水質(zhì)毒性在線監(jiān)測儀的核心問題之一是儀器在線運行過程中發(fā)光菌的生物活性保持穩(wěn)定,這樣才能保證儀器連續(xù)監(jiān)測的可靠性。本儀器系統(tǒng)中,檢測組件的低溫儲藏罐可以快速冷藏高活性發(fā)光菌。由于發(fā)光菌在5℃的冷藏環(huán)境下謝作用緩慢,而一旦轉(zhuǎn)移到20℃環(huán)境復(fù)蘇時,在較短的時間內(nèi)可以恢復(fù)正常生理活性。在培養(yǎng)基中接種明亮發(fā)光桿菌,20℃下增菌擴大培養(yǎng)12h,放入5℃環(huán)境下冷藏。在線復(fù)蘇方法是用檢測組件的注射泵和六位閥,先把了冷藏菌液泵入盤管預(yù)加溫,待溫度平衡后,再泵入生物反應(yīng)器中。
通過對明亮發(fā)光菌和費氏弧菌的靜態(tài)培養(yǎng),構(gòu)建了發(fā)光細菌生長曲線,掌握了發(fā)光細菌的生長規(guī)律,并且可以確定在 12~15h的培養(yǎng)時間段為發(fā)光細菌的對數(shù)生長期,也就是細菌活性好、發(fā)光穩(wěn)定的時期。為復(fù)蘇試驗和毒性試驗提供了詳細的理論依據(jù),選取該時期的發(fā)光細菌進行相關(guān)試驗可以減小菌液這一因素造成的誤差。
從構(gòu)建的明亮發(fā)光桿菌和費氏弧菌的生長曲線中可以得出結(jié)論:明亮發(fā)光桿菌的發(fā)光強度比費氏弧菌的要大1倍左右,所以在研究中選擇明亮發(fā)光菌作為主要試驗菌種。為今后的費氏弧菌檢測、基因工程菌檢測積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,為實現(xiàn)毒性在線監(jiān)測儀的多通道實時監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。
為了能夠源源不斷地提供儀器檢測時所需的高活性發(fā)光菌菌液,設(shè)計了多種細菌活性控制方案,通過試驗最終確定明亮發(fā)光菌冷藏復(fù)蘇技術(shù)作為優(yōu)的方案。冷藏復(fù)蘇技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在短時間內(nèi)使低溫冷藏環(huán)境下的發(fā)光細菌恢復(fù)到預(yù)定發(fā)光狀態(tài)。但是可以進行這種有效復(fù)蘇的冷藏天數(shù)只能是10天以內(nèi),冷藏保存10天以上的細菌在復(fù)蘇后的發(fā)光強度不夠穩(wěn)定。本項目的后期研究應(yīng)該從降低冷藏溫度或者添加適當量的營養(yǎng)物質(zhì)等方面來延長細菌的有效保存時間。