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(cè)的一項(xiàng)重要安全指標(biāo)。目前甲醛檢測(cè)方法主要有分光光度法、電化學(xué)檢測(cè)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(duì)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(cè)定甲醛時(shí),所篩選的菌種對(duì)甲醛的響應(yīng)具有特異性,測(cè)定干擾較小,并且因其具有檢測(cè)速度快,靈敏度高,重現(xiàn)性好等特點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)甲醛的

2、快速、直觀(guān)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(duì)甲醛的響應(yīng)情況,實(shí)驗(yàn)得到枯草芽孢桿菌對(duì)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(duì)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)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(cè)試。結(jié)果表明,傳感器工作的最佳溫度為(33.5±0.5)℃,測(cè)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(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性方程為y=13.534x-0.0177,線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)為0.9966,相對(duì)甲醛濃度的線(xiàn)性響應(yīng)范圍為0.005～0.2 mg·mL-1。10次平行測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1

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