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水体毒性的检测方法与操作步骤

来源:中山大学 发布时间:2024-07-15 21:25:35 浏览:97 次

随着人们的生产生活,大量的化学品进入水体,成为水体污染的主要污染源,这些污染物会对水体中的生物造成影响,同时也会危害到人体的健康,因此,对水体毒性进行检测及监测是评价水体是否收到污染以及判断污染程度的重要手段。


在水体毒性的检测方法中,生物检测具有结果直观的显著优势,而被广泛应用。其中,慢性细胞毒性检测方法通过将浓缩有机物暴露在哺乳动物细胞中培养72小时,对其慢性细胞毒性特性进行分析,根据实验数据生成每个细胞毒性浓度响应曲线,对曲线进行回归分析计算出细胞密度降低50%相关的浓度因子(LC50),以LC50作为衡量毒性大小的参数。但是,慢性细胞毒性检测方法需要将同种水样的浓缩有机物按从低到高的浓度暴露在细胞中培养72小时,消耗实验细胞多,耗时可达数日,很难满足对多组水样毒性强度大小的快速检测要求,生产效率较低。

因此,开发一种简便且快速的水体毒性检测方法具有重要意义。


这种水体毒性的检测方法,包括以下步骤:


(1)测定待测水样中的总有机碳浓度,酸化,浓缩,得浓缩后有机物;


(2)将步骤(1)所得浓缩后有机物加入细胞培养液中,进行细胞培养,测定培养过程中的细胞存活率;当所述待测水样中的总有机碳浓度≥5mg/L时,所述细胞培养液中,所述浓缩后有机物的浓度为待测水样中的总有机碳浓度的100-150倍;当所述待测水样中的总有机碳浓度<5mg/L时,所述细胞培养液中,所述浓缩后有机物的浓度为待测水样中的总有机碳浓度的400-600倍;


(3)用Logistics函数拟合,得到细胞存活率与培养时间的拟合曲线,通过拟合曲线上骤降段的下降高度,评估待测水样毒性。


本检测方法以高浓度暴露为手段,将高浓度的有机物加入到细胞培养液中,能够在短时间内观察到细胞的衰亡,从而实现短时间内量化细胞死亡率,以细胞存活率为纵轴、培养时间为横轴作散点图,通过Logistics对细胞生长曲线进行拟合,通过拟合曲线上骤降段的下降高度,评估水样毒性,下降高度越大,毒性越强,并且可以以此来比较不同水体的毒性强弱。


若水样总有机碳浓度较低(<5mg/L),则选择原水浓缩倍数较高(400倍-600倍)的浓缩有机物;若水样总有机碳浓度较高(≥5mg/L),则选择原水浓缩倍数较低(100倍-150倍)的浓缩有机物。以上参数的选择,是经过多次预实验试验出能使细胞在较短时间衰亡的有机物浓缩倍数。所检测的水体毒性大小排序与传统慢性哺乳动物毒性试验结果一致,表明水体毒性检测方法具有一定准确性,并且此方法可以在9小时内完成曲线拟合,更加快速高效,能够将检测时间缩短,较快地比较水样毒性大小,解决传统慢性细胞毒性方法耗时长的弊端,提高生产效率。


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