🌿 Microtox® 试验 — 费氏弧菌
基于费氏弧菌(Aliivibrio fischeri)发光抑制的水和废水毒性生物试验。快速毒性筛查(15–30 min)。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 11348-3:2008
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 6
- 各步骤合计时间: 1 小时 20 分钟
- 受试生物: 费氏弧菌(Aliivibrio fischeri),NRRL B-11177
- 暴露时间: 15 和 30 min
- 终点: EC50 或发光抑制率 %
概述
Microtox® 试验(及其等效方法)是评估水、废水以及土壤和废物水提取液毒性最快速、最常用的生物测定。费氏弧菌(Vibrio fischeri,旧称 Photobacterium phosphoreum)因具有荧光素酶而天然发光。有毒物质抑制细菌代谢,使发光强度下降。
结果为暴露 15 和 30 分钟后的 EC50(引起发光下降 50% 的浓度),或对环境样品给出发光抑制百分率。该试验用于废物分类(毒性 H14)、废水毒性评估和水质控制。
方法原理
将冻干的费氏弧菌用盐溶液(2% NaCl)复苏,暴露于样品的系列稀释液中。用发光仪在加入样品前(I₀)以及暴露 5、15、30 分钟后(I_t)测量发光。抑制率 = [1 −(I_t/I_对照)] × 100。EC50 由剂量-反应曲线计算。试验温度:15°C(费氏弧菌最适温度)。
应用领域
- 工业废水毒性筛查
- 废物生态毒性分类(H14/HP14)
- 污染土壤水提取液毒性评估
- 地表水毒性监测
- 污水处理工艺效能控制
- 化学品毒性快速评估(REACH)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 受试生物 | 费氏弧菌(Aliivibrio fischeri),NRRL B-11177 |
| 暴露时间 | 15 和 30 min |
| 终点 | EC50 或发光抑制率 % |
| 试验温度 | 15 ± 1°C |
| 试验用时 | 30–45 min(含制备) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 11348-3:2008
- 标准名称(波兰语)
- Jakość wody — Oznaczanie hamowania bioluminescencji Vibrio fischeri (test hamowania świecenia) — Część 3: Metoda z zastosowaniem bakterii liofilizowanych
- 标准名称(英语)
- 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
分步操作程序
-
样品制备
将样品 pH 调至 6–8(必要时)。将盐度调至 2% NaCl。含悬浮物时过滤(0,45 µm)。
-
细菌复苏
向冻干安瓿中加入 1 mL 已冷却的复苏液。轻轻混匀。在 4°C 孵育 15 min。
-
配制稀释液
在 2% NaCl 中配制样品稀释系列:100、50、25、12,5、6,25%。对照 = 2% NaCl。
-
测量初始发光 I₀
将细菌液分装至测量瓶(每瓶 100 µL)。在发光仪中测量初始发光 I₀。
-
加入样品
向含细菌的小瓶中加入 900 µL 样品/稀释液。轻轻混匀。
-
15 和 30 min 后测量
测量发光 I₁₅ 和 I₃₀。计算抑制率 % 和 EC50。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| Microtox® 发光仪 | Modern Water Microtox M500、LUMIStox 300(Hach) | 60 000–120 000 PLN |
| 15°C 冷却模块 | 发光仪内置或外置 | 内置 |
| 移液器 | Eppendorf Research Plus 10–1000 µL | 800–2 000 PLN |
| 发光仪用比色皿/小瓶 | 硼硅玻璃小瓶,500 只装 | 500–1 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 冻干费氏弧菌 | — | Microtox Acute Reagent,安瓿装(每支 5 次试验),-20°C 保存 |
| 复苏液 | — | 2% NaCl,无菌,冷却至 4°C |
| 稀释液 | — | 2% NaCl,用于配制样品稀释液 |
| 参比物质 | 7778-50-9 | 重铬酸钾 K₂Cr₂O₇ 或 ZnSO₄,用于验证细菌敏感性 |
职业健康与安全
- 重铬酸钾 — 致癌,须在通风柜中使用
- 费氏弧菌 — BSL-1,生物风险低
- 样品可能含有毒物质 — 佩戴丁腈手套
- 试验废物 — 收集于生物废物容器中
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 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》。
该方法的原理是什么?
将冻干的费氏弧菌用盐溶液(2% NaCl)复苏,暴露于样品的系列稀释液中。用发光仪在加入样品前(I₀)以及暴露 5、15、30 分钟后(I_t)测量发光。
测量范围和准确度是多少?
受试生物:费氏弧菌(Aliivibrio fischeri),NRRL B-11177;暴露时间:15 和 30 min;终点:EC50 或发光抑制率 %;试验温度:15 ± 1°C。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 1 小时 20 分钟。整个程序共 6 个步骤。
需要哪些设备?
Microtox® 发光仪、15°C 冷却模块、移液器、发光仪用比色皿/小瓶。核心仪器的参考价格(Microtox® 发光仪):60 000–120 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
工业废水毒性筛查;废物生态毒性分类(H14/HP14);污染土壤水提取液毒性评估;地表水毒性监测;污水处理工艺效能控制;化学品毒性快速评估(REACH)。
需要采取哪些安全防护措施?
重铬酸钾 — 致癌,须在通风柜中使用;费氏弧菌 — BSL-1,生物风险低;样品可能含有毒物质 — 佩戴丁腈手套;试验废物 — 收集于生物废物容器中。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 11348-3。