[发明专利]一种定量测定微藻活性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定量测定微藻活性的方法，主要针对微藻高密度培养中其生长状况传统指标出现的失真问题而建立的一种微藻活性测定方法从而表征微藻培养体系中微藻的生长状况。

背景技术

微藻因其含油量高、易于培养、生长周期短、单位面积产量大等优点，被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料，为了微藻生物柴油技术产业化顺利进行，必须建立微藻的大规模、低成本、高效率的培养体系，而对体系中微藻的生长状况进行监测就显得尤为重要。

微藻培养中定量表示其生长状况有许多指标，常用的有叶绿素含量、细胞数量，以及鲜重、干重、藻细胞悬液吸光度等。其中藻细胞干重是最直接和比较可信的指标，但在高密度培养体系中藻体内盐分带来的误差很大，此外藻细胞干重也不能有效反映培养体系中微藻活性的信息。而利用细胞大小、细胞计数、叶绿素含量来表述微藻的生长状况，虽然简便，绝大多数报道结果中也验证了其正相关性，但随着藻细胞培养密度的增加，细胞数目和叶绿素含量指标都在一定程度上与干重指标相背离，甚至出现相反的变化趋势。

因此，发展一种能够定量反映高密度微藻培养体系中其实际生长状况的方法，对于微藻高密度规模化培养中其监控和管理具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种定量测定微藻活性的方法，能够定量反映高密度微藻培养体系中其实际生长状况。

为达到上述目的，采取的技术方案是：通过测定计算培养体系中微藻的比光合放氧速率来表述其生长状况。其测定装置由磁力搅拌器，搅拌子，光源，碘量瓶，带孔瓶塞，溶解氧探头及溶解氧测定仪组成。该装置可以利用溶解氧测定仪连续测定碘量瓶中藻液溶解氧的浓度，计算出单位时间内培养体系中微藻光合作用放出的氧气量，然后根据微藻的生物量浓度计算出微藻比光合放氧速率来反映微藻的生长状况。测定时溶解氧探头通过带孔瓶塞插入碘量瓶中后瓶塞密封瓶口，进行其中藻液溶解氧浓度的连续测试。测定装置中的光源的光强可调，测试时调整光源的光强与微藻培养体系的光源光强一致；搅拌子的搅拌强度可调，测试时调整搅拌子的搅拌强度与微藻培养体系的搅拌强度一致；测试时碘量瓶中的藻液取自微藻培养体系，从而可真实反映微藻培养体系中的微藻活性。

附图说明

图为本发明定量测定微藻活性方法的装置图。图中：1为磁力搅拌器；2为搅拌子；3为光源；4为碘量瓶；5为带孔瓶塞；6为溶解氧探头；7为溶解氧测定仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

1)从微藻培养体系中取出适量待测微藻溶液，曝气5分钟，使溶液中的CO₂浓度接近饱和；

2)将经充分曝气的待测微藻溶液立刻加入碘量瓶4中，并放入搅拌子2，立即用插有溶氧仪探头6的带孔瓶塞5塞紧碘量瓶，避免漏气，此时允许少量藻液溢出，以防止瓶内出现气泡；

3)打开光源3，调整其光强与微藻培养体系中的光源光强一致，调整搅拌子2的搅拌强度与微藻培养体系的搅拌强度一致，同时打开溶解氧测定仪7；

4)每隔一定时间记录溶解氧测定仪7的读数，测量碘量瓶4中藻液溶解氧(Dissolved Oxygen，DO)随时间的变化；

5)结束后测定碘量瓶4中微藻浓度(g L^-1)；

6)根据测得的数据，以溶解氧(mg L^-1)为纵坐标，其对应时间(min)为横坐标绘制DO-t回归直线，该直线的斜率再除以微藻浓度(g L^-1)，即得到微藻的比光合放氧速率(mg(g·min)^-1)。