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生物传感器在环境监测中的作用

2019-06-09 12:25:45来源:励志吧0次阅读

生物传感器在环境监测中的作用

生物传感器满足了人们的要求,目前已有相当部分的生物传感器应用于环境监测中在水体监测和污水处理厂的运行控制中,生化需氧量也是常用、重要的指标之一。

近几年环境污染问题日益严重,环境的污染严重对于人们的生活也造成很了大的影响。很多疾病的引发,都是因为环境的因素造成的。对于环境污染情况的监测是不可忽视的,现在生物传感器满足了人们的要求,目前已有相当部分的生物传感器应用于环境监测中。

⑴水环境监测

生化需氧量(BOD)是一种广泛采用的表征有机污染程度的综合性指标。在水体监测和污水处理厂的运行控制中,生化需氧量也是常用、重要的指标之一。常规的BOD测定需要5d的培养期,而且操作复杂,重复性差,耗时耗力,干扰性大,不适合现场监测。SiyaWakin等人利用一种毛抱子菌(Trichosporoncutaneum)和芽抱杆菌(Bacilluslicheniformis)制作一种微生物BOD传感器。该BOD生物传感器能同时精确测量葡萄糖和谷氨酸的浓度。测量范围为,灵敏度为5.84nA/mgL。该生物传感器稳定性好,在58次实验中,标准偏差仅为0.0362。所需反应时间为5-lOmin。

NO3离子是主要的水污染物之一,如果添加到食品中,对人体的健康极其有害。Zatsll等人提出了一种整体化酶功能场效应管装置检测NO;离子的方法。该装置对NO, 离子的检测极限为7x10的负5次方mol,响应时间不到50s,系统操作时间约为85s。此外,还有报道Han等人将假单胞菌固定在抓离子电极上,实时监测工业废水中三氯乙烯,检测范围0.1一4mg/L,检测时间在lOmin内。

⑵大气环境监测

二氧化硫(S02)是酸雨酸雾形成的主要原因,传统的检测方法很复杂。Martyr等人将亚细胞类脂类(含亚硫酸盐氧化酶的肝微粒体)固定在醋酸纤维膜上,和氧电极制成安培型生物传感器,对S02形成的酸雨酸雾样品溶液进行检测,lOmin可以得到稳定的测试结果。

NOx不仅是造成酸雨酸雾的原因之一,同时也是光化学烟雾的罪魁祸首。Charles等人用多孔渗透膜、固定化硝化细菌和氧电极组成的微生物传感器来测定样品中亚硝酸盐含量,从而推知空气中NO=的浓度。其检测极限为0.01xl0负6次方mo1/L。

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