[发明专利]检测水体中综合毒性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保中的检测水质技术领域的方法，具体涉及一种利用荧光素酶反应体系检测水体中综合毒性的方法。

背景技术

当前国际上检测饮用水中主要有害化学污染物的确证性方法为气相色谱法、高效液相色谱法、色谱-质谱联用法；饮用水中有机污染物分析的富集方法主要有顶端空间分配法、疏水吸附法、气相提取法、溶剂萃取法、固相萃取法、大孔树脂吸附法及反渗透法。中国对饮用水质的检测规范遵循国家标准GB5750-85中的“生活饮用水标准检测方法”和建设部行业标准CJ/T206-2005中的“城市供水水质标准”，对饮用水中有害化学污染物质的检测基本上以仪器分析法为主，为我国大型水系及主要大城市水源污染状况提供了非常重要的数据。但这些确证性检测方法的一次性检测范围较窄，且非常耗时和费力。由于饮水中有机物染物种类繁多，且大多数有机物在水中含量极微，要全部分析监测和研究这些污染成分，工作量非常巨大。这些仪器方法的检测时间长、操作复杂、需要昂贵的仪器，且不能在短时间内确定水体样品是否有生物毒性；另外，即使定性或定量检测出单种或多种有害物，也无法判定这些有害物质的综合生物毒性作用，因为不同毒性物质的拮抗作用或协同作用所产生的生物毒性效果并不能以这些毒物的具体的量来推算。因此这些确证性的方法在检测水质综合毒性时具有很大的缺限性。近十多年来，欧美一些发达国家非常重视水质综合毒性检测技术，如德国、美国、荷兰、意大利及西班牙等国家将水质及环境样品综合毒性测试列入国家标准。该技术的核心是一种基于生物传感技术的检测系统，具体为一种利用发光细菌的急性毒性测试技术，已被很多国家用于检测大城市饮用供水系统。该传感器具有携带方便，检测时间短、检测范围广等优点。中国于1995年制定了水质急性毒性的检验标准方法，标准号为GB/T15441-1995，该标准中利用有毒有害物质对海洋发光杆菌T3的生物发光具有抑制作用的原理来判定水质的综合毒性，但该方法为维持T3菌的正常生存，需在测试体系中加入较高浓度的NaCl(2％～3％)。但大量氯离子或钠离子的存在会在相当程度上影响样品中一些污染物的生物可利用性和毒性顺序，同时也对测试淡水体系样品中污染物毒性存在一定的局限性和矛盾。

经对现有技术文献检索发现，专利申请号为200610150846.9的中国专利，名称为“一种浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法”，该专利方法首先以超滤膜、反渗透膜对水样品进行浓缩处理，然后利用有害物质对发光细菌的发光抑制特性来测定水样品的综合毒性。该方法的优点是能检测水样品的综合毒性，检测时间短，灵敏度较高；但该方法在应用中需要对发光细菌进行冻存复活处理，需要特定的培养设施及冷冻设备，因而使这种方法在现场水样综合毒性的检测受到一定的限制；另外，由于在冻存、复活及培养过程中，不同批次所得到的空白对照样品的发光强度差异较大，使得这种方法的稳定性及重复性不佳。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种检测水体中综合毒性的方法，用荧光素酶反应体系代替发光细菌进行水体综合毒性检测，具有检测灵敏度高、操作简便、检测时间短、稳定性及重复性好、不需要贵重仪器的优点，可实现现场检测水样的综合毒性，也非常适用于国家举办大型社会活动时应急检测和防恐需要。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明利用荧光素酶代替发光细菌进行水体综合毒性检测，荧光素酶是一种从荧火虫体内提取出来的或利用基因工程技术得到的商品化的酶制剂，该酶对环境中或水体中存在的痕微量有毒有害物质非常敏感。当水体中存在有害物质，包括重金属、无机化工污染物、有机污染物等，会改变荧光素酶的活性，从而使该荧光素酶在三磷酸腺苷存在的条件下催化D-荧光素的反应受到抑制，导致该反应所产生的光强度随着水样中毒物量的含量而改变，根据化学发光强度的降低程度来判定水样的综合毒性。

本发明采用的荧光素酶为由荧火虫中提取的酶制剂；荧光素为由荧火虫中提取的D-荧光素，通过市售，如可以直接从美国Sigma公司购买。通过检测与水样中有毒有害物质作用后的荧光索酶所催化的化学发光强度来判定水样是否受到污染或确定饮用水是否安全可饮用。

本发明包括如下步骤：

第1步：反应体系缓冲液的制备：所述的反应体系缓冲液，包括A液-酶促反应缓冲液、B液-底物稀释液、C液-荧光素酶贮存液及D液-底物应用液。