🌿 Microtox®-Test — Vibrio fischeri
Kurz gefasst
Biologischer Toxizitätstest für Wasser und Abwasser basierend auf Hemmung der Biolumineszenz von Vibrio fischeri (Aliivibrio fischeri)-Bakterien. Die Prüfung erfolgt nach PN-EN ISO 11348-3:2008; Testorganismus: Vibrio fischeri (Aliivibrio fischeri), NRRL B-11177. Das Verfahren umfasst 6 Schritte (insgesamt rund 1 Std. 20 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Industrieabwasser-Toxizitäts-Screening, Abfallklassifizierung für Ökotoxizität (H14/HP14), Bewertung der Toxizität wässriger Extrakte aus kontaminierten Böden.
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN ISO 11348-3:2008
- Kategorie: Umwelt
- Verfahrensschritte: 6
- Gesamtdauer der Schritte: 1 Std. 20 Min.
- Testorganismus: Vibrio fischeri (Aliivibrio fischeri), NRRL B-11177
- Expositionszeit: 15 und 30 min
- Endpunkt: EC50 oder % Lumineszenzhemmung
Übersicht
Der Microtox®-Test (oder seine Äquivalente) ist der schnellste und am häufigsten verwendete Bioassay zur Bewertung der Toxizität von Wässern, Abwässern und wässrigen Extrakten aus Böden und Abfällen. Das Bakterium Vibrio fischeri (früher Photobacterium phosphoreum) emittiert auf natürliche Weise Licht (Biolumineszenz) aufgrund des Enzyms Luciferase. Toxische Substanzen hemmen den bakteriellen Stoffwechsel und verursachen eine Abnahme der Lumineszenzintensität.
Das Ergebnis ist EC50 (Konzentration, die 50% Lumineszenzabnahme verursacht) nach 15 und 30 Minuten Exposition, oder prozentuale Lumineszenzhemmung für Umweltproben. Der Test wird bei der Abfallklassifizierung (Toxizität H14), Abwassertoxizitätsbewertung und Wasserqualitätskontrolle verwendet.
Prinzip der Methode
Gefriergetrocknete Vibrio fischeri-Bakterien werden in Salzlösung (2% NaCl) rekonstituiert und einer Reihe von Probenverdünnungen ausgesetzt. Die Lumineszenz wird mit einem Luminometer vor Probenzugabe (I₀) und nach 5, 15 und 30 Minuten Exposition (I_t) gemessen. Prozentuale Hemmung = [1 − (I_t/I_Kontrolle)] × 100. EC50 wird aus Dosis-Wirkungs-Kurve berechnet. Testtemperatur: 15°C (optimal für V. fischeri).
Anwendungen
- Industrieabwasser-Toxizitäts-Screening
- Abfallklassifizierung für Ökotoxizität (H14/HP14)
- Bewertung der Toxizität wässriger Extrakte aus kontaminierten Böden
- Oberflächenwasser-Toxizitätsüberwachung
- Kontrolle der Effizienz von Abwasserbehandlungsprozessen
- Schnelle Chemikalientoxizitätsbewertung (REACH)
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Testorganismus | Vibrio fischeri (Aliivibrio fischeri), NRRL B-11177 |
| Expositionszeit | 15 und 30 min |
| Endpunkt | EC50 oder % Lumineszenzhemmung |
| Testtemperatur | 15 ± 1°C |
| Testzeit | 30–45 min (einschließlich Vorbereitung) |
Norm
- Normnummer
- PN-EN ISO 11348-3:2008
- Titel (PL)
- Jakość wody — Oznaczanie hamowania bioluminescencji Vibrio fischeri (test hamowania świecenia) — Część 3: Metoda z zastosowaniem bakterii liofilizowanych
- Title (EN)
- Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria
Schritt-für-Schritt-Verfahren
-
Probenvorbereitung
Proben-pH auf 6–8 einstellen (falls erforderlich). Salinität auf 2% NaCl einstellen. Filtrieren (0,45 µm) wenn Suspension enthalten.
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Bakterienrekonstitution
1 mL gekühlte Rekonstitutionslösung zur Lyophilisat-Ampulle geben. Sanft mischen. 15 min bei 4°C inkubieren.
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Verdünnungsvorbereitung
Probenverdünnungsreihe vorbereiten: 100, 50, 25, 12,5, 6,25% in 2% NaCl. Kontrolle = 2% NaCl.
-
Lumineszenzmessung I₀
Bakterien in Messfläschchen überführen (100 µL/Fläschchen). Anfangslumineszenz I₀ im Luminometer messen.
-
Probenzugabe
900 µL Probe/Verdünnung zu Fläschchen mit Bakterien geben. Sanft mischen.
-
Messung nach 15 und 30 min
Lumineszenz I₁₅ und I₃₀ messen. % Hemmung und EC50 berechnen.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Microtox®-Luminometer | Modern Water Microtox M500, LUMIStox 300 (Hach) | 60.000–120.000 PLN |
| 15°C-Kühlblock | In Luminometer eingebaut oder extern | eingebaut |
| Automatische Pipetten | Eppendorf Research Plus 10–1000 µL | 800–2.000 PLN |
| Küvetten/Fläschchen für Luminometer | Borosilikatglas-Fläschchen, Packung mit 500 Stk. | 500–1.000 PLN |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Gefriergetrocknete V. fischeri-Bakterien | — | Microtox Acute Reagent, Ampullen (5 Tests/Ampulle), bei -20°C lagern |
| Rekonstitutionslösung | — | 2% NaCl, steril, auf 4°C gekühlt |
| Verdünnungslösung (Diluent) | — | 2% NaCl, für Probenverdünnungsvorbereitung |
| Referenzsubstanz | 7778-50-9 | Kaliumdichromat K₂Cr₂O₇ oder ZnSO₄, zur Validierung der Bakterienempfindlichkeit |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Kaliumdichromat — krebserregend, unter Abzug verwenden
- V. fischeri-Bakterien — BSL-1, geringes biologisches Risiko
- Proben können toxische Substanzen enthalten — Nitrilhandschuhe
- Testabfälle — in biologischen Abfallbehältern sammeln
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN ISO 11348-3:2008 — „Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria“.
Wie funktioniert diese Methode?
Gefriergetrocknete Vibrio fischeri-Bakterien werden in Salzlösung (2% NaCl) rekonstituiert und einer Reihe von Probenverdünnungen ausgesetzt. Die Lumineszenz wird mit einem Luminometer vor Probenzugabe (I₀) und nach 5, 15 und 30 Minuten Exposition (I_t) gemessen.
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Testorganismus: Vibrio fischeri (Aliivibrio fischeri), NRRL B-11177; Expositionszeit: 15 und 30 min; Endpunkt: EC50 oder % Lumineszenzhemmung; Testtemperatur: 15 ± 1°C.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 1 Std. 20 Min. Das Verfahren umfasst 6 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
Microtox®-Luminometer, 15°C-Kühlblock, Automatische Pipetten, Küvetten/Fläschchen für Luminometer. Richtpreis für das Kerngerät (Microtox®-Luminometer): 60.000–120.000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Industrieabwasser-Toxizitäts-Screening; Abfallklassifizierung für Ökotoxizität (H14/HP14); Bewertung der Toxizität wässriger Extrakte aus kontaminierten Böden; Oberflächenwasser-Toxizitätsüberwachung; Kontrolle der Effizienz von Abwasserbehandlungsprozessen; Schnelle Chemikalientoxizitätsbewertung (REACH).
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Kaliumdichromat — krebserregend, unter Abzug verwenden; V. fischeri-Bakterien — BSL-1, geringes biologisches Risiko; Proben können toxische Substanzen enthalten — Nitrilhandschuhe; Testabfälle — in biologischen Abfallbehältern sammeln.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN ISO 11348-3.