发光细菌毒性检测仪 2
DB44T 1946-2016 生物毒性水质自动在线监测仪技术要求 发光细菌法.pdf
2016-12-02 发布
2017-03-02 实施
广东省环境保护厅
发布
广东省质量技术监督局
DB44/ T 1946—2016
目次
前 言 .............................................................................. II 1 适用范围 ........................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 仪器组成、测量原理、测量指标及范围 ................................................. 2 5 性能指标及测量方法 ................................................................. 3 6 技术要求 ........................................................................... 5 7 操作说明书 ......................................................................... 6
HJ/T 212
污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准
一株海洋发光细菌的分离鉴定及其发光条件的初步研究
文献编号:1003-6482(2003)02-0058-06一株海洋发光细菌的分离鉴定及其发光条件的初步研究杜宗军,王祥红,李海峰,陈吉祥,李 筠(中国海洋大学海洋生命学院,青岛 266003)摘要:从青岛近海海洋沉积物样品中分离出一株海洋发光细菌,命名为D40。
经过形态观察以及一系列生理生化特征测试结果,确定这株菌属于弧菌属(V ibrio )的哈维氏发光弧菌(V ibrio harv ey i )。
同时对这株菌的发光条件和发光特点进行了初步研究,实验结果表明,细菌D 40在P H 7.5,温度30℃,NaCl 浓度为3.0%时,发光强度最高,液体培养4h 开始发光,6h 后,发光达到峰值,持续发光时间可达19h 。
关键词:发光细菌;鉴定;发光条件中图分类号:Q935 文献标识码:A发光细菌是一类在正常的生理条件下能够发射可见荧光的细菌,这种可见荧光波长在450～490nm 之间,在黑暗处肉眼可见[1]。
目前,全世界已发现和命名的发光细菌有11种,分别属于弧菌属(V ibr io )、发光杆菌属(P hotobacterium )、希瓦氏菌属(S hew anella )和异短杆菌属(X enorhabdus )[2～3]。
不同种类发光细菌的发光机理是相同的,是由特异性的荧光酶(LE )、还原性的黄素(FMNH 2)、八碳以上长链脂肪醛(RCHO)、氧分子(O 2)所参与的复杂反应。
发光细菌由于其独特的生理特性,在环境监测中被作为测定环境中毒物的指标[4～5]。
发光细菌与外来受试物接触后,由于毒物具有抑光作用,发光细菌的发光强度即有所改变,变化的程度与受试物的毒性大小呈相关关系。
发光强度的变化可以用发光光度计测出。
用发光细菌来检测有毒物质,由于有毒物质仅干扰发光细菌的发光系统,费时较少且敏感性较好,操作简便,结果准确,在国内外越来越受到重视。
发光细菌由于其独特的生理特性,与现代光电检测手段完美匹配的特点而备受关注,在环境监测中的应用也越来越广泛。
发光细菌法检测水土环境毒性的进展和评价分析
发光细菌法检测水土环境毒性的进展和评价分析摘要：发光细菌法是一种快速、灵敏的生物测试方法，被人们广泛应用在水土环境毒性测试工作中，取得了理想的成绩。
文章在阐述发光细菌法测定原理的基础上，就发光细菌法在水土环境毒性测定中的应用问题进行探究。
关键词：发光细菌法；水土环境；毒性；检测在现代工业的快速发展下，金属开始通过各个途径进入到土壤、水文、大气等生态系统中，这个期间会对系统中的生物体产生不良反应，进而使得整个生态系统遭受到破坏。
为了能够确保工业发展的安全有效，需要相关人员按照规范的标准研究金属生物毒性以及其在生态系统中的潜在危害。
生物毒性是指生物体在毒物的作用下所产生的不良效应，为了能够更为精准的把握这种反应，可以借助生物测试方法，比如发光细菌法来测试生物体中的毒性。
一、发光细菌法的测定原理生物发光是一种普遍的自然现象，在自然环境中，可见光的生物有发光细菌、真菌、放射虫类等。
发光是发光细菌的一种生理过程，在分子氧作用、细胞内荧光酶催化作用下会将还原态的黄素单核苷酸和长链脂肪醛氧化为黄素单核苷酸和长链脂肪酸。
在发生化学反应之后还会释放出波长在450nm到490nm的蓝绿光。
从实际发展情况来看，发光过程很容易受到外界环境的影响，这个期间，能够干扰或者损害细菌呼吸、生理过程的任何因素都会使得细菌的发光强度出现变化。
在有毒有害物质和发光细菌出现接触的时候，发光强度会出现变化，且随着毒性物质浓度的增加，发光也会日渐减弱。
基于这个特点，可以利用发光细菌作为指示微生物，将发光强度的变化作为重要参考指标，在此基础上深入测定环境中有毒有害物质的生物毒性，从而帮助相关人员全面的了解环境中的污染物质。
二、发光细菌法检测水土环境毒性检测使用发光细菌进行毒性测试可以从以下几个方面进行：第一，利用野生型发光细菌来开展毒性测试，细菌发光强度和毒性物质的浓度会呈现出一种反比的关系。
在具体测试分析中会通过发光抑制率来体现水土环境中的毒性大小。
26443692_发光细菌法在煤化工废污水急性毒性评价中的应用
DOI ：10.19965/ki.iwt.2021-0434第42卷第1期2022年1月Vol.42No.1Jan.，2022工业水处理Industrial Water Treatment发光细菌法在煤化工废污水急性毒性评价中的应用宋张杨，韦昊，魏玥，孙晓懿，孙照东，焦瑞峰（黄河水资源保护科学研究院，河南郑州450004）[摘要]采用发光细菌法对某煤化工企业污水处理厂的进出水进行急性毒性测定。
研究结果表明，该化工企业污水处理厂进水15min 和30min 的急性毒性测试结果趋于一致，进水毒性较高，高毒性污水经污水处理厂的A/O+BAF 工艺处理后，出水的细菌急性毒性有较大程度降低。
分析结果表明，发光细菌抑制率与COD nb /COD 存在一定关系：即废污水中不可降解化合物需氧量（COD nb ）所占废污水总化学需氧量（COD ）的比例高时，细菌毒性实验的发光抑制率也高，即毒性越强。
［关键词］急性毒性；发光细菌法；毒性评价［中图分类号］X832［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2022）01-0158-05Application of bioluminescent bacteria test on evaluating toxicity of coal chemical enterprise wastewaterSONG Zhangyang ，WEI Hao ，WEI Yue ，SUN Xiaoyi ，SUN Zhaodong ，JIAO Ruifeng（Yellow River Water Resources Protection Institution ，Zhengzhou 450004，China ）Abstract ：The bioluminescent bacteria test was used to evaluate the toxicity of the incoming and the treated wastewa⁃ter of chemical enterprise.The results showed that the influent wastewater had high toxicity ，and the 15minutes acute toxicity test were consistent with 30minutes.High toxicity wastewater was largely reduced by A/O （pre⁃denitri⁃fication ）biochemical treatment+BAF process of wastewater treatment plant.The results showed that there was a cer⁃tain relationship between luminescent bacteria inhibition rate and COD nb /COD.It was indicated that the proportion of non ⁃biodegradable chemical oxygen demand （COD nb ）of the total chemical oxygen demand （COD ）was higher ，when the luminescent inhibition rate was higher ，and the water was more toxic.Key words ：acute toxicity ；bioluminescent bacteria test ；toxicity evaluation工业废水污染物种类繁多且成分复杂，不可避免存在无法处理或未降解完全的有毒成分，威胁环境和公共健康以及对污水处理厂的活性污泥体系造成致命冲击〔1-2〕。
发光菌在环境毒性检测中的应用
进行监测。利用发光菌对污水处理厂的进出水进行持续监测表 明， 经处理 过后的水质毒性有了明显的降低， 还 发现初级沉淀不能有效 的降低污水 的 毒性， 而毒性的去除主要是在生物处理 阶段 。 除此之外 ， 发光菌还能够评估 化合物的毒性并探 讨毒性指标和 化学指标 的联 系。
３ ． ２发 光 菌 应 用 于 大 气 污 染 毒 性 的 监 测 利用发光菌进行大气污染监测早期出现在四 ｆ 一 年 代。 将 火 力 发 电厂 排
概括如下 ： 细 菌中的黄素单核苷酸在细菌荧光酶 的催化 下发生氧化反应而 放 出光子 ， 从而发 出荧光 。 一般此 荧光 的波长 范围在 ４ ２ ０ — ６ ７ ０ ｎ ｍ， 最大 的发
射波长为 ４ ９ ０ ｎ ｍ， 因此 发 光 菌 发 出的 光 呈 现 蓝 绿 色 。这 个 过程 可 以用 以 Ｆ 反应 式 表 示 ： Ｆ ＭＮＨ２ ＋ Ｏ２ ＋ ＲＣＨＯ 细 菌 荧 光 酶 ＲｃｏｏＨ＋ Ｆ Ｍ Ｎ＋ Ｈ２ ０＋ｈ
３ ． ３发光 菌 用 于 土 壤 污 染 毒 性 的监 测 目前 ， 由于大量农药的使用， 我 国各 地 土 壤 都 受 到 了不 同程 度 的 污 染 ， 危 害 十 分 严 重 。因此 近 些 年 有 人 对 发 光 菌 用 于 七壤 污 染 毒 性 监 测 做 了相 关 研 究 。 通 过 将 土 壤 中 的 毒 性 物 质抽 提 到 水 溶 液 中， 再 用 发 光 细 菌进 行 监 测
科 学研 究
礴湾
发光菌在环境毒性检测 中的应用
潘 涛 朱小亮 王 海 燕
（ 江苏新源水 务有限公司 ２ ２ ３ ８ ０ ９ ） 摘 要： 发光细菌法在环境毒性检测 中是一种快速 、 灵敏 、 低成本 的生物检 测方法 ， 受 到人们 的』 泛 重视。本文就发光菌的形态、 生理 、 生态 以及应用 原理 等进 行 了简述 ， 并对发光菌在环境毒性检测中的应用进行 了概述 。 关键 词 ： 发光菌 ； 环境污染 ； 毒 性 监 测
发光菌的生物毒性测试方法
结果与数据处理
Байду номын сангаас1 相对发光度的平均值
相对发光度（%）=Hgcl2管或样品管发光量/CK管发光量 再求相对发光度平均值 2 建立并检验HgCl2浓度与其相对发光度均值的相关关系 先求出线性回归方程，再在一定的P值条件下查表进行r检测， 验证相关方程成立，然后做出两者的关系曲线，按照同样的方 法检测样品浓度与其相对发光度均值的相关性。
发光菌的生物毒性测试 方法
实验原理
1 发光菌的发光机理 细菌生物发光反应是由分子氧作用，胞内荧光酶催化， 将还原态的黄素单核苷酸(FMNH2)及长链脂肪醛氧化为 FMN 及长链脂肪酸，同时释放出最大发光强度在波长 为450-490nm处的蓝绿光。 2 实验原理 当发光细菌接触有毒污染物时,细菌新陈代谢则受到影 响,发光强度减弱或熄灭,发光细菌发光强度变化可用发 光检测仪测定出来。在一定浓度范围内,有毒物浓度大 小与发光细菌光强度变化成一定比例关系,因此可通过 发光细菌来监测环境中的有毒污染物。发光细菌应用最 多的是明亮发光杆菌,可以监测各种水体,对气体中可溶 性有毒物质,可先通过吸收、溶解在溶液中,再来观察其 对发光细菌的影响。
仪器介绍
DXY-2型生物毒性测试仪是基于毒性物质对 特殊的发光细菌的发光度的抑制作用而设 计的，它通过测定发光细菌发光度的变化， 量度被测环境样品中由重金属和其它有机 污染物所造成的急性生物毒性。
实验步骤
1 仪器的预热15min和调零 2 试管排列和滴加3%Nacl及样液
取出含有0.5g发光细菌冻干粉的安瓿瓶和 Nacl溶液，将安瓿瓶置于含有冰块的保温 3 细菌冻干菌剂复苏 瓶中，注入Nacl溶液混匀，2min后菌即复 取2ml测试管加2mlNacl3%溶液，10μ L复苏 苏发光 发光菌液，颠倒摇匀，测试发光量，倍率 4仪器检验复苏发光细菌冻干粉质量 调至X2，发光量高于600mv，此冻干粉可 用 发光菌液复苏满15min，用10μ L微量注射 器准确吸取10μ L复苏菌液，逐一加入各管 5 给各测试液加复苏菌液 摇匀（精确计时，记录到秒） 拔出样品室的盖子（红指示灯亮），将待 测样品液比色管放入，盖好盖子，抓住盖 子顺时针旋转（此时只绿指示灯亮）约16 读数 2s读数，抓住盖子顺时针旋转至原处（只 红指示灯亮）向上拔出盖子，取出样品。
发光细菌法急性毒性的测定
发光细菌法急性毒性的测定大连理工大学环境与生命学院1978年美国Beckman 公司即推出功能完备的生物发光光度计“Microtox”，自此，这一急性毒性测试技术在世界范围内迅速推广。
因此人们也将发光菌毒性测试称为Microtox 测试。
简介发光菌毒性测试是20世纪70年代后兴起的一种微生物监测环境污染及检测污染物毒性的新方法。
采用现代光电检测手段(生物发光光度计)的发光菌生物毒性实验是毒理学中生物测定的方法之一。
该方法快速、简便、灵敏、廉价,在有毒物质的筛选，环境污染生物学评价等方面有重要的意义，因而备受各国有关研究者的关注。
1995年3月，国家环境保护局、国家技术监督局将发光菌毒性测试定为水质监测标准方法(GB/T 15441-1995)。
一、实验目的与内容实验目的1. 掌握发光细菌毒性测试的标准方法；2. 根据发光细菌发光强度的变化判断受试化合物的毒性；3. 初步了解发光细菌毒性测试的影响因素。
实验内容1. 发光细菌的复苏；2. 发光细菌发光强度的测定；3. 受试化合物毒性的计算。
实验原理发光菌的发光现象是其正常的代谢活动, 在一定条件下发光强度是恒定的, 与外来受试物(无机、有机毒物, 抑菌、杀菌物等) 接触后, 其发光强度即有所改变。
变化的大小与受试物的浓度呈相关关系, 同时与该物质的毒性大小有关。
通常认为外来受试物通过下面两个途径抑制细菌发光: (1) 直接抑制参与发光反应的酶类活性; (2) 抑制细胞内与发光反应有关的代谢过程(如细胞呼吸等)。
毒物的毒性可以用EC50表示, 即发光菌发光强度降低50% 时毒物的浓度。
实验结果显示, 毒物浓度与菌体发光强度呈线性负相关关系。
因而可以根据发光菌发光强度判断毒物毒性大小, 用发光强度表征毒物所在环境的急性毒性。
二、实验材料与方法1. 试剂：氯化汞（分析纯）；氯化钠（化学纯）；蒸馏水。
氯化钠溶液，2.0 g/100 ml (3.0 g/100 ml)，称取2.0 g (3.0 g)氯化钠溶于100ml蒸馏水中，置于2-5℃冰箱备用。
Lumifox2000便携式发光细菌水质综合毒性检测仪.
产品名称:手持式发光细菌毒性检测仪Product name: portable water toxicity detector小巧、轻便的理想应急检测产品Smart and lightweight product ideal for emergency快速、准确Fast, accuracy一次性检测出水质综合毒性detect comprehensive toxicity of water quality at a time中文智能引导式操作界面Chinese intelligent operation guide menuLumiFox 2000 手持式发光细菌毒性检测仪是朗石公司最新推出的专利产品,其工作原理是通过检测水质综合毒性对发光细菌发光强度的抑制率来确定水样的毒性强弱。
LumiFox 2000 是手持式的,其最大优点是可在现场快速方便地进行水质毒性(尤其是对于未知化学污染物检测。
在出现水质污染紧急事故时,可以帮助您快速评估水样的污染程度。
因此,它是一种理想的应急产品。
Lumifox2000 portable water toxicity detector is a patent product published by Labsun. The design principle on the basis is detecting the intensity of emitting-light of the bacterium for evaluating the toxicity of water sample. The portable Lumifox2000 greatest strength is fast and easily on-site detecting poison materials in water (especially for un-known pollutant. When water pollution emergency occurred, Lumifox2000 can help you fast evaluate the pollution level. Consequently it is an ideal choice for emergency.产品用途:水环境污染事故应急监测Applications include: monitoring water environmental pollution accidents.对受污染环境(水体、土壤等的生物毒性进行初筛、监测Monitoring and first-filtering biological toxicity in polluted environment (water body, soil 工业废水、纳污水体及实验室条件下可溶性化学物质的水质急性毒性分析Analysis of acute toxicity to Industrial effluent, pollutant-holding water body and soluble chemical substance in standard laboratory conditions (SLC检测原理发光细菌法Test priciple: Luminous bacteria methodLumiFox 2000 手持式发光细菌毒性检测仪是一种基于生物传感技术的毒性检测系统,根据发光细菌在新陈代谢时发光强度的变化进行定性和定量检测。
水质综合毒性的测定现场快速监测发光细菌法(试行)
水质综合毒性的测定现场快速监测发光细菌法（试行）二〇二〇年七月目次前言.................................................................................................................................................. i ii1 适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 方法原理 (1)5 干扰和消除 (2)6 试剂和材料 (2)7 仪器和设备 (3)8 样品采集和处理 (3)9 分析步骤 (3)10 结果计算与表示 (4)11 精密度 (5)12 质量保证和质量控制 (6)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护生态环境，保障人体健康，规范水质综合毒性现场快速监测方法，制定本方法。
本方法规定了地表水、地下水、生活污水和工业废水中综合毒性的现场快速监测发光细菌法。
本方法由中国环境监测总站组织制订。
本方法起草单位：中国科学院生态环境研究中心。
本方法验证单位：湖南省生态环境监测中心、云南省环境监测中心站、河南省生态环境监测中心、河北省生态环境监测中心、湖南力合检测技术服务有限公司、湖南长沙生态环境监测中心。
本方法主要起草人：李红岩、张艳芬、于志勇、马梅、饶凯锋、张琳琳、刘勇、吴洁、丁雄。
本方法由中国环境监测总站解释。
水质综合毒性的测定现场快速监测发光细菌法（试行）1 适用范围本方法规定了测定水质综合毒性的现场快速监测发光细菌法。
本方法适用于对地表水、地下水、生活污水和工业废水综合毒性的快速测定。
2 规范性引用文件本方法引用了下列文件或其中的条款。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO 11348-3 水质检测-水样对费氏弧菌发光的抑制效应的测定ISO 5667-16 水质-样品的生物测试指南GB/T 15441 水质急性毒性的测定发光细菌法SN/T 5103 国境口岸饮用水生物毒性发光细菌检测方法HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范HJ/T 91.1 污水监测技术规范HJ/T 164 地下水环境监测技术规范HJ 589 突发环境事件应急监测技术规范3 术语和定义3.1 发光细菌luminescent bacteria发光细菌是一类非致病的革兰氏兼性厌氧微生物，在适当条件下能发射出肉眼可见的蓝绿色光，且发光强度与其接触的毒物浓度在一定的浓度范围内有对应关系。
发光细菌在环境毒性检测中的应用[文献综述]
文献综述发光细菌在环境毒性检测中的应用前言目前对环境毒性的检测主要是用物理仪器和化学分析相结合的方法。
这类方法的优点是能准确定性和定量，但是其仪器设备往往价格昂贵，技术要求和使用成本很高，只能在实验室里使用毫无疑问，上述检测方法不能预测对人体的影响尤其是中长期的影响。
要回答对人群健康的影响，即对生物毒性大小的判断，必须用生物医学的方法对污染的生物毒性进行分析。
目前较常用的是检测污染物毒性的方法是从医学物理学的方法引用过来的小鼠，鱼，或藻类毒性实验，但其有不可克服的缺点，如时间长，要有专门的人员操作，成本高，个体存在差异等。
而应用发光细菌来检测污染物毒性则能克服这些缺点，具有快速，灵敏且容易进行等优点[1-2]。
在有毒物质的筛选和环境污染物的生态风险评价等方面具有重要意义[3]就当前，对发光菌的研究已转向应用方面，尤其是在环境毒物的检测上，这方面的论文每年都发表很多，数量很多，最近也有将发光菌应用于食品安全方面。
正文随着工农业的发展，排放到环境中的污染物质越来越多。
故在环境中各种污染物不是单独存在的，而往往是以组合形式存在的多种污染物混合在一起所造成的复合污染日益受。
到人们的重视，其往往表现出相加、拮抗和协同作用[45]。
因此促进了联合作用研究方法的发展。
混合污染物联合毒性研究始于1939[6]年，经过近70年的发展，已经成功发展了TU(毒性单位)法[7]、AI（加和指数）法[8]、MTI(混合毒性指数)法[9]及λ（相似参数）法[10]。
这些方法都能根据实验和相应公式的计算结果简单判别混合物的联合作用方式为拮抗、独立、相加及协同。
随着混合污染物联合毒性研究的不断深入，污染物联合毒性已经由最初的定性研究阶段向定量研究阶段过渡。
这些方法都能根据实验和相应公式的计算结果简单判别混合物的联合作用方式为拮抗、独立、相加及协同。
发光细菌在环境检测中的应用主要有检测水体污染毒性（主要包括海水污染的毒性检测，河流污染的水质检测，河流水质状况的检测，对排污口水质毒性的检测，城市污水毒性的评估，对工业废水的生物毒性检测，检测重金属污染的水质毒性，多种重金属存在时对发光菌的联合毒性等），检测河流，湖泊沉积物或底泥的毒性，检测大气污染，检测土壤污染，检测工业固体废弃物的毒性，还包括食品保鲜包装物毒性检测，和食品安全检测中的应用。