一種發(fā)光細(xì)菌快速水質(zhì)毒性檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，各種有毒、有害的污染物質(zhì)的種類和數(shù)量劇增，對(duì)城市污水處理廠的正常運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響。因此，必須對(duì)進(jìn)入城市污水處理廠的污水進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果做出相應(yīng)的措施，以達(dá)到早期預(yù)警，保證其正常運(yùn)行的目的。本研究擬設(shè)計(jì)一種發(fā)光細(xì)菌快速水質(zhì)毒性檢測(cè)儀。
　　分離獲取了一株發(fā)光細(xì)菌，經(jīng)鑒定為費(fèi)氏弧菌。研究發(fā)現(xiàn)，此發(fā)光細(xì)菌分別在生長(zhǎng)22h和24h后達(dá)到最大的發(fā)光強(qiáng)度和生長(zhǎng)穩(wěn)定期。根據(jù)群體感應(yīng)系統(tǒng)（QuorumSensin

2、gSystem，簡(jiǎn)稱QS）原理，對(duì)發(fā)光細(xì)菌信號(hào)分子進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，信號(hào)分子的加入，大大改善了發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光特性，可以使發(fā)光細(xì)菌菌液的發(fā)光時(shí)間提前6h，并且可以使發(fā)光細(xì)菌凍干粉復(fù)蘇時(shí)間縮短為5min，比傳統(tǒng)方法提前10min左右，同時(shí)，復(fù)蘇后的發(fā)光強(qiáng)度和穩(wěn)定性也有所增強(qiáng)。
　　以發(fā)光細(xì)菌作為測(cè)試生物，將發(fā)光細(xì)菌毒性檢測(cè)技術(shù)與現(xiàn)代光電檢測(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，利用發(fā)光細(xì)菌的細(xì)胞發(fā)光特性，設(shè)計(jì)了一種快速、靈敏、簡(jiǎn)便的水質(zhì)毒性檢測(cè)儀，測(cè)

3、定水環(huán)境污染物綜合毒性水平。設(shè)計(jì)選擇R105側(cè)窗型光電倍增管作為光電探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光電檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電流信號(hào)（納安或微安）轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并放大到0～5V。實(shí)現(xiàn)了截止頻率為30KHz的低通濾波。處理器選擇微控制器LPC2103，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分析。
　　為了檢測(cè)研究中設(shè)計(jì)的水質(zhì)毒性檢測(cè)儀的性能，分別進(jìn)行了一元重金屬和二元重金屬毒性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。著重討論了水質(zhì)毒性檢測(cè)儀的適用條件、一元重金屬毒性大小，二元重