[发明专利]一种测定培养基中磷酸根含量的方法

说明书

本发明涉及生物检测技术领域，尤其涉及一种测定培养基中磷酸根含量的方法。本发明在缚酸剂吡啶作用下，将磷酸根和BSTFA(含1％TMCS)进行衍化反应，磷酸根中三个羟基中氢的位置的分别被三甲基硅取代，由原来分子量为95的磷酸根衍化形成了分子量为311.101的衍生物，形成了被气相‑质谱检测到的质谱图，根据该质谱图可对培养基中的磷酸根进行定性分析，根据标准样品曲线和气相‑质谱检测结果可对培养基中的磷酸根进行定量分析，该方法操作时间短、干扰少、灵敏度高。

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，尤其涉及一种测定培养基中磷酸根含量的方法。

背景技术

微藻作为低等植物，广泛分布于海洋、湖泊、陆地等地方。这些微藻有极高的固碳效率，为实现“碳达峰、碳中和”目标有极高的潜在的贡献价值。可溶性的磷有两种，一种是有机磷，另外一种是无机磷。大多数可溶性磷主要是磷酸根，只有少量磷酸氢根和磷酸二氢根。微藻只能利用可溶性的无机磷酸盐，称之为可溶性反应的磷酸盐。磷酸根浓度的多少将影响微藻的生长，因此能够准确定性和定量微藻培养基中的磷酸根变化对于微藻的生长尤为关键。而一般微藻会分泌一些代谢物到水体中，无法利用常规方法准确检测磷酸根的含量变化。

目前，国内外对磷酸根的测定方法有很多，归纳起来主要有以下几种：酸碱滴定法、比色法。1)酸碱滴定法即用加入盐酸煮沸，使焦磷酸盐全部转化为磷酸，用EDTA掩蔽Cu，然后以甲基橙指示，用氢氧化钠中和剩余的酸。再以酚酞指示，用氢氧化钠滴定磷酸二氢根成磷酸氢根。2)比色法：在硫酸介质中，以抗坏血酸做还原剂，硝酸铋做催化剂，使磷酸与钼酸钠生成杂多酸蓝色络合物，在pH＝4的条件下，用乙酸锌使焦磷酸盐沉淀去除其干扰，铜离子的影响用等量的空白液消除。在波长660nm处测定吸光度。3)钼酸铵分光度法的原理为在酸性溶液中磷酸根盐与钼酸反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸将磷钼杂多酸还原成磷钼蓝，在710nm最大吸收波长处用分光光度法测定。但是这些方法依然存在耗时长，操作繁琐，灵敏度低，干扰多以及不能同时定性等缺陷。因此，本发明基于气相-质谱联用检测的基础上开发一种操作时间短、灵敏度高、准确定性和定量的检测磷酸根的方法。为各个领域科学研究及应用，尤其是微藻在水产动物养殖废水培养中提供一种检测磷酸根盐的技术支持。

然而，以上方法依然存在耗时长，操作繁琐，灵敏度低，干扰多以及不能同时定量、定性等缺陷。因此，本发明基于气相-质谱联用检测的基础上开发一种操作时间短、干扰少、灵敏度高和定量的检测磷酸根的方法，为各个领域科学研究及应用，尤其是微藻培养提供一种检测磷酸根浓度的技术支持。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种测定培养基中磷酸根的方法，该方法可定量检测磷酸根，具有操作时间短、灵敏度高、准确性高的特点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种测定培养基中磷酸根含量的方法，包括以下步骤：

1)取待测培养基样本，经膜过滤、氦气吹干后，依次加入吡啶、含甲基三氯硅烷的N，O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酸溶液，震荡后水浴，获得含式I化合物的待测液；

2)利用气相-质谱法检测所述待测液中式I化合物的浓度，计算培养基中磷酸根的含量；

一些实施方案中，所述培养基为微藻培养基，可以是未进行培养的培养基，也可以是培养过微藻的培养基；所述微藻包括裸藻和/或小球藻，包括但不仅限于此。

一些实施方案中，步骤1)中所述吡啶和含甲基三氯硅烷的N，O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酸溶液的体积比为4:1。

一些实施方案中，步骤1)中所述震荡的时间为30秒。

一些实施方案中，步骤1)中所述水浴为50℃水浴5min。

一些实施方案中，步骤1)中所述膜过滤的滤膜孔径为0.22μm。