[发明专利]一种基于微生物燃料电池的毒性评价方法

权利要求书

1.一种基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在微生物性能稳定的容器中加入营养物质，向上述容器中加入待测样品形成混合液作为阳极基质，定义为实验组；另取微生物性能稳定的容器，加入营养物质作为阳极基质，定义为空白组；

(2)将步骤(1)所述空白组的阳极基质连接到管路中，通过蠕动泵输送到双室燃料电池阳极室中；

(3)将阴极基质通过蠕动泵连接到双室燃料电池阴极室中；

(4)将上述双室燃料电池的阴阳极分别连接到电信号检测装置，所述电信号检测装置连接到电脑，记录电信号；

(5)待电信号稳定，记录上述电信号的电流值，记为I_nor；

(6)将上述步骤(2)中所述空白组的阳极基质替换为实验组的阳极基质连接到管路中，并通过蠕动泵输送到双室燃料电池阳极室中，重复上述步骤(3)-(4)，待电信号稳定，监测电信号的电流值，得到单位时间的平均电流，上述平均电流记为

(7)计算平均电流抑制率，上述平均电流抑制率计算公式如下：

其中I_nor是空白组稳定电流值，是添加待测样品后实验组单位时间的平均电流；

(8)通过电流抑制率评价实验组待测样品对阳极基质中微生物的抑制情况，从而评价待测样品的毒性。

2.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其中步骤(1)中所述营养物质为：葡萄糖、乙酸盐或其混合物。

3.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其中步骤(1)中所述待测样品中含有毒性物质，所述毒性物质为2,4-二氯酚、丙烯腈或其混合物。

4.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其中步骤(3)中所述阴极基质为铁氰化钾的水溶液。

5.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其中步骤(8)进一步包含如下步骤：

预设三个ACIR值，分别为ACIR₁、ACIR₂、ACIR₃；

当ACIR≤ACIR1，表明待测样品中无抑制微生物物质；

当ACIR2≤ACIR≤ACIR1，表明待测样品中存在抑制微生物物质，但抑制性不强；

当ACIR2≤ACIR≤ACIR3，表明待测样品中存在抑制微生物物质，抑制性较强；

当ACIR≥ACIR3，表明待测样品中存在抑制微生物的物质，抑制性很强。

6.如权利要求5所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其中ACIR1＝5％、ACIR2＝30％，ACIR3＝50％。

7.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，其中步骤(1)中所述微生物为产电厌氧微生物，选自α-变形菌、β-变形菌、δ-变形菌、变形杆菌、梭状芽胞杆菌、希瓦氏菌、地杆菌中的一种或两种以上组合。

8.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，在所述步骤(2)中，蠕动泵的流速为1～10ml/min。

9.如权利要求1所述的基于微生物燃料电池的毒性评价方法，在步骤(6)中，所述电信号稳定为连续运行三个周期，在三个周期中，所述电信号最大值的变化幅度小于10％。