发光细菌法急性毒性实验试验原理:
本方法提供的是淡水型发光菌,它无需3%的NaCl即可正常生长和发光,故而对于一般水体或污染物的检测有其自身的优点。对一般化学品,可配制恰当浓度的水溶液进行检测。
该淡水发光细菌在干净水体中发光恒定,当受到污染毒物影响时,发光受到抑制,受抑制的程度与水体中毒物的总体浓度相关,故可以用生物与化学发光光度计测定其发光强度,评估该水样的毒性。而毒性大小可按本方法规定的方式表征为参比物苯酚的浓度(mg/L),或EC50值(能产生抑光率为50%的受测样品的百分浓度。对化学品而言,则为mg/L)。
样品的准备
1.水样的采集与保存
水样采集用预先洗净干燥的500ml广口瓶,一般距水面10-15cm处取样,并装满水瓶,立即用胶带封口。记录水样名称、地点、时间等项目。应在采集后6h内进行毒性测定。如需保存,样品应置于4℃冰箱内,*多不超过12h。结果报告中应说明采集时间和测定时间。从采集到测定不得超过12h。
2.样品处理
(1)水样的预处理
(2)化学品的预处理
(3)固体废物或污泥样品的预处理
3.仪器设备
①生物化学发光光度计:原②微量加液器:③移液管:④容量瓶:⑤旋涡混合器。
⑥摇床。
4.菌种和试剂
(1)菌种
青海弧菌Q67(VibtzoqinghaiensisQ67)冻干粉剂。封存于安瓿中,每安瓿管0.5g,有效保存期6个月(-18℃或更低)。当按本方法之规定将冻干粉复苏后5min即可恢复发光,在暗室中肉眼应可见其发出的幽幽绿光。经适当稀释后,可用于检测。
(2)试剂
氯化钠(NaCl),化学纯。乳糖,分析纯。
①0.8%氯化钠溶液:氯化钠8g溶于1000mg/L蒸馏水中。保存于4℃,一周内可用。
②10%乳糖溶液:乳糖100g溶于1000ml蒸馏水中,当天配制使用。
(3)参比物
苯酚,分析纯。
①苯酚母液1000mg/L:②苯酚标准溶液20,40,80,100,120,160,200,250,300mg/L:
试验程序
(1)发光测定的环境条件
室温,18-30℃均可进行,但测试过程中要求温度波动在±1℃内。
(2)测定步骤
1)淡水发光菌冻干粉的菌体复苏:将冻干粉安瓶及复苏液(0.8%的氯化钠)先置于4℃冰箱内约10-15min,将该复苏液lml注入安瓶内,置于旋涡混合器上使之充分混匀、溶化,数分钟后在暗室中肉眼应见绿色荧光。若无绿色荧光,则不能使用。将该菌液倾倒于一干净试管内,再以lml复苏液注入安瓶,振荡后再倾入试管内,在旋涡混合器上充分振荡混匀。一般每安瓶可加复苏液5-6m1,肉眼检视应为乳白色均匀液体,静置后无沉淀即可应用。
2)样品抑光程度的检测:
3)样品的EC50值的检测:
数据与报告
(1)数据处理
相对发光强度(L)和抑光率(I)的计算:
L(%)=样品发光强度/对照发光强度×****
I(%)=对照发光强度一样品发光强度/对照发光强度×****
(2)EC50值
EC50是指受试物对发光菌作用后,发光强度下降为对照组的50%时(即相对发光强度为50%或抑光率达到50%时)之受试物浓度。当受试物为水样时,以稀释度(百分浓度)为单位;当受试物为化学品时,以mg/L为单位。EC50值越小,表明受试物的毒性越大。例如对于水样,A样品的EC50=76.5%,表示该样品的稀释度为76.5%时抑光率是50%,B样品的EC50=26.5%,表示B样品的稀释度为26.5%时的抑光率是50%。A样品与B样品相比,显然B样品要比A样品的毒性大,因为达到相同的抑(50%)时,B样品的浓度更低。
对于化学品,假如A样品的EC50=0.lmg/L,B样品的EC50=10mg/L,显然A样品的毒性大于B样品,因为同样抑制发光菌50%的发光,A样品的浓度更小。
样品毒性表达
①用苯酚浓度表示:当未经稀释的样品(即样品稀释度为****)的抑光率在5%-95%时,也即相对发光强度在95%-5%范围内,可以用相同抑光率时苯酚的浓度来表示样品的毒性。大多数水样均在此范围内。
②用EC50值表示:对水样而言,在样品毒性甚大时,即100%浓度的样品其抑光率大于95%乃至使细菌发光完全碎灭时,必须将样品稀释若干倍之后才能进行检测,用抑制50%的发光量时该样品的稀释百分浓度来表示样品的毒性。显然稀释百分度越小,毒性越大。一般实测结果不能直接获得EC50值时,可将所测的样品系列浓度(%)与对应的抑光率作图,再通过图上查对50%抑光率所对应的样品百分浓度,即可求得EC50值。
对化学品,EC50值用mg/L的浓度值来表示。显然,EC50值越小,毒性越大。
③毒性表达方式还应注明样品与发光细菌作用的时间,因为作用时间也影响数值大小。如作用15min就与作用20min的数值不同,故还必须表明作用的时间。一般可在数值表达后用括号加注作用时间,例:EC50=0.10%(15min),或抑光率45%(15min),表明是作用15min时实测数据。本方法建议采用15min的作用时间。