一種活性污泥海藻糖含量的測定方法技術

本發明專利技術涉及一種活性污泥海藻糖含量的測定方法，屬于環境工程學科中的污水生物處理技術領域。為了實現海藻糖在污水生物處理技術領域內的應用，本發明專利技術以蒽酮比色法為基礎，對活性污泥微生物細胞內的海藻糖進行三氯乙酸-超聲聯合提取，海藻糖遇濃硫酸脫水生成糠醛及其衍生物，該衍生物與蒽酮發生反應，反應后溶液呈藍綠色，在610nm處比色測定活性污泥中海藻糖的含量。本發明專利技術的積極效果是該法安全可靠、簡單易行，成本較低，測定精度高，可實現活性污泥中海藻糖的準確快速測定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于環境工程學科中的污水生物處理
，具體涉及。
技術介紹
海藻糖(Trehalose)是一種非還原性二糖，由2個葡萄糖分子以α，α，1，I-糖苷鍵連接而成，分子式為C12H22O11 ·2Η20，相對分子量為378. 33，白色結晶，化學性質極其穩定，無毒無害，不會焦糖化。研究表明，海藻糖對生物體具有神奇的保護作用，是生物體應對外界環境刺激的一種重要代謝產物。生物體在惡劣環境下表現出的抗逆耐受力與它們體內存在的海藻糖含量密切相關，生物體可以通過調節合成體內海藻糖來抵御外界傷害。目前，生物體海藻糖分析測定技術已廣泛應用于食品、醫藥、化妝品等產業領域，但在環境工程領域內至今沒有得到應用。 由于在實際運行的污水生物處理系統中活性污泥時刻承受著因負荷變化、環境溫度變化、pH值變化等帶來的沖擊，這種沖擊也會反映在污水生物處理工藝中活性污泥的海藻糖含量水平上，因此通過分析測定活性污泥微生物細胞內海藻糖含量，可以準確地表征出活性污泥受到外界環境刺激的程度，并可尋找利用外援海藻糖強化活性污泥應激能力的技術方法。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，由于目前在污水生物處理領域尚沒有測定活性污泥海藻糖的技術方法，無法研究分析海藻糖與活性污泥之間的內在關系，因此本專利技術設計了活性污泥中海藻糖的測定方法，以實現海藻糖在環境工程領域內的應用。該方法的原理是采用蒽酮比色法為基礎，對活性污泥微生物細胞內的海藻糖進行三氯乙酸-超聲聯合提取，海藻糖遇濃硫酸脫水生成糠醛及其衍生物，使該衍生物與蒽酮發生反應，反應后溶液呈藍綠色，于610nm處有最大吸收,在此處可比色測定活性污泥中海藻糖的含量。為了實現上述目的，本專利技術采取以下技術步驟進行向IOmL離心管中加入O. 8mL的活性污泥混合液置于離心機中，在4500r/min下離心5min ;用蒸懼水沖洗、攪拌離心所得活性污泥,在4500r/min下離心5min,反復3次；去掉離心上清液后加入6mL、0. 4mol/L的三氯乙酸(TCA)溶液，將其置于超聲破碎機中超聲處理80min,然后在4500r/min下離心8min,上清液即為海藻糖提取液；取蒽酮試劑IOmL加入到50mL發酵管中，加入前述離心過程中所得海藻糖提取液5mL，并迅速浸入冷水浴中冷卻，然后置于沸水浴中6min，取出后迅速冷卻至室溫，用Icm比色皿在610nm波長下測定吸光度；同時將前述經超聲離心處理過程中產生的污泥在(105±1)°C下烘干Ih后稱重；最后根據吸光度和污泥稱重結果計算活性污泥細胞內海藻糖含量。活性污泥細胞內海藻糖含量的計算公式為C =WC—混合液中每毫克活性污泥中海藻糖的含量(mgL_7mgMLSS)；K——標準曲線斜率；W-污泥凈重(mg)；D610—波長610nm處海藻糖與蒽酮試劑顯色溶液的吸光度。本專利技術的積極效果是I、該方法安全可靠、簡單易行，可實現活性污泥中海藻糖的快速測定； 2、該方法所用儀器設備均為實驗室常規儀器，無需大型檢測設備，具有價廉易實現的特點，分析成本較低；3、該方法大幅度地降低了因污泥含量變化所導致的誤差，提高了測定計算精度，其測定結果與國家標準樣品進行正交比對，數據回歸率達99.5%。具體實施例方式I、標準曲線繪制將O. Ig海藻糖標準品溶于水，定容到IOOmL配置成標準溶液。準確吸取標準海藻糖溶液0、0. 5,1. 0,1. 5,2. 0,2. 5,3. OmL,置于IOOmL容量瓶中，定容，搖勻(分別相當于O、5. 0,10. 0,15. 0,20. 0,25. 0,30. Omg/L海藻糖溶液)。取蒽酮試劑IOmL加入到50mL發酵管中，然后小心地自瓶壁各加入不同濃度的海藻糖標準溶液5mL，劇烈搖勻，并迅速浸入冷水浴中冷卻，然后置于沸水浴中6min，取出后迅速冷卻至室溫，用Icm比色皿，在610nm波長下測定吸光度。以吸光度為橫坐標，糖液濃度(mg/L)為縱坐標，繪制標準曲線。2、活性污泥海藻糖的提取活性污泥內的海藻糖合成貯存在微生物細胞內，須經提取后方可測量。考慮到微生物細胞破壁的可行性與特殊性，可采取一定超聲強度的超聲波破碎機進行提取。3、活性污泥中海藻糖含量的測定向IOmL離心管中加入O. 8mL的活性污泥混合液置于離心機中，在4500r/min下離心5min ;用蒸懼水沖洗、攪拌離心所得活性污泥,在4500r/min下離心5min,反復3次；去掉離心上清液后加入6mL、0. 4mol/L的三氯乙酸(TCA)溶液，將其置于超聲破碎機中超聲處理80min,然后在4500r/min下離心8min,上清液即為海藻糖提取液；取蒽酮試劑IOmL加入到50mL發酵管中，小心地沿管壁加入前述離心過程中所得海藻糖提取液5mL，劇烈搖勻，并迅速浸入冷水浴中冷卻，然后置于沸水浴中6min,取出后迅速冷卻至室溫,用Icm比色皿,在610nm波長下測定吸光度，同時將前述離心過程中產生的污泥在(105±1) °C下烘干Ih后稱重；最后根據吸光度和污泥稱重結果計算活性污泥細胞內海藻糖含量。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.本發明的使用特征是活性污泥海藻糖含量的測定過程中，取O. SmL的活性污泥混合液置于離心機中離心，用蒸餾水沖洗、攪拌離心所得活性污泥再離心，去掉上清液后加入三氯こ酸溶液，通過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尹軍，王建輝，陸海，趙可，李瑞，
申請(專利權)人：尹軍，
類型：發明
國別省市：