[发明专利]一种利用大肠杆菌生长OD值检测污水中锰含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测污水中锰含量的方法。

背景技术

大肠杆菌（Escherichia coli）在生命科学领域被广泛用作模式生物进行相关研究，其实验方法规范，生长培养操作简易。锰（Mn）是机体的必需微量元素之一。地壳中锰的平均含量为1000mg/kg，环境中的锰污染会造成水体色度大、腥味高，锰的过量摄入会造成某些器官病变，对人体产生慢性毒害。长期饮用锰含量较高的水可引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠道紊乱以及神经系统损伤等疾病。随着工农业、交通以及医药行业的发展，特别是近年来随着无铅汽油的广泛应用，人们接触低浓度锰的机会日益增加，锰与环境健康的关系日趋受到重视。

目前中国水域生态系统和土壤生态系统中包括锰在内的重金属污染日益严重，如铁锰超标的地下水占地下水总量的20%，且主要集中在松花江流域和长江中下游地区，黄河流域、珠江流域等部分地区也有分布。我国锰的生活饮用水水质分级分别为一级0.1mg/L，二级0.3mg/L，三级0.5mg/L。对环境中锰含量的监测方法主要是仪器分析，如原子吸收和离子色谱等，这些仪器分析方法都需要昂贵设备，前处理步骤繁琐，造价高昂，而且往往由于缺乏特异标样而无法获得精确数值。化学分析中包括过硫酸铵分光光度法、高碘酸银钾分光光度法和甲醛肟分光光度法等测定锰的方法，这些方法都需要大量药品，步骤繁杂，工作量大，而且误差较大。

发明内容

本发明是要解决现有水体中锰含量检测方法存在设备昂贵、操作复杂、成本高以及精度差的问题，而提供一种利用大肠杆菌生长OD值检测污水中锰含量的方法。

本发明一种利用大肠杆菌生长OD值检测污水中锰含量的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、配制LB液体培养基：将酵母膏、蛋白胨和NaCl加入水中混合至完全溶解，在温度为120℃的条件下灭菌20min，灭菌后冷却到60℃~50℃；其中所述的蛋白胨与酵母膏的质量比为(1.5~2.5):1，所述的NaCl与酵母膏的质量比为(1.5~2.5):1，所述的酵母膏的质量与水的体积比为1g:(950~1100)mL；

二、称取步骤一得到的LB液体培养基，向其加入大肠杆菌野生型菌株菌液，在温度为37℃、振荡速度为60r/min条件下恒温震荡培养10h，即得到平台期菌液；其中所述大肠杆菌野生型菌株菌液与称取的步骤一得到的LB液体培养基的体积比为(1~2):100；

三、称取步骤一得到的LB液体培养基，向其加入步骤二得到的平台期菌液，得到稀释平台期菌液；所述加入步骤二得到的平台期菌液与称取步骤一得到的LB液体培养基的体积比为(1~2):100；

四、称取步骤一得到的LB液体培养基，向其中加入锰离子，配制成锰离子浓度分别为0.1mg/L、0.3mg/L、0.5mg/L、1mg/L、2mg/、5mg/L和10mg/L的含锰的LB液体培养基，然后将步骤三得到的稀释平台期菌液加入到含锰的LB液体培养基中，在温度为37℃、振荡速度为60r/min条件下恒温震荡培养4h，得到培养后的菌液；所述的步骤三得到的稀释平台期菌液与含锰的LB液体培养基的体积比为(1~2):100；

五、采用紫外分光光度计于波长600nm处检测步骤四得到的培养后的菌液中大肠杆菌生长的OD值；

六、根据步骤五得到的数据，以步骤四得到的培养后的菌液中锰离子浓度为横坐标，相对应的OD值为纵坐标，建立标准曲线，并得到二元一次线性回归方程；

七、称取步骤一得到的LB液体培养基，向其中加入未知含锰水样，得到含有未知含锰水样的LB液体培养基，然后将步骤三得到的稀释平台期菌液加入到含有未知含锰水样的LB液体培养基中，在温度为37℃、振荡速度为60r/min条件下恒温震荡培养4h，得到培养后的含有未知含锰水样的菌液；所述未知含锰水样与称取步骤一得到的LB液体培养基的体积比为1:(500~1000)，所述步骤三得到的稀释平台期菌液与含有未知含锰水样的LB液体培养基的体积比为(1~2):100；

八、采用紫外分光光度计于波长600nm处检测步骤七得到培养后的含有未知含锰水样的菌液中大肠杆菌生长的OD值；

九、将步骤八得到的OD值通过步骤六得到的二元一次线性回归方程，计算即得到未知含锰水样中锰含量；即完成利用大肠杆菌生长OD值检测污水中锰含量。