甲醛微生物傳感器的研究.pdf

1、甲醛含量已成為當(dāng)今居室、食品、紡織品中污染監(jiān)測的一項重要安全指標(biāo)。目前甲醛檢測方法主要有分光光度法、電化學(xué)檢測法、色譜法、電化學(xué)傳感器法等。分光光度法受水浴或濃硫酸等操作條件的限制；電化學(xué)法對樣品預(yù)處理要求較高；色譜法儀器比較昂貴,操作和維護(hù)比較繁瑣,使用不方便；電化學(xué)傳感器所受干擾物質(zhì)多、壽命短。利用微生物傳感器測定甲醛時,所篩選的菌種對甲醛的響應(yīng)具有特異性,測定干擾較小,并且因其具有檢測速度快,靈敏度高,重現(xiàn)性好等特點,在實現(xiàn)甲醛的

2、快速、直觀測定方面有良好的應(yīng)用前景。
　　 課題選取枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、大腸桿菌為實驗菌株制備固定化膜,以極譜型溶解氧電極作為換能器組成微生物傳感器,研究了這3種菌株對甲醛的響應(yīng)情況,實驗得到枯草芽孢桿菌對甲醛響應(yīng)最敏感。以枯草芽孢桿菌為固定化菌株,采用夾層法為固定化方法,對其固定化效果進(jìn)行了研究。選擇加入固定化載體為硅藻土,提高了固定化微生物膜的響應(yīng)性能。并通過確定固定化載體的加入量和菌量,進(jìn)一步優(yōu)化了夾層法固定微生物

3、的技術(shù)。
　　 通過實驗找出枯草芽孢桿菌微生物傳感器的最佳工作條件,進(jìn)行傳感器性能測試。結(jié)果表明,傳感器工作的最佳溫度為(33.5±0.5)℃,測試底液中磷酸鹽緩沖溶液的最佳pH為6.76,底液中GGA的最佳濃度為18 mg·L-1。甲醛微生物傳感器測定的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程為y=13.534x-0.0177,線性相關(guān)系數(shù)為0.9966,相對甲醛濃度的線性響應(yīng)范圍為0.005～0.2 mg·mL-1。10次平行測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1

4、.13％,加標(biāo)回收率為107％。干擾試驗表明:苯酚、甲醇、乙醇對實驗測定的干擾較小,當(dāng)測定0.1mg·mL-1甲醛時可共存苯酚450倍,甲醇600倍,乙醇2370倍。乙醛對測定有一定的干擾,當(dāng)測定0.05 mg·mL-1甲醛時,可共存10倍以下的乙醛。實驗得出固定化菌膜的保存時間超過60 d。
　　 為了驗證枯草芽孢桿菌甲醛微生物傳感器的性能,實驗選取乙酰丙酮分光光度法與傳感器法作對照實驗。乙酰丙酮分光光度法測量波長為413 n