專利名稱：利用水綿檢測廢水中非離子型表面活性劑濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非離子型表面活性劑濃度的測定方法，具體涉及利用水綿(Spirogyra sp.)檢測廢水中非離子型表面活性劑濃度的方法。
背景技術(shù)：
非離子型表面活性劑與其它各類表面活性劑一樣，都是極為重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于各種民用及工業(yè)部門。表面活性劑分子具有特殊的雙親媒性基團(tuán)，并能改變兩相界面的物理性質(zhì)，因此具有多種復(fù)合功能，如清洗、發(fā)泡、濕潤、乳化、增溶、分散等，因此，享有“工業(yè)味精”之美譽(yù)。據(jù)統(tǒng)計，1982年世界上所有表面活性劑的產(chǎn)量為1300萬噸，到1987年，世界上表面活性劑的產(chǎn)量為1500多萬噸。在美國的化學(xué)工業(yè)中，表面活性劑工業(yè)也正飛速發(fā)展，1972-1982年間，該工業(yè)以高于300％的速度增長。近年來我國洗滌劑工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)量逐年增加。
表面活性劑的種類從我國古人用的皂角到現(xiàn)在各種石油化工合成的及生物合成的表面活性劑產(chǎn)品已有數(shù)千種，在實(shí)際應(yīng)用中主要是化學(xué)合成類表面活性劑。各種化學(xué)合成類表面活性劑通常按其分子結(jié)構(gòu)中帶電性的特征分為非離子型、非離子型、陽離子型和兩性表面活性劑四大類，由于非離子型表面活性劑優(yōu)良的復(fù)配性能，容易與其它化學(xué)物質(zhì)混配而不產(chǎn)生沉淀，因而占有很大的市場份額。據(jù)預(yù)測，非離子型表面活性劑的產(chǎn)量將會超過陰離子型表面活性劑而占據(jù)第一。在各種非離子型表面活性劑產(chǎn)品中，烷基酚聚氧乙烯醚的消耗量占據(jù)首位。據(jù)1982年西方主要表面活性劑生產(chǎn)國各大類表面活性劑產(chǎn)量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，非離子型的烷基酚聚氧乙烯醚為31萬噸/年。兩性離子型表面活性劑因其復(fù)配性能較差，而陽離子型表面活性劑對生物的毒性大，因此，應(yīng)用范圍受到限制，市場占有率不高，環(huán)境影響相對較小。
對于環(huán)境水樣中非離子型表面活性劑的檢測方法，張履芳等于1987年公布了利用磷鉬酸沉淀劑在BaCl2存在下與聚氧乙烯型非離子型表面活性劑生成配合物沉淀與陰離子型表面活性劑及其它雜質(zhì)分離，然后進(jìn)行紅外光譜定性分析。錢錫興等自1986年先后報道了苦味酸鋇絡(luò)合萃取比色法、萃取分光光度法及用自制的聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑選擇電極為指示電極，測定水中非離子型表面活性劑，檢出限為50.0mg/L。陳樹俊等于1992公布了采用四碘鎘化鉀締合萃取原子吸收法。高連存等于1997年報道了用毛細(xì)管超臨界流體色譜法(CSFC)測定失水山梨醇多元醇型非離子型表面活性劑。王啟山于1994年公布了根據(jù)表面活性劑不同濃度下氣泡上升的速度關(guān)系，研制了檢測表面活性劑濃度的紅外線連續(xù)監(jiān)測儀?？梢钥闯觯壳斑€沒有十分完善的測定非離子型表面活性劑的理想方法，目前的方法對非離子型表面活性劑的測定是在定性的范疇，或者定量分析時其靈敏度較低，不能達(dá)到要求，而且都需要特殊的檢測儀器，為測試方法的推廣應(yīng)用帶來了不便，在一般實(shí)驗(yàn)室內(nèi)無法完成，更不適于大樣本檢測，研究新的檢測技術(shù)十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種簡便、快速、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的利用水綿檢測廢水中非離子型表面活性劑濃度的方法，不需要特殊的儀器和設(shè)備，可用于大量樣本的檢測，并可在普通實(shí)驗(yàn)室檢測。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。
水綿(Spirogyra sp.)——未受污染的淡水中常見的一種綠藻，植物體為不分枝絲狀。正常情況下，水綿植物體由長筒形細(xì)胞連成絲狀，不分枝。細(xì)胞內(nèi)有多條含有光合色素(葉綠素)、具有光合作用功能的帶狀載色體。這些載色體呈多股螺旋，規(guī)則地盤繞在細(xì)胞的內(nèi)表面。載色體上還有一列造粉核，細(xì)胞中央為一個大液泡。細(xì)胞核一個，由微絲牽引懸掛于細(xì)胞的中央。當(dāng)環(huán)境中含有一定濃度的非離子型表面活性劑時，水綿受到損傷，細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其載色體呈現(xiàn)不規(guī)則卷曲狀，并逐漸呈溶解狀，色素外溢。造粉核膨脹，并逐漸解體。由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)透明，在普通光學(xué)顯微鏡下，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化情況清晰可見。這種獨(dú)特的規(guī)則結(jié)構(gòu)，在自然界已知的生物類群中，是絕無僅有的。更為重要的是水綿對非離子型表面活性劑十分敏感，且傷害癥狀專一，重復(fù)性好。
本發(fā)明就是利用水綿這一獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，測定非離子型表面活性劑濃度。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是利用水綿(Spirogyra sp.)檢測廢水中的非離子型表面活性劑濃度的方法，其特征在于該方法利用淡水綠藻——水綿的細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)為目標(biāo)物，檢測水溶液中非離子型表面活性劑的濃度。將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行倍比稀釋，配制成一系列呈濃度梯度的稀釋樣，加入處于營養(yǎng)生長階段的水綿，約15～240分鐘，用顯微鏡觀察水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，找出使水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的臨界濃度；將待測樣品的水溶液經(jīng)倍比稀釋后，加入少量水綿，約15～240分鐘用顯微鏡觀察水綿細(xì)胞受傷情況，求出水綿不受傷害的待測液的最高稀釋倍數(shù)；由下列公式即可得出樣品中非離子型表面活性劑的濃度，表面活性劑濃度＝臨界濃度×最高稀釋倍數(shù)。
其具體步驟為1、材料的準(zhǔn)備非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品采用烷基酚聚氧乙烯醚(或相應(yīng)于待測樣品中的非離子型表面活性劑)，分析純；水綿從未受有毒物質(zhì)污染的水溝或池塘中采集處于營養(yǎng)生長階段、生長狀態(tài)良好的水綿，用蒸餾水充分洗凈，除去雜質(zhì)，置于盛有蒸餾水的大燒杯中備用。
2、無反應(yīng)臨界濃度測定(1)、無反應(yīng)臨界濃度初步測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品烷基酚聚氧乙烯醚(或相應(yīng)于待測樣品中的非離子型表面活性劑)于50mL的小燒杯中進(jìn)行倍比稀釋，配制成為0.0～8.0mg/L的濃度梯度；取水綿約5g，用吸水紙吸去外附水分后，加入各濃度小燒杯中處理。15～240分鐘，取一片干凈的載玻片，在其中央加一滴蒸餾水，用鑷子取經(jīng)各濃度處理的水綿少量，分散于載玻片上的蒸餾水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受損情況，找出引起細(xì)胞傷害、細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的大致無反應(yīng)濃度(用Cm’表示)。
(2)、無反應(yīng)臨界濃度精確測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品，用蒸溜水于50ml的小燒杯中進(jìn)一步配成濃度范圍在Cm’左右、間隔距離更小的濃度梯度，各加約5g水綿處理。15～240分鐘，取少量水綿于干凈的載玻片上，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受損情況，找出水綿細(xì)胞對非離子型表面活性劑無反應(yīng)的精確臨界濃度(用Cm表示)。
(3)、細(xì)胞傷害癥狀判定正常情況下，水綿植物體由長筒形細(xì)胞于兩端連成絲，載色體呈帶狀，規(guī)則地螺旋盤繞在細(xì)胞的內(nèi)表面，載色體上含有一列造粉核。細(xì)胞核由微絲牽引，懸掛于細(xì)胞的中央。細(xì)胞內(nèi)其余的空間被一個大液泡充填。細(xì)胞壁為兩層內(nèi)層的纖維素層和外層的果膠質(zhì)層。受非離子型表面活性劑損傷后，水綿細(xì)胞中螺旋狀排列的載色體帶變成不規(guī)則卷曲，并逐漸解體，呈逐漸被“溶解”狀。色素外溢，整個細(xì)胞呈現(xiàn)綠色。造粉核膨脹，也逐漸解體。水綿細(xì)胞壁的外層果膠質(zhì)溶解而使細(xì)胞壁變薄，細(xì)胞壁僅剩內(nèi)部的纖維層，細(xì)胞膨脹。
通常情況下，載色體的規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混亂是最先出現(xiàn)的癥狀，若細(xì)胞中載色體出現(xiàn)不規(guī)則螺旋狀，則視為細(xì)胞受到了損傷。
3、樣品測定將樣品溶液進(jìn)行倍比稀釋，配制成系列濃度梯度的稀釋樣，分別加入水綿約5g。15～240分鐘，取水綿于干凈載玻片上，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受傷情況，求出水綿無反應(yīng)的樣品溶液的最高稀釋倍數(shù)(用Td表示)。
若為土壤樣品，則于小燒杯中稱取土壤樣品2-15g(視污染程度而定)，加蒸溜水50mL，使之充分混勻，靜置30分鐘，取上清液測定。測定方法同水樣。
4、計算由下列公式可計算出樣品溶液中非離子型表面活性劑的濃度表面活性劑濃度C(mg/L)＝Cm×Td式中C表示待測樣品中非離子型表面活性劑的濃度，單位mg/L；Cm表示水綿無反應(yīng)臨界濃度，單位mg/L；Td表示樣品溶液的稀釋倍數(shù)。
該方法的檢測限為5.5mg/L。
本發(fā)明利用水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，特別是細(xì)胞中載色體的獨(dú)特、規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)的改變作為檢測目標(biāo)，其癥狀明顯、典型，易于觀察判定。由于水綿細(xì)胞透明，在普通光學(xué)顯微鏡下，不需切片、染色等繁雜步驟，可直接觀察。本檢測方法不需要特殊的儀器設(shè)備及試劑，無二次污染，水綿材料易得，且靈敏度較高，其靈敏度比聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑選擇電極法提高近10倍。因此，該方法具有經(jīng)濟(jì)、快速、靈敏、實(shí)用等特點(diǎn)，在一般的環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都可以完成。本檢測技術(shù)可用于快速測定大樣本、高濃度廢水中非離子型表面活性劑的含量。


圖1為正常狀態(tài)下水綿的細(xì)胞形狀圖2為高倍鏡下觀察的受烷基酚聚氧乙烯醚傷害的水綿細(xì)胞形態(tài)圖3為低倍鏡下觀察的受烷基酚聚氧乙烯醚傷害的水綿細(xì)胞形態(tài)圖中代號Cc載色體；N細(xì)胞核；Pb造粉核；W細(xì)胞壁
具體實(shí)施例方式實(shí)例一用水綿測定非離子型表面活性劑AE(烷基酚聚氧乙烯醚)的生物降解效率為研究非離子型表面活性劑的可生物降解性能，于初始濃度為2000mg/L的非離子型表面活性劑AE(烷基酚聚氧乙烯醚)溶液中接種表面活性劑降解菌株，于250mL錐形瓶內(nèi)在37℃下?lián)u床振蕩培養(yǎng)48h后，測定剩余AE濃度。
1、材料的準(zhǔn)備非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品烷基酚聚氧乙烯醚，分析純，購自Sigma公司(美國)；水綿取自長沙市郊區(qū)一未受有毒物質(zhì)污染的溝渠，水綿生長狀態(tài)良好，處于營養(yǎng)生長期。經(jīng)蒸餾水清洗后，置于盛有蒸餾水的大燒杯(1000mL)中備用。
2、無反應(yīng)臨界濃度測定
①、水綿無反應(yīng)臨界濃度初步測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品烷基酚聚氧乙烯醚于50mL的小燒杯中用蒸餾水進(jìn)行倍比稀釋，配制成為0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0mg/L的濃度梯度；用鑷子取水綿約5g，用吸水紙吸去外附水分后，加入各濃度小燒杯中處理。15分鐘時開始在顯微鏡下觀察。
②、水綿傷害癥狀判斷取一片干凈的載玻片，在其中央加一滴蒸餾水，用鑷子取少量水綿，分散于載玻片的蒸餾水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受損情況并顯微攝影。濃度在5.0mg/L以下的各處理組中，水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常，如圖1所示，載色體呈規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)；在處理液濃度大于6.0mg/L的各組中，水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，如圖2、3所示。水綿細(xì)胞中螺旋狀排列的載色體帶變成不規(guī)則卷曲，并逐漸解體，呈逐漸“溶解”狀。色素外溢，整個細(xì)胞呈現(xiàn)綠色。造粉核膨脹，也逐漸解體。水綿細(xì)胞壁的外層果膠質(zhì)溶解而使細(xì)胞壁變薄，細(xì)胞壁僅剩內(nèi)部的纖維層，細(xì)胞膨脹。由此判斷，水綿無反應(yīng)臨界濃度為6.0mg/L左右。
③、無反應(yīng)臨界濃度精確測定將烷基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)樣品，于50ml的小燒杯中進(jìn)一步配制成濃度梯度為0.0、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0mg/L，加約5g水綿處理。15分鐘時鏡檢，鏡檢操作方法同②。得出水綿細(xì)胞無反應(yīng)的較精確的臨界濃度Cm為5.5mg/L。
3、樣品測定①、pH值測定用精密pH計測定樣品溶液pH值為6，不需調(diào)節(jié)。
②、稀釋倍數(shù)初步確定用蒸餾水將樣品溶液稀釋0、5、10、15、20、25、30倍，分別加水綿約5g處理，鏡檢得知水綿Td區(qū)間為15-20倍③、稀釋倍數(shù)精確測定取未經(jīng)稀釋的中性樣品溶液(即②中稀釋倍數(shù)為0的溶液)，用蒸溜水稀釋成15、16、17、18、19、20倍，分別添加水綿約5g，用玻棒分散，處理15分鐘后觀察。
④、鏡檢取一干凈載玻片，在中央滴加蒸溜水1滴，取少量水綿于蒸溜水中，用鑷子小心使之分散，蓋上蓋玻片，在Olympus顯微鏡下觀察細(xì)胞受傷情況。求出使細(xì)胞不出現(xiàn)傷害癥狀的最高稀釋倍數(shù)。
⑤、結(jié)果得出水綿無反應(yīng)的樣品溶液的最高稀釋倍數(shù)Td為17倍。
4、計算由公式表面活性劑濃度C(mg/L)＝Cm×Td，計算出樣品溶液中表面活性劑的濃度為C(mg/L)＝5.5×17＝93.5mg/L.
該非離子型表面活性劑的降解效率P為P＝(2000-93.5)÷2000×100％＝95.3％實(shí)例二某日用化工廠廢水中非離子型表面活性劑濃度測定1、材料的準(zhǔn)備非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品烷基酚聚氧乙烯醚(AE)，分析純，購自Sigma公司(美國)；水綿取自長沙市郊未受有毒物質(zhì)污染的溝渠，水綿生長狀態(tài)良好，處于營養(yǎng)生長期。經(jīng)蒸餾水清洗后，置于盛有蒸餾水的大燒杯(1000mL)中備用。
2、無反應(yīng)臨界濃度的測定①、水綿無反應(yīng)臨界濃度初步測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品AE于50mL的小燒杯中用蒸餾水進(jìn)行倍比稀釋，配制成為0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0mg/L的濃度梯度；用鑷子取水綿約5g，用吸水紙吸去外附水分后，加入各濃度小燒杯中處理。15分鐘時鏡檢，鏡檢方法是取一片干凈的載玻片，在其中央加一滴蒸餾水，用鑷子取少量水綿，分散于載玻片的蒸餾水中，在Olympus顯微鏡下觀察細(xì)胞受損情況，找出引起細(xì)胞傷害的大致濃度為6.0mg/L。
②、水綿傷害癥狀判斷若水綿細(xì)胞出現(xiàn)不規(guī)則螺旋載色體，則視為細(xì)胞受到了損傷。
③、無反應(yīng)臨界濃度精確測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品AE，于50ml的小燒杯中進(jìn)一步配制成濃度梯度為0.0、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0mg/L，加少量水綿處理。15分鐘時鏡檢，鏡檢操作方法同①。得出水綿細(xì)胞無反應(yīng)臨界濃度Cm為5.5mg/L。
3、樣品測定①、待測樣品采自某化工廠非離子型表面活性劑生產(chǎn)車間排放廢水。
②、樣品pH值測定及調(diào)節(jié)在電子天平上稱量500mL燒杯重W1，加廢水樣品約300mL，稱重W2。將盛廢水的燒杯在磁力攪拌器上，用pHs-3C型精密pH計(上海雷磁儀器廠生產(chǎn))測定樣品溶液的pH值，結(jié)果為5.2。用稀HCl和稀NaOH調(diào)節(jié)溶液pH值為6，稱重為W3。pH值調(diào)節(jié)時的稀釋倍數(shù)P為P＝(W3-W1)/(W2-W1)③、樣品測定待測樣品用蒸餾水倍比稀釋，配制成0、5、10、15、20倍稀釋倍數(shù)的系列溶液，加約5g水綿處理，鏡檢得知15、20倍稀釋的溶液中，水綿結(jié)構(gòu)很快就發(fā)生了改變，而10倍稀釋以下的溶液中無變化；將樣品溶液進(jìn)一步稀釋成10、11、12、13、14、15倍系列溶液，分別加水綿約5g，處理15～240分鐘鏡檢，測得臨界無反應(yīng)稀釋倍數(shù)Td為14倍。
4、計算由公式表面活性劑濃度C(mg/L)＝Cm×Td，計算出待測樣品溶液中表面活性劑的濃度為C(mg/L)＝5.5×14＝77樣品預(yù)處理過程中的稀釋倍數(shù)為1.08倍，由此而來，排放廢水中非離子型表面活性劑的濃度為77×1.08＝83.16(mg/L)關(guān)于水綿培養(yǎng)的說明由于水綿是一種常見的綠藻，取材比較容易，一般從未受污染的溝渠中取回后，立即用于檢測。
如果不立即用于實(shí)驗(yàn)，水綿可培養(yǎng)在Benecke’s藻類培養(yǎng)液中。其具體操作為于1～5L玻璃缸內(nèi)，加Benecke’s藻類培養(yǎng)液0.5～3L，將去除了雜質(zhì)、洗凈的水綿放于玻璃缸中，用玻璃棒使之分散，可在室內(nèi)培養(yǎng)3天左右。
Benecke’s藻類培養(yǎng)液配方Ca(NO3)20.5克MgSO40.1克KH2PO4 0.2克FeCl30.1-0.5毫克H2O 1升干擾重金屬離子Ag+、Cu2+、Cd2+、Fe2+、pH值過酸或過堿時對實(shí)驗(yàn)有干擾。
若樣品溶液中存在Ag+、Cu2+、Cd2+、Fe2+離子，可先采用加過量的(NH4)2S溶液，使Ag+、Cu2+、Cd2+、Fe2+生成沉淀，經(jīng)微孔濾膜過濾除去。由于水綿對Zn2+不敏感，過量的(NH4)2S可通過滴加少量的ZnCl2溶液生成沉淀而過濾去除。操作方法是慢慢滴加ZnCl2溶液，至樣品溶液表面上不再生成白色渾濁為止，經(jīng)微孔濾膜過濾去除沉淀即可。
pH值可通過稀HCl和NaOH調(diào)節(jié)至中性。
土壤樣品中的非離子型表面活性劑可先溶解進(jìn)入水溶液中，然后用水綿測定其濃度。
權(quán)利要求
1.一種利用水綿檢測廢水中的非離子型表面活性劑濃度的方法，其特征在于該方法利用淡水綠藻——水綿(Spirogyra sp.)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)為目標(biāo)物，檢測水溶液中非離子型表面活性劑的濃度；將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行倍比稀釋，配制成一系列呈濃度梯度的稀釋樣，加入處于營養(yǎng)生長階段的水綿，處理15～240分鐘，用顯微鏡觀察水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，找出使水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的臨界濃度；將待測樣品的水溶液經(jīng)倍比稀釋后，加入少量水綿，處理15～240分鐘，用顯微鏡觀察水綿細(xì)胞受傷情況，求出水綿不受傷害的待測液的最高稀釋倍數(shù)；由下列公式即可得出樣品中非離子型表面活性劑的濃度表面活性劑濃度＝臨界濃度×最高稀釋倍數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的利用水綿檢測廢水中的非離子型表面活性劑濃度的方法，其特征是其具體步驟為(1)、材料的準(zhǔn)備陰離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品采用烷基酚聚氧乙烯醚或相應(yīng)于待測樣品中的非離子型表面活性劑，分析純；水綿從未受有毒物質(zhì)污染的水溝或池塘中采集處于營養(yǎng)生長階段、生長狀態(tài)良好的水綿，用蒸餾水充分洗凈，除去雜質(zhì)，置于盛有蒸餾水的大燒杯中備用；(2)、無反應(yīng)臨界濃度測定1)、無反應(yīng)臨界濃度初步測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品烷基酚聚氧乙烯醚或相應(yīng)于待測樣品中的非離子型表面活性劑于50mL的小燒杯中進(jìn)行倍比稀釋，配制成為0.0～8.0mg/L的濃度梯度；取水綿約5g，用吸水紙吸去外附水分后，加入各濃度小燒杯中處理；15～240分鐘，取一片干凈的載玻片，在其中央加一滴蒸餾水，用鑷子取經(jīng)各濃度處理的水綿少量，分散于載玻片上的蒸餾水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受損情況，找出引起細(xì)胞傷害、細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的大致無反應(yīng)濃度，用Cm’表示；2)、無反應(yīng)臨界濃度精確測定將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品，用蒸溜水于50ml的小燒杯中進(jìn)一步配成濃度范圍在Cm’左右、間隔距離更小的濃度梯度，各加約5g水綿處理；15～240分鐘，取少量水綿于干凈的載玻片上，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受損情況，找出水綿細(xì)胞對非離子型表面活性劑無反應(yīng)的精確臨界濃度，用Cm表示；3)、細(xì)胞傷害癥狀判定正常情況下，水綿植物體由長筒形細(xì)胞于兩端連成絲，載色體呈帶狀，規(guī)則地螺旋盤繞在細(xì)胞的內(nèi)表面，載色體上含有一列造粉核；細(xì)胞核由微絲牽引，懸掛于細(xì)胞的中央，細(xì)胞內(nèi)其余的空間被一個大液泡充填；細(xì)胞壁為兩層內(nèi)層的纖維素層和外層的果膠質(zhì)層；受非離子型表面活性劑損傷后，水綿細(xì)胞中螺旋狀排列的載色體帶變成不規(guī)則卷曲，并逐漸解體，呈逐漸被“溶解”狀，色素外溢，整個細(xì)胞呈現(xiàn)綠色；造粉核膨脹，也逐漸解體；水綿細(xì)胞壁的外層果膠質(zhì)溶解而使細(xì)胞壁變薄，細(xì)胞壁僅剩內(nèi)部的纖維層，細(xì)胞膨脹；通常情況下，載色體的規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混亂是最先出現(xiàn)的癥狀，若細(xì)胞中載色體出現(xiàn)不規(guī)則螺旋狀，則視為細(xì)胞受到了損傷；(3)、樣品測定將樣品溶液進(jìn)行倍比稀釋配制成系列濃度梯度，分別加入水綿約5g處理；15～240分鐘，取水綿于干凈載玻片上，在顯微鏡下觀察細(xì)胞受傷情況，求出對水綿無影響的樣品溶液的最高稀釋倍數(shù)，用Td表示；若為土壤樣品，則于小燒杯中視污染程度稱取土壤樣品2-15g，加蒸溜水50mL，使之充分混勻，凈置30分鐘，取上清液測定，測定方法同水樣；(4)、計算由下列公式可計算出樣品溶液中非離子型表面活性劑的濃度表面活性劑濃度C(mg/L)＝Cm×Td式中C表示待測樣品中非離子型表面活性劑的濃度，單位mg/L；Cm表示水綿無反應(yīng)臨界濃度，單位mg/L；Td表示樣品溶液的稀釋倍數(shù)。
全文摘要
一種利用水綿檢測廢水中非離子型表面活性劑濃度的方法，利用淡水綠藻水綿(Spirogyra sp.)細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)為目標(biāo)物，檢測水溶液中非離子型表面活性劑濃度；將非離子型表面活性劑標(biāo)準(zhǔn)樣品倍比稀釋，配成系列呈濃度梯度稀釋樣，加入處于營養(yǎng)生長階段的水綿，用顯微鏡觀察水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變，找出使水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的臨界濃度；將待測樣品水溶液倍比稀釋，加入少量水綿，用顯微鏡觀察水綿細(xì)胞受傷情況，求出水綿不受傷害待測液最高稀釋倍數(shù)；由表面活性劑濃度＝臨界濃度×最高稀釋倍數(shù)即得樣品中非離子型表面活性劑濃度。本發(fā)明具有不需特殊儀器及試劑、無二次污染、材料易得、靈敏度高，經(jīng)濟(jì)、快速、實(shí)用等特點(diǎn)，在一般環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都可完成。
文檔編號C12Q1/02GK1635376SQ200410047130
公開日2005年7月6日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者曾光明, 劉紅玉, 魯雙慶, 袁興中, 張惠英, 湯琳 申請人:湖南大學(xué)