[发明专利]一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法

摘要

本发明公开了一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测系统和方法，属于微生物技术领域，阳极室、阴极室中均设有磁力搅拌装置，阳极室、阴极室的中间设有质子交换膜，阴极室和阳极室的外侧设有阴极排液装置，阳极室内设有阳极电极，阳极电极与放大芯片的负极连接，阴极室内设有阴极电极，阴极电极与放大芯片的正极连接，放大检测电压。它可以同时实现在线监测和原位修复两个功能，与传统检测方式和污染物处理手段相比具有操作简单、设备成本低并且运行稳定的特点，这极大的优化了数据最终处理以及展现的形式，降低了污染物的处理成本，可以实现多地多设备同时远程监控，能够对数据进行汇总，方便以后大数据分析。

主权项

一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法，其特征在于：它提供的一种电化学活性细菌，它来源于黄河兰州段沉积物，采用稀释平板涂布法富集，分离纯化得到，经鉴定，该菌是蒙氏假单胞菌LZU‑3，由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏号为：CCTCC NO：M2015454，保藏日期为2015年7月15日，保藏地址为中国，武汉，武汉大学；该菌在LB培养基上的菌落为白色，圆形，表面光滑，湿润粘稠；扫描电镜下观察该菌的形态为椭圆形；菌株LZU‑3的全长16S rDNA序列在GenBank中的登录号为KP056323；它的检测方法包括以下操作步骤：(一)、装置首次运行：(1)、向阴极室注入由50mmol/L磷酸钠缓冲液配制的浓度为100mmol/L的K3[Fe(CN)6]混合液240mL；(2)、向阳极室注入216mLMS培养基.(3)、向阳极室接种24mL培养好的并且经过MS洗涤并重新悬浮的本发明提供的蒙氏假单胞菌；(4)、蒙氏假单胞菌开始产电，系统中电子装置部分开始实时监测电压；(5)、当监测到的电压降到程序预设的基点时，进行步骤(6)；(6)、自动采样/混样装置吸取一定量浓度已知的PNP标准液及一定量的MS培养基干粉，进行混样；(7)、系统中的电子装置部分继续实时监测电压，并记录得到从该次加入PNP标准液加入阳极室后装置所监测到的最大电压值；(8)、系统中的电子装置部分根据用户预设信息或者用户实时指令判断是否已经完成全部标准液的检测工作；若未完成，则开启阳极排液装置，待阳极室内液体排净后，返回到步骤(6)；若电子装置的判断结果为已完成，则执行步骤(9)；(9)、系统中的MCU根据上述步骤中记录的各个最大电压值，以及由用户通过输入设备提供的PNP标准液浓度计算拟合得出公式；(二)、已经完成首次运行的装置，进行待测液体PNP浓度监测；(A)、开启阳极排液装置，待阳极室内液体排净后，自动采样/混样装置吸取一定量的待测溶液及一定量的MS培养基干粉，进行混样；(B)、系统中的电子装置部分继续实时监测电压，并记录得到从该次加入PNP标准液后装置所监测到的最大电压值；(C)、MCU根据步骤(9)得到的公式代入步骤(B)中记录的电压值，并进行计算，求得步骤(A)中吸取的待测溶液的浓度值；(D)、系统中的电子装置部分在输出设备上显示结果，并将上述步骤所获得的数据、公式等上传至服务器；(三)、待电压降到基点时，MCU根据用户预设条件，或实时指令决定执行步骤四，或重复步骤二，以实现自动化实时监测；(四)、开启阳极排液装置，待阳极室内液体排净后，关闭系统电源。