基于微生物电化学信号在线监测污染沉积物毒性的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微生物电化学信号在线监测污染沉积物毒性的方法，其用于检测开放水体下沉积物的毒性，其采用微生物电化学系统进行，该微生物电化学系统包括电极系统与电压检测仪，该电极系统至少包括阳极与阴极，阳极和阴极之间经外部电阻连接在一起；电压检测仪用于对阴极与阳极之间的电压进行检测，获得电压数据；其方法是：用电压检测仪获取阴极与阳极之间的电压数据，根据电压数据对沉积物中毒物的污染程度进行实时监测；上述电压数据至少包括电压值。该方法能够简单、快速地反映出开放水域沉积物中毒性物质的污染状况与污染程度，以对突发毒物泄漏进行应急监测。

【技术实现步骤摘要】
基于微生物电化学信号在线监测污染沉积物毒性的方法
本专利技术属于生物电化学
，特别涉及一种利用具有电化学活性的微生物菌群的电信号在线监测污染沉积物毒性的方法。
技术介绍
人类活动导致大量毒害污染物进入水体和沉积物，从而对水生态系统造成很多不利影响，如三致效应、遗传毒性、芳香烃受体效应和内分泌干扰效应等。因此，水体沉积物毒性检测显得尤其重要。目前，常用的检测方法主要有物理化学方法和生物方法。物理化学方法主要是指利用物理传感器和化学传感器进行毒性物质检测，此外，还可以利用化学手段模拟检测沉积物中毒性物质的生物有效性的仿生萃取技术，萃取提取和固相萃取净化之后，用气相色谱-电子捕获检测器或色谱-质谱进行分析。应用较多的物理化学传感器虽然可以检测许多有毒物质，包括重金属离子和有机物等，但是其监测范围有限、操作程序复杂，且在开放水体中(比如海洋、湖泊、水库等)，其易受风浪、天气等因素的影响，往往很难实现在线检测与监测。生物方法主要是指利用毒性污染物对细菌、藻类、鱼类等的生理代谢或细胞活性的抑制作用进行检测。此外，还可以采用检测沉积物中微生物脱氢酶活性的变化等。但是，这些检测往往需要较长的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于微生物电化学信号在线监测污染沉积物毒性的方法，其用于检测开放水体下沉积物的毒性，其采用微生物电化学系统进行，该微生物电化学系统包括电极系统与电压检测仪，该电极系统至少包括阳极与阴极，阳极和阴极之间经外部电阻连接在一起；电压检测仪用于对阴极与阳极之间的电压进行检测，获得电压数据；其方法是：用电压检测仪获取阴极与阳极之间的电压数据，根据电压数据对沉积物中毒物的污染程度进行实时监测。

【技术特征摘要】
1.基于微生物电化学信号在线监测污染沉积物毒性的方法，其用于检测开放水体下沉积物的毒性，其采用微生物电化学系统进行，该微生物电化学系统包括电极系统与电压检测仪，该电极系统至少包括阳极与阴极，阳极和阴极之间经外部电阻连接在一起；电压检测仪用于对阴极与阳极之间的电压进行检测，获得电压数据；其方法是：用电压检测仪获取阴极与阳极之间的电压数据，根据电压数据对沉积物中毒物的污染程度进行实时监测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，阳极和阴极均采用电活性生物材料制备而成；该电活性生物材料为采用石墨烯纳米片复合而成的仿生水草。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述仿生水草为：以无纺布为基材，并将该无纺布在石墨烯纳米片悬浮液中浸渍并干燥后制得。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，仿生水草的制备步骤为：(1)将氧化石墨烯投入水中，进行超声处理得到氧化石墨烯悬浊液，然后向氧化石墨烯悬浊液投入氢氧化钠水溶液，继续进行超声处理，得到氧化石墨烯胶体；(2)将氧化石墨烯胶体与三羟甲基氨基甲烷混合均匀，制成混合液，搅拌速度为60-80rpm、搅拌反应时间为20-30min，然后向混合液中加入偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉玲，王卉，汪宁，兴志，宋维君，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32