[发明专利]小型化集成式微生物燃料电池指示污染土壤微生物活性的方法

摘要

本发明公开了一种小型化集成式微生物燃料电池指示污染土壤微生物活性的方法，采用由若干个双室微生物燃料电池构成的集成式微生物燃料电池。该方法首先提取污染土壤悬液充入双室微生物燃料电池的阳极室内，然后配制铁氰化钾的磷酸缓冲盐溶液灌满至双室微生物燃料电池的阴极室，最后将电池运行期间的产电电量作为指示土壤微生物活性的指标。本发明的方法检测成本低，操作简便，对土壤污染灵敏度高，能连续实时检测土壤微生物活性，且小型化和集成式可以提高检测效率。

主权项

小型化集成式微生物燃料电池指示污染土壤微生物活性的方法，其特征在于，检测对象为污染土壤提取的悬液；采用集成式微生物燃料电池，其由若干个双室微生物燃料电池固定在集成板上形成；具体操作包括如下步骤：① 制备污染土壤悬液样品：用蒸馏水或去离子水稀释污染土壤，振荡后静置或震荡后离心，吸取上层土壤悬液；向土壤悬液中添加并溶解葡萄糖或乙酸钠，葡萄糖和乙酸钠所用的质量不超过土壤悬液体积的2%，也可将葡萄糖与乙酸钠在上述范围内混合加入并溶解于土壤悬液中；将土壤悬液加入双室微生物燃料电池的阳极室内；② 配制铁氰化钾的磷酸缓冲盐溶液：铁氰化钾浓度范围从50mM至200mM，磷酸盐缓冲液的pH调至7，浓度从50mM至200mM，然后将铁氰化钾的磷酸缓冲盐溶液灌满至双室微生物燃料电池的阴极室；③ 运行集成式微生物燃料电池：将每个双室微生物燃料电池中的阳极和阴极通过导线与负载串联，负载阻值范围在10 Ω至1000 Ω之间，采用数据采集器或万用表实时连续记录负载两端的电压或电流，72小时后停止记录；将电压数据根据公式（1）和（2）换算成电量，或将电流数据根据公式（2）换算成电量：I (电流, A)=U(电压, V) / R (外阻, Ω)                            （1）Q (电量, C) = I (电流, A) × t (时间, s)                            （2）④ 采用微生物燃料电池运行期间产生的电量作为检测土壤微生物活性的指标，电量电池运行期间的产电电量越低表明土壤微生物活性越低。