[发明专利]一种碳酸酐酶诱导碳酸钙沉积实验方法

摘要

本发明公开了一种碳酸酐酶诱导碳酸钙沉积实验方法，该方法包括以下步骤：步骤1、溶液配制；步骤2沉积体系设置；步骤3、X射线衍射实验；步骤4、扫描电子显微镜实验。本发明在实验室环境下模拟碳酸酐酶诱导碳酸钙沉积过程，通过设置不同的钙源沉积体系、不同温度沉积体系、不同营养盐浓度沉积体系，探究不同的沉积条件对碳酸酐酶矿化菌诱导碳酸钙沉积过程pH与电导率、沉积物的晶型晶貌与沉积量的影响，同时为后续固化砂土强度变化提供更多分析参考依据。

主权项

1.一种碳酸酐酶诱导碳酸钙沉积实验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、溶液配制方法培养基配制：实验采用牛肉膏蛋白胨液体培养基，种子液与实验用菌液培养，制作牛肉膏蛋白胨液体培养基，调节pH为7，分装于锥形瓶后，每瓶100mL，放于高温灭菌锅中灭菌；待培养基温度降至室温后，挑取一环菌种接种于种子液培养基中，于30摄氏度，120r/min振荡培养箱培养24小时后制成种子液；再按1％(v/v)的接种量，从种子液中移取1mL，接种于新鲜牛肉膏蛋白胨液体培养基中，再于30摄氏度，120r/min振荡培养箱培养24小时，制成待测菌液；钙源沉积体系胶结液配制：氯化钙溶液、硝酸钙溶液、醋酸钙溶液与碳酸氢钠溶液配制：温度沉积体系胶结液配制：氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液行配制；浓度沉积体系胶结液配制：氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液配制；步骤2沉积体系设置2.1钙源沉积体系各取100mL的已培养24小时的培养液，0.5M的碳酸氢钠溶液与0.5M的氯化钙、硝酸钙、醋酸钙溶液，放入塑料广口瓶中，在30摄氏度培养箱中进行模拟矿化沉积实验；每个样品重复一次，空白对照采用去离子水；所有材料使用前均经高温灭菌锅在121℃下灭菌20分钟；实验周期为72h，前12小时每隔3小时测定一次pH与电导率值，12小时后每隔12小时测定一次，记录数据并整理；沉积实验结束后，将广口瓶中上清液缓慢倒出，用去离子水清洗沉积物2～3次，放入烘箱中烘干后称量瓶与沉积物总重M0，再用水反复冲洗2～3次，将沉积物洗出并用1M盐酸将瓶洗净，然后将瓶与沉积物放于60℃烘箱中烘干，烘干后称取空瓶Mp，碳酸钙沉积量即为M0‑Mp；烘干的沉积物备用，用于X射线衍射实验与电子扫描显微镜实验；2.2温度沉积体系各取100mL的已培养24小时的培养液，0.5M的碳酸氢钠溶液与0.5M的氯化钙溶液，放入锥形瓶中，在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃恒温培养箱中进行模拟矿化沉积实验；2.3不同胶结液浓度体系各取100mL的已培养24小时的培养液，0.5M、1M、1.5M、2M的碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液，放入锥形瓶中，在30摄氏度培养箱中进行模拟矿化沉积实验；余下处理同3.2.2.1钙源沉积体系；步骤3、X射线衍射实验X射线衍射相分析利用X射线在晶体物质中的衍射效应进行物质结构分析的技术，通过测定衍射峰进行样品的定性分析；本文中将沉积所得碳酸钙清洗两到三次后于烘箱中烘干，进行X射线衍射实验，衍射角度为3°～80°，得到衍射图谱后用“粉末衍射标准联合会”负责编辑出版的“粉末衍射卡片”进行物相分析，得到沉积所得碳酸钙晶型；步骤4、扫描电子显微镜实验扫描电子显微镜是一种利用电子束对样品表面进行扫描从而获得样品形貌信息的电子显微镜，它能产生样品表面的高分辨率图像，且图像呈三维，扫描电子显微镜能被用来鉴定样品的表面结构，能更直观的表现样品的形态；将烘干的碳酸钙粉末进行扫描电子显微镜实验，在不同的电镜倍数下观察不同条件下生成的实验组与空白组碳酸钙形貌。