一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中SRB菌量的方法技术

本发明专利技术涉及一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中SRB菌量的方法，包括工作电极、参比电极和辅助电极；其中，以包含有活性材料的碳布为工作电极，以饱和甘汞电极为参比电极，金属铂电极为辅助电极。间接测定方法通过硫化物浓度与电化学阻抗关系标准曲线和菌量与电化学阻抗关系标准曲线计算得到。本发明专利技术操作对现场污水中菌量的测定时间短，准确度高，具有普遍适用的意义。具有普遍适用的意义。具有普遍适用的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及间接法测定污水中SRB菌量的方法


[0001]本专利技术属于石油工程领域，尤其是油田现场的工业水处理及环保
，特别涉及一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器及测定方法。

技术介绍

[0002]许多研究表明，在水系统中微生物腐蚀是管线失效的主要表现形式，且腐蚀特征为普遍的不均匀的点蚀。在相对封闭水环境体系中腐蚀性的微生物在基体材料表面定植，形成一层微生物膜，该膜主要是由微生物细胞体与腐蚀产物及环境水体介质中的无机离子形成的垢层等形成的混合有机质生物膜，微生物如细菌等分泌的胞外聚合物充当了粘结剂的作用，同时赋予膜中的细菌阻碍外界条件变化的能力，形成一道生活屏障；在营养物质缺乏时，这些胞外聚合物可以为膜中细菌生长提供营养源。在该膜中，微生物生活在一个与自由悬浮状态完全不同的微生态环境中，微生物大体上是不动的，被包藏于水化的有机质中。混合有机质膜中的细胞密度比悬浮状态要高，有时甚至高出5～6个数量级，相邻位置细胞之间通过长时间接触产生生理上的相互作用，协同生长。此外，基体材料界面具有腐蚀性的微生物如硫酸盐还原菌，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性硫化物产生菌菌量测定传感器，其特征在于，包括工作电极、参比电极和辅助电极；其中，以包含有活性材料的碳布为工作电极，以饱和甘汞电极为参比电极，金属铂电极为辅助电极；其中，所述工作电极以碳布为基底材料，在所述碳布表面电沉积一层ZnO纳米针阵列形成碳布/ZnO复合材料，再将所述碳布/ZnO复合材料经过水热反应得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列，即得工作电极。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述工作电极的制备方法，包括以下步骤：1)配制电极活性物质电解液：将醋酸铵、环六亚甲基亚胺、六水合硝酸锌溶于去离子水中，配制成电解液；2)柔性基底材料前处理：将碳布剪裁成小片，将所述碳布浸没在浓硝酸：浓硫酸的质量比为1：1的浓酸溶液中进行冷凝回流处理1-5h；3)活性电极的制备：将步骤2)处理过的碳布放入步骤1)制备的电解液中，以所述碳布为工作电极，以所述金属铂电极为对电极，以所述饱和甘汞电极为参比电极，进行恒电位沉积，在所述碳布表面沉积一层ZnO纳米针阵列，得到碳布/ZnO；在水热釜中加入二甲基咪唑、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水形成溶液，将所述碳布/ZnO放入所述水热釜中，加热反应得到碳布/ZnO@ZIF-8纳米柱阵列，即得所述传感器中的工作电极。3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，所述电解液中包括醋酸铵0.1-0.5重量份、环六亚甲基四胺0.5-1重量份、六水合硝酸锌1-7重量份、去离子水为300-800重量份；优选地，醋酸铵为0.38重量份、环六亚甲基四胺为0.7重量份、六水合硝酸锌3重量份、去离子水500重量份。4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，步骤3)中，恒电位沉积过程的温度为60-90℃；优选地，温度为80℃。5.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，步骤3)中，恒电位沉积所需条件为-0.5V至-1.5V；优选地，所需条件为-1V。6.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，步骤3)中，水热釜容量为50ml，二甲基咪唑加入量为2mmol、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)加入量为15ml、水加入量为5ml；优选地，所述水为蒸馏水。7.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，步骤3)中，在水热釜中加热反应的温度为50-80℃；优选地，加热反应温度为70℃。8.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，步骤3)中，在水热釜中加热反应的时间为10-50h；优选地，加热反应的时间为24h。9.一种采用权利要求1-8任一项所述的传感器进行的间接法测定污水中SRB菌量的方法，其特征在于，包括：1)硫化物浓度与电化学阻抗线性关系标准曲线的获得：取已知浓度的硫化钠标准溶液若干份，每份硫化钠标准溶液的浓度均不相同，将所述传感器的所述工作电极浸入到所述硫化钠标准溶液中保持30min，然后测定所述硫化钠溶液浸泡过的所述工作电极，在所述的电解质溶液中所展现的电化学阻抗值谱，并对阻抗谱用处理软件进行解析处理，获得电荷转移电阻值随硫离子浓度变化的关系曲线，测定介质为：配制含有5mol/L的M[Fe(CN)6]
4-/3-溶液(其中，M为Li、Na、K中的任意一种及其任意组合)
和0.1mol/L的氯化钾溶液的混合检测液，将浸泡过的所述工作电极插入所述混合检测液中，在0.165V、频率范围为0.1Hz到100kHz、交流正弦波振幅为10mV的条件下，检测浸泡过的所述工作电极的电化学阻抗值；对每份所述硫化钠标准溶液均进行电阻值的测量，操作过程是，取与所述硫化钠标准溶液数量相当的所述工作电极，在每份所述硫化钠标准溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晶姝，周海刚，刘宏芳，龙媛媛，董晓通，王亭沂，谭晓林，杨为刚，王军磊，李胜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心胜利油田检测评价研究有限公司，
类型：发明
国别省市：