水體細(xì)菌微生物多波長透射光譜快速測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、細(xì)菌微生物污染是我國飲用水安全面臨的突出環(huán)境問題，現(xiàn)有檢測(cè)方法檢測(cè)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確，但需對(duì)樣品進(jìn)行間斷采集，實(shí)驗(yàn)操作過程繁瑣、耗時(shí)，無法滿足水體細(xì)菌微生物快速、實(shí)時(shí)、在線檢測(cè)的需求。本文以水體常見致病菌大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了水體細(xì)菌微生物的多波長透射光譜快速獲取方法，以及基于多波長透射光譜法的水體細(xì)菌微生物定量檢測(cè)能力，取得的主要研究成果如下:
　　(1)多波長透射光譜快速測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建立:以氘燈

2、和溴鎢燈為光源，多通道光柵光譜儀為分光探測(cè)器件，建立并優(yōu)化了水體細(xì)菌微生物多波長透射光譜快速測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，基于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（重鉻酸鉀和濾光片）及紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)量結(jié)果，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)光譜標(biāo)定與數(shù)據(jù)對(duì)比分析。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與紫外-可見分光光度計(jì)對(duì)于不同濃度重鉻酸鉀溶液及不同透過率的中性濾光片測(cè)量光譜線性相關(guān)系數(shù)均在0.99以上，誤差5％以內(nèi)，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有較好的光譜測(cè)量準(zhǔn)確性。
　　(2)細(xì)菌微生物多波長透射光譜快速準(zhǔn)確獲取:以

3、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，分別利用多波長透射光譜快速測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)量了三種細(xì)菌在220～900nm波長范圍內(nèi)的多波長透射光譜，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明:三種細(xì)菌的多波長透射光譜光密度值線性擬合相關(guān)系數(shù)均大于0.99，光譜一致性較好;實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)樣品菌種進(jìn)行30次光譜累加并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平均測(cè)量時(shí)間約為15s，遠(yuǎn)少于紫外-可見分光光度計(jì)單條光譜測(cè)量時(shí)間。
　　(3)細(xì)菌微生物定量

4、檢測(cè)能力初步分析:以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌為研究對(duì)象，基于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)量光譜數(shù)據(jù)，對(duì)比分析了基于不同波長點(diǎn)和全光譜波段獲取的三種細(xì)菌微生物的檢測(cè)限。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)得到的三種細(xì)菌微生物檢測(cè)限數(shù)值均優(yōu)于紫外-可見分光光度計(jì)，并且基于全光譜波段計(jì)算得到的三種細(xì)菌微生物檢測(cè)限值最低，分別為1.16×104、1.06×104和1.60×104cells/ml。
　　本文建立的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水體