[发明专利]水样分离辐射式协同灭菌方法

说明书

技术领域

本发明是一种水样灭菌方法，尤其涉及一种适用于研究微生物净水效应的水样分离辐射式协同灭菌方法。

背景技术

微生物在水体污染物的降解、迁移、转换过程中扮演着重要角色，而对比试验方法是开展这方面研究的重要手段。因此，在研究过程中首先需对水样的灭菌，使之呈无菌状态，然后，与单种或多种微生物存在下的水样进行比较，从而揭示单种或多种微生物的净水效应。目前，水体灭菌方法种类繁多，主要包括物理灭菌法、化学灭菌法和加入抗生素等。其中，物理灭菌法主要有超声波、辐照灭菌、脉冲电场和磁场等；化学灭菌法主要有卤素制剂、臭氧、高锰酸钾、过氧化氢、甲醛、TiO₂光催化灭菌、以及其它化学制剂，例如磺胺类、呋喃类、季胺盐类、重金属类等；抗生素对微生物的作用原理大致可以分为以下几种类型：干扰细胞壁的合成；损伤胞浆膜；影响细菌细胞蛋白质的合成；影响核酸(包括DNA和RNA)的合成。但是，在采用对比试验研究微生物的净水效应时，不仅要保证灭菌处理的水样其灭菌效果达到100％，而且要保证灭菌前后水样的水质状况基本不变。因此，现行可供选择的水样灭菌方法并不多。研究者常选用物理方法灭菌，灭菌过程中不添加任何物质。即便如此，灭菌条件对水样中有机物的赋存状态影响较大。这是由于水样在灭菌过程(如高温高压灭菌)中所处环境的改变，一些大分子有机物会产生一定程度的裂解，使得灭菌前后水体有机污染物种类、数量及理化性质产生剧烈变化。化学灭菌法和投加抗生素由于所添加的化学物质易改变水样水质状况而不宜使用；物理灭菌方法又会因为灭菌过程改变原水样中污染物的形态而严重影响研究结果的可靠性。因此，现行的灭菌方法使采用对比试验方法研究微生物的净水效应陷入困境。

发明内容

本发明的目的是提供一种水样分离辐射式协同灭菌方法，以保证水样灭菌效果达到100％，且灭菌前后的水样水质状况无差异，使灭菌前后水样的水质状况具有可比性。

本发明的水样分离辐射式协同灭菌方法，其步骤如下：

1)在无菌环境中，用0.45μm微孔滤膜过滤水样；

2)将过滤后的水样移取至已灭菌的干净透明玻璃容器中用紫外灯辐射灭菌。紫外辐射强度为100-120uw/cm²，紫外辐射时间为5-70min；

3)采用平板菌落计数法检测水样灭菌效果，并检测灭菌前后水样的水质差异。

由于0.45μm微孔滤膜可以去除水中的大部分微生物，却不能去除个体微小的微生物并抑制细菌的滋生和繁殖；而紫外线可以杀死微生物并抑制微生物的繁殖，但穿透能力差。因此，本发明首先，将用0.45μm微孔滤膜过滤，使大量的微生物从水样中分离，然后，采用紫外灯辐射对过滤水样进一步进行灭菌，去除遗留的个体较小微生物。为保证灭菌效果，以上操作均在无菌环境下进行。在过滤水样时不能带入新的污染物，所采用的0.45μm微孔滤膜也须经过紫外辐射灭菌。

在紫外灭菌过程中，为使水样充分暴露于紫外线下，宜将100ml水样放置在直径27mm、高75mm、壁厚1mm的小容积的透明玻璃容器中。

本发明方法的有益效果是：本发明方法简单、易行、有效，不仅能确保灭菌效果达到100％，而且灭菌前后水样水质状况基本保持不变，即水样水质差异＜3％，解决了目前单一方法灭菌效果不理想或对水样水质易产生剧烈影响的技术问题，为研究和利用微生物的净水效应提供了基础。

具体实施方式

以下结合实例进一步说明本发明

实例1

水样分离辐射式协同灭菌方法，其步骤如下：

1)取100ml城镇河流水样，在无菌环境中，用经过紫外辐射灭菌的0.45μm微孔滤膜过滤水样，微生物数量由原先的10^5-6cfu/ml下降为10^2-3cfu/ml；

2)将过滤后的水样移取至已灭菌的干净透明玻璃容器中，玻璃容器直径27mm、高75mm、壁厚1mm，放置在距30W紫外灯30cm处，用紫外灯辐射灭菌，紫外辐射强度为110uw/cm²，紫外辐射时间为30min。以进一步杀死遗留在水样中的个体较小的微生物。

3)采用平板菌落计数法检测水样灭菌效果，并检测灭菌前后水样的水质差异。

检测结果表明：水样灭菌效果可达到100％，且灭菌前后水样中的总碳、有机碳、无机碳、可溶性总氮、可溶性总磷等的浓度差异均＜3％，符合《环境水质监测质量保证手册》中平行样水质检测误差＜10％的要求，灭菌前后的水样水质状况具有可比性。

实例2