申请/专利权人：镇江市高等专科学校

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117740898A

主分类号：G01N27/26

分类号：G01N27/26;G01N27/30;G01N27/416

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明属于检测技术领域，涉及一种淹水土壤重金属污染的微生物电化学监测方法，先组装土壤微生物电化学装置，在阴极表面完成微生物富集；记录土壤微生物电化学传感器在常态下利用土壤有机质的输出电压，计算I0＝V0R；以CrVI为模式重金属，间歇采样，以二苯碳酰二肼分光光度法测定CrVI浓度Ct；计算不同浓度对应Ic＝VcR与电流抑制率IR＝IcI0，建立IR与C的数值关系，绘制标准曲线；洗出土壤的可溶性CrVI，对照所绘制的标准曲线，获得可溶性CrVI浓度Cs，计算回收率CsCm×100％。本发明利用微生物电化学装置评估检测淹水土壤的重金属毒性，通过半浸没式空气阴极提高阴极性能，使输出的电流信号受限于生物阳极，在重金属暴露下获得更高的电流抑制率，优化检测性能。

主权项：1.一种淹水土壤重金属污染的微生物电化学监测方法，其特征在于，包括如下步骤：A.将阳极10固定于H型电极支架9，放入外腔体8，风干过筛后的土壤颗粒缓慢从外腔体8倒入，掩埋阳极10后平整；在土壤层13依次搁置厚度1cm的吸水树脂12与空气阴极11，缓慢加入去离子水至部分浸没空气阴极11形成淹水层14；B.从淹水层14插入长颈AgAgCl电极，电极末端陶瓷头距离碳毡1cm，以阳极10为工作电极、空气阴极11为对电极、AgAgCl电极为参比电极，连接至多通道恒电位仪CHI1030c，在+0.5Vvs.AgAgCl下恒电位放电，采集输出电流；利用蠕动泵2从外腔体8底部通入培养液覆盖空气阴极11的水平碳毡使垂直碳毡暴露于空气，通过虹吸效应形成利于氧气传质的三相界面；富集7-14天后工作电极输出电流接近稳定，完成微生物富集；C.用电阻7连接阳极10与空气阴极11，使土壤微生物电化学传感器在自供能模式下放电，数据采集卡5记录电阻7两端输出电压V，每5min记录一次；输出电压逐渐降低并稳定为V0，此时的输出电压为土壤微生物电化学传感器在常态下利用土壤有机质的输出电压，计算传感器输出电流I0＝V0R；D.以CrVI为模式重金属，将其溶解于去离子水，配制成5mgL、10mgL、20mgL、30mgL及50mgL的CrVI母液；泵入CrVI母液，连续记录传感器输出电压Vt，在土壤微生物燃料电池上端出水口15处间歇采样，以二苯碳酰二肼分光光度法测定CrVI浓度Ct；Ct稳定后为淹水土壤中可溶性CrVI含量，Vt稳定后为对应可溶性CrVI含量下的输出电压值VC；计算不同对应浓度输出电流Ic＝VcR与电流抑制率IR＝IcI0，建立电流抑制率IR与可溶性CrVI浓度的C的数值关系，绘制标准曲线；E.蠕动泵2连续进水洗出土壤微生物电化学传感器中土壤的可溶性CrVI，使传感器输出电压逐步恢复稳定，关闭蠕动泵2，从进水口4加入浓度不高于50mgL的CrVI溶液，数据采集卡检测输出电压变化，以二苯碳酰二肼分光光度法测定可溶性CrVI浓度Cm；输出电压和可溶性CrVI浓度稳定后，根据输出电压值对照所绘制的标准曲线，获得可溶性CrVI浓度Cs，计算回收率CsCm×100％。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 镇江市高等专科学校 一种淹水土壤重金属污染的微生物电化学监测方法

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