水体生物毒性检测用电化学微生物传感器的制备与性能研究

水体的生物毒性监测指标是一项综合性指标，能监测复杂化学成分对环境的综合影响，对环境素质的优劣比化学分析手段更具有直接的指示作用，已经被逐渐的应用于水污染控制领域。目前采用的基于生物体的试验方法，由于对试验生物种系的要求苛刻、耗时，很难作到快速及在线监测。本课题拟采用电化学传感法，开发一种基于电化学传感的、具有广谱检测性能的快速、可在线检测水体生物毒性的检测技术。.为了克服目前单一菌体检测范围窄、灵敏度低等不足，本课题拟在具有良好生物兼容性的电极表面制备混合了微生物菌体和电子介体（redox mediator）的杂化固定膜电极，通过界面调试，制备可高效传输电子的菌体-电子介体膜。通过揭示这些菌体修饰电极界面的反应、信号转换机制和相互影响，开发具有广谱检测性能的水体生物毒素敏感检测电极。研发基于该电极的快捷、可在线检测的水体急性生物毒性检测技术。

本项目研究了基于毒物对各种水体微生物代谢和呼吸影响原理的水体生物毒性检测性方检测新方法、新原理。取得的创新性成果如下：.1）开发了基于葡萄糖代谢受阻的电化学法检测水体生物毒性新原理，其检测结果与其他电化学法和国标法具有良好的可比性； .2）制备了基于微生物呼吸原理的微生物/电子介体/氧化还原高分子水凝胶的一体化电极，可以实现生物毒性检测的快速，无试剂化；.3）研究开发了基于双电子介体的微生物/电子介体/高分子水溶胶一体化电极；.4）探讨了利用复合菌体修饰电极多种混合污染物复合毒性特征；.5）研究比色法检测生物毒性的新方法，新原理， 即：利用无需诱导的枯草芽孢杆菌检测重金属离子的生物毒性，为低成本检测水体中重金属离子的生物毒性提供了新的途径。. 项目的研发成果为水体安全评价领域提供了一项技术原创性技术。为水体生物毒性检测提供了一个快速，便携的检测方法与预警技术，为我国的水体安全和预警提供一项有用的技术支撑，具有市场前景非常广阔。