[发明专利]一种在液体培养基中测定锌离子浓度的方法

说明书

本发明属于锌离子浓度测量领域，具体为一种在液体培养基中测定锌离子浓度的方法。本方法实现了锌离子与锌试剂络合物持久的稳定性，在弱碱性条件和表面活性剂聚乙烯醇的作用下，得到络合物，在液体培养基中静置后得到稳定的蓝紫色络合物。该方法利用表面活性剂来保持反应产物的稳定性，克服了以往形成络合物条件苛刻、反应过程复杂、不环保等缺点，具有操作简单、节省时间、反应条件温和、准确性高的优点。

技术领域

本发明属于锌离子浓度测量领域，具体为一种在液体培养基中测定锌离子浓度的方法。

背景技术

随着科技不断进步，人类对重金属的需求日益增加。重金属污染问题严重影响到了人类的健康，成为目前最主要的环境问题之一，重金属污染主要源于采矿、冶炼、电镀等相关行业的工业废水及生化污水的随意排放。目前，由于矿产开采、污水排放等导致中国受Zn、Cu、Cd等重金属污染的耕地近1600万公顷。锌离子作为传统的重金属之一，还是动植物的一种必要微量元素，锌不能被生物降解，只能发生各种形态之间的相互转化，且通过食物链富集，可引发人类健康危害，因此，对于锌元素各类形态的提取及研究具有重要意义。为了研究微生物对重金属的成矿能力，需要测定重金属离子的浓度变化，目前常用的方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、X射线荧光光谱法、原子荧光光谱法等，这些传统方法设备成本高、局限性大。锌离子浓度测定的一般化学方法有锌试剂分光光度法和EDTA滴定法，现有的化学方法对于LB培养基锌离子浓度的测定不够精确，实验误差比较高，因此，提供一种操作方法简单、试验数据精确、参考对比度高、试验方法高效快捷的在液体培养基中测定锌离子浓度的方法，此方法具有广泛的市场前景。

发明内容

针对现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种在液体培养基中测定锌离子浓度的方法。本方法操作简单、反应温和、准确性高，克服了现有技术中过程复杂、局限性大、测定不够精确等缺点。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种在液体培养基中测定锌离子浓度的方法，包括以下步骤：

(1)将含有重金属锌离子和菌株的LB液体培养基进行离心，静置后吸取上清液备用，作为试样；

(2)配置多种浓度梯度的试样，向各浓度梯度的试样中加入盐酸溶液，水浴加热后，取出冷却；

(3)在所述各浓度梯度的试样中加入酚酞指示液，用氢氧化钠溶液调节至溶液呈粉色；

(4)配置锌试剂溶液：称取锌试剂溶于无水乙醇中放置过夜，使其全部溶解，并贮于棕色瓶中；

(5)向步骤(3)所述各浓度梯度的试样中加入缓冲溶剂和锌试剂溶液，静置后，再加入明胶和聚乙烯醇，用水稀释至锌试剂颜色无法遮蔽络合物颜色为止；

(6)放置后，在620nm处测定所述各浓度梯度的试样稀释后的吸光度，并绘制浓度曲线图；

(7)根据吸光度来计算锌离子浓度，其公式如下：

锌离子浓度＝(吸光度-0.0045)/0.0028。

进一步，所述步骤(1)中离心的转速为8000r/min，离心的时间为5～10min。不同浓度梯度的试样的离心最佳时间不同，离心可以去除吸附有重金属锌离子的菌株，因此，吸附效果好的试样离心时间长。

进一步，所述步骤(2)中各浓度梯度的试样浓度分别为300、500、700、1000、2000mg/Kg，盐酸溶液的浓度为0.05mol/L，水浴加热的温度为50℃，水浴加热的时间为3～5min。设定不同浓度梯度的试样是为了更好地观察此方法对不同锌离子浓度的测定效果。盐酸可以保持锌离子呈离子状态，实验发现浓度为0.05mol/L的盐酸溶液保持锌离子状态的效果最好，水浴可以挥发没有被消耗完的盐酸。对于低浓度的试样，盐酸剩余量多，所以水浴时间久一点。