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1：基于BiOCl半导体材料检测平台的构筑1mmolBi(NO3)3·5H2O和1mmolKCl混合于15mL双蒸水中，室温下搅拌20分钟后转移至20mL反应釜中，在160度下反应24小时。之后过滤经无水乙醇与蒸馏水分别清洗,清洗后在60度下干燥6小时，然后分散于双蒸水溶液中，配成3mg/L分散液。之后将分散液滴加(50微升)到固定面积的FTO表面，在60度下干燥2小时，即可获得BiOCl电极(参见图1)由图1可见BiOCl材料为片状结构.实施例2：SRB侵蚀BiOCl将实施案例1制备的BiOCl电极浸入到培养SRB四天后的液体培养基(Postgate培养基)中反应1小时，之后以500氙灯作为光源，100mMNa2SO3水溶液作为检测液，CHI920电化学工作站作为信号检测器进行检测光电信号(参见图2).由图2可知，以SRB侵蚀后生成的Bi2S3/BiOCl后的光电流高于BiOCl。实施例3：样品一：渤海海泥分离提取水样，样品二：自来水水样，样品三:灭菌海水水样。之后将各样品放入灭菌Postgate培养基中培养4天。取3根实施例1制备的BiOCl电极浸入到各待测样品中，反应1小时后以500氙灯作为光源，100mMNa2SO3水溶液作为检测液，CHI920电化学工作站作为信号检测器进行检测光电信号(参见图3)。样品一对应的光电信号远远大于样品二和样品三的光电信号。而样品三的光电信号与对照组(BiOCl)的光电信号相等。这是由于SRB代谢产生H2S，H2S能够侵蚀BiOCl生成Bi2S3，从而引起光电流的增加。而样品二和样品三不含有硫酸盐还原菌，从而无法引起光电信号的增加。实施例3说明，渤海海泥中含有大量的SRB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测方法，其特征在于：向检测样品中加入BiOCl半导体构筑材料培养反应10‑120分钟，利用其作为构筑检测平台，检测加入BiOCl半导体构筑材料前后的电流变化，进而实现硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测方法，其特征在于：向检测样品中加入BiOCl半导体构筑材料培养反应10-120分钟，利用其作为构筑检测平台，检测加入BiOCl半导体构筑材料前后的电流变化，进而实现硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测。2.按权利要求1所述硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测方法，其特征在于：所述待加入材料后样品电流大于前电流，即样品中含有硫酸盐(SRB)还原菌；待样品前后电流无变化，即样品中无硫酸盐(SRB)还原菌。3.按权利要求1所述硫酸盐(SRB)还原菌的定性光电检测方法，其特征在于：所述BiOCl半导体构筑材料极浸入样品中，反应10-120分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨治庆，张盾，王毅，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37