本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種利用激光粒度儀實(shí)測(cè)微囊藻密度及群體大小的方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樣品預(yù)處理，利用激光粒度儀能夠通快速并同時(shí)測(cè)定微囊藻密度及群體粒徑分布。具體實(shí)施步驟如下：步驟一，將樣品靜置12h，收集上清液并補(bǔ)充與底部雜液相同量的蒸餾水；步驟二，設(shè)定激光粒度儀吸收率為0.1，設(shè)定折射率為1.40，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速為1500rad/min；步驟三，加入V1(600-700mL)體積的清水掃描背景值，再逐步加入被測(cè)樣品，當(dāng)遮光度達(dá)到10～20％時(shí)記錄加入樣品的量V2和對(duì)應(yīng)的遮光度OV，然測(cè)定微囊藻粒徑分布并計(jì)算微囊藻密度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種。通過(guò)這種方法的使用，能夠通快速并同時(shí)測(cè)定微囊藻密度及群體粒徑分布。與以往一些測(cè)定微囊藻密度及群體大小的方法不同的是，此方法能夠同時(shí)測(cè)定微囊藻密度及群體大小，不需要破碎微囊藻群體，也不需要花費(fèi)大量時(shí)間用顯微鏡測(cè)量微囊藻群體大小，此方法不僅能夠迅速得出微囊藻密度及群體大小，而且可以獲得微囊藻群體的粒徑分布。本專利技術(shù)屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
藍(lán)藻水華一般以微囊藻的大量繁殖、富集較為普遍。湖泊中微囊藻細(xì)胞密度是水華研究、預(yù)測(cè)、防治的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。一般對(duì)微囊藻的生物量的研究多基于細(xì)胞密度的測(cè)定，如顯微鏡計(jì)數(shù)、分光光度法、葉綠素含量，都常用來(lái)評(píng)價(jià)微囊藻的生物量。在研究群體數(shù)目、群體大小、群體細(xì)胞數(shù)時(shí)顯微鏡觀察會(huì)出現(xiàn)一定的局限性，雖然群體的數(shù)量通過(guò)計(jì)數(shù)易于 獲取，但是每個(gè)群體構(gòu)成的細(xì)胞數(shù)則由于群體細(xì)胞的立體結(jié)構(gòu)和相互遮擋難以計(jì)數(shù)。在用顯微鏡觀測(cè)微囊藻群體時(shí)，由于取樣量(O. μ -0. ImL)較小，并且常要進(jìn)行I倍 10倍稀釋，視野中出現(xiàn)的群體數(shù)量和大小存在較大的偶然性，這會(huì)造成評(píng)價(jià)結(jié)果的代表性變差。同時(shí)，在進(jìn)行群體評(píng)價(jià)時(shí)每個(gè)樣品都要數(shù)到40(Γ600個(gè)藻單元，工作量也非常巨大。顯微鏡觀測(cè)對(duì)于浮游植物分類以及單細(xì)胞藻類的生物量實(shí)測(cè)方面發(fā)揮重要作用，但在以群體形態(tài)出現(xiàn)的微囊藻的群體特征評(píng)價(jià)時(shí)存在操作性和準(zhǔn)確性方面的問(wèn)題。因此，尋求一種簡(jiǎn)易的、對(duì)野外及室內(nèi)樣品都適用的、既能評(píng)價(jià)微囊藻總細(xì)胞密度又能對(duì)群體大小以及群體粒徑分布進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是建立一種能夠通快速并同時(shí)測(cè)定微囊藻密度及群體大小和粒徑分布的方法。通過(guò)采用本專利技術(shù)專利的測(cè)定方法，能夠快速測(cè)定微囊藻密度及群體大小相關(guān)數(shù)據(jù)。本專利技術(shù)的技術(shù)方案，其特征是對(duì)實(shí)際湖泊中獲得的微囊藻樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單預(yù)處理，直接通過(guò)激光粒度儀測(cè)定，便可以計(jì)算獲得微囊藻密度及群體大小和粒徑分布的數(shù)據(jù)。在微囊藻漂浮較為明顯的水面用65Mffl浮游動(dòng)物網(wǎng)進(jìn)行撈取，通過(guò)福爾馬林固定后帶回實(shí)驗(yàn)室保存。野外采取的樣品因?yàn)閼腋∧嗌齿^多，需先進(jìn)行預(yù)處理。利用懸浮泥沙等雜物比重大沉降快的特點(diǎn)，將樣品在500mL水樣瓶?jī)?nèi)進(jìn)行12小時(shí)靜置。待泥沙、雜物沉降到水樣瓶下部后，提取上部干凈藻液。同時(shí)補(bǔ)充與底部雜液相同量的蒸餾水以保證藻液的原始密度。室內(nèi)純培養(yǎng)的藻樣可以直接進(jìn)行測(cè)試。激光粒度儀分析采用英國(guó)馬爾文公司MastersizdOOO激光粒度儀。通過(guò)顯微鏡觀察與參考吸收率圖集比對(duì)，設(shè)定激光粒度儀吸收率為O. 1，通過(guò)嘗試設(shè)定折射率為I. 40，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速為1500rad/min保證充分混合又沒(méi)有明顯氣泡。首先，加入V1 (600-700mL)體積的清水掃描背景值，再逐步加入被測(cè)樣品，同時(shí)觀測(cè)遮光度的變化，當(dāng)遮光度達(dá)到10 20%時(shí)記錄加入樣品的量V2和對(duì)應(yīng)的遮光度Ov，然后通過(guò)測(cè)定可以獲得樣品的粒徑分布，通過(guò)V1;V2和Ov可以計(jì)算微囊藻密度，激光粒度儀除獲得液體中懸浮顆粒的總遮光度的同時(shí)獲得微囊藻群體大小和粒徑分布。附圖說(shuō)明圖I為細(xì)胞密度與遮光度的關(guān)系； 圖2為細(xì)胞密度與顯微鏡計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)比； 圖3為4種試驗(yàn)樣品中不同粒徑所占總體積百分比的實(shí)測(cè)結(jié)果(a，11個(gè)；b，5個(gè)；C，4個(gè)；d，4個(gè))。具體實(shí)施例方式實(shí)施案例 (I)儀器及樣品 測(cè)試采用英國(guó)馬爾文公司Mastersize2000激光粒度儀。微囊藻藻種取于中科院水生所，使用BG-Il培養(yǎng)基培養(yǎng)于250ml錐形瓶中，光照強(qiáng)度5 50μΕ · m_2 · s_l，培養(yǎng)溫度25°C，光暗比12 :12小時(shí)。在不同光強(qiáng)、擾動(dòng)條件下進(jìn)行培養(yǎng)，得到了群體特征各不相同的3種樣品肉眼以及顯微鏡觀測(cè)都能明確判別a類樣品以單細(xì)胞為主，共計(jì)24個(gè)，b樣品以群體為主，共計(jì)13個(gè)，c樣品單細(xì)胞、小群體與較大群體混合共計(jì)9個(gè)。2010年6月，取樣位置是太湖貢湖灣，在微囊藻漂浮較為明顯的水面用63Mm浮游動(dòng)物網(wǎng)進(jìn)行撈取，通過(guò)福爾馬林固定后帶回實(shí)驗(yàn)室保存。肉眼以及顯微鏡觀測(cè)都能明確判別微囊藻以大群體形態(tài)存在，偶見(jiàn)單細(xì)胞及小群體(d，樣品共計(jì)13個(gè))。(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 對(duì)4種樣品分別進(jìn)行了顯微鏡觀察和激光粒度儀分析。顯微鏡觀察樣品a直接通過(guò)顯微鏡計(jì)數(shù)得到藻密度Dm，b、C、d樣品通過(guò)加堿煮沸的方法將微囊藻群體分散后進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)得到藻密度Dm。激光粒度儀分析采用英國(guó)馬爾文公司Mastersize2000激光粒度儀。通過(guò)顯微鏡觀察與參考吸收率圖集比對(duì)，設(shè)定激光粒度儀吸收率為0.01，通過(guò)嘗試設(shè)定折射率為I.50，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速為1500rad/min保證充分混合又沒(méi)有明顯氣泡。首先，加入V1^OO-TOOmL)體積的清水掃描背景值，再逐步加入被測(cè)樣品，同時(shí)觀測(cè)遮光度的變化，當(dāng)遮光度達(dá)到10 20%時(shí)記錄加入樣品的量V2和對(duì)應(yīng)的遮光度Ov，然后測(cè)定樣品的粒徑分布。利用懸浮顆粒遮光度的原理，使用激光粒度儀對(duì)微囊藻細(xì)胞數(shù)進(jìn)行了實(shí)測(cè)。體積為V2的樣品遮光度0M，可根據(jù)稀釋后測(cè)得的遮光度Ov和稀釋液的體積V1,按照公式(2)計(jì)算 Om=Ov (VV2)/V2⑵ 用這一方法對(duì)4種，共35個(gè)樣品(a，13個(gè)；b8個(gè)；C，5個(gè)；d，9個(gè))的遮光度進(jìn)行了實(shí)測(cè)，同時(shí)通過(guò)顯微鏡對(duì)細(xì)胞密度進(jìn)行了實(shí)測(cè)，將細(xì)胞密度與遮光度的關(guān)系繪制成圖I。從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出兩者之間存在非常明顯的線性相關(guān)關(guān)系，得到細(xì)胞密度與遮光度之間的換算公式(3) Dc=kOM(3) 式中D。為通過(guò)激光粒度儀間接測(cè)定的細(xì)胞密度，k為遮光度系數(shù)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)得到室內(nèi)培養(yǎng)樣品k=22. 98;野外樣品k=9. 03。(3)測(cè)定樣品的藻密度 為了證明這一方法的準(zhǔn)確性，對(duì)4種樣品中未使用的24個(gè)樣品(a, 11個(gè)；b，5個(gè)；C，4個(gè)；d，4個(gè))使用了激光粒度儀進(jìn)行測(cè)定，獲取的細(xì)胞密度與顯微鏡計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)激光粒度儀獲得的結(jié)果與顯微鏡獲得的結(jié)果基本一致。(4)微囊藻群體大小和粒徑分布 激光粒度儀除獲得液體中懸浮顆粒的總遮光度的同時(shí)，可以獲得樣品的粒徑大小和粒徑分布曲線。4種試驗(yàn)樣品中不同粒徑所占總體積百分比的實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。權(quán)利要求1.、一種，其特征在于按如下步驟實(shí)現(xiàn) A、現(xiàn)場(chǎng)樣品預(yù)處理的方法為將樣品在500mL水樣瓶?jī)?nèi)進(jìn)行12小時(shí)靜置；待泥沙、雜物沉降到水樣瓶下部后，提取上部干凈藻液；同時(shí)補(bǔ)充與底部雜液相同量的蒸餾水以保證藻液的原始密度； B、采用激光粒度儀設(shè)定激光粒度儀吸收率為O.1，設(shè)定折射率為I. 40，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速為1500rad/min ； C、激光粒度儀測(cè)定的基本步驟為加入V1體積為600-700mL的清水掃描背景值，再逐步加入被測(cè)樣品，同時(shí)觀測(cè)遮光度的變化，當(dāng)遮光度達(dá)到10 20%時(shí)記錄加入樣品的量V2和對(duì)應(yīng)的遮光度Ov，然后通過(guò)測(cè)定可以獲得樣品的粒徑分布，通過(guò)V1J2和Ov可以計(jì)算微囊藻密度； D、細(xì)胞密度與遮光度之間的換算公式為De=kOM，其中，D。為通過(guò)激光粒度儀間接測(cè)定的細(xì)胞密度，k為遮光度系數(shù)，Om為體積為V2的樣品遮光度；以上所述參數(shù)中，室內(nèi)樣品k=22. 98;野外樣品 k=9. 03; 其中體積為V2的樣品遮光度Om可根據(jù)稀釋后測(cè)得的遮光度Ov和稀釋液的體積V1通過(guò)公示計(jì)算，其特征為Om=Ov (VfV2) /V2。全文摘本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
、一種使用激光粒度儀實(shí)測(cè)微囊藻密度及群體大小的方法，其特征在于按如下步驟實(shí)現(xiàn)：A、現(xiàn)場(chǎng)樣品預(yù)處理的方法為：將樣品在500mL水樣瓶?jī)?nèi)進(jìn)行12小時(shí)靜置；待泥沙、雜物沉降到水樣瓶下部后，提取上部干凈藻液；同時(shí)補(bǔ)充與底部雜液相同量的蒸餾水以保證藻液的原始密度；B、采用激光粒度儀：設(shè)定激光粒度儀吸收率為0.1，設(shè)定折射率為1.40，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速為1500rad/min；C、激光粒度儀測(cè)定的基本步驟為：加入V1體積為600？700mL的清水掃描背景值，再逐步加入被測(cè)樣品，同時(shí)觀測(cè)遮光度的變化，當(dāng)遮光度達(dá)到10～20％時(shí)記錄加入樣品的量V2和對(duì)應(yīng)的遮光度OV，然后通過(guò)測(cè)定可以獲得樣品的粒徑分布，通過(guò)V1、V2和OV可以計(jì)算微囊藻密度；D、細(xì)胞密度與遮光度之間的換算公式為：Dc=kOM，其中，Dc為通過(guò)激光粒度儀間接測(cè)定的細(xì)胞密度，k為遮光度系數(shù)，OM為體積為V2的樣品遮光度；以上所述參數(shù)中，室內(nèi)樣品k=22.98;？野外樣品k=9.03；其中體積為V2的樣品遮光度OM可根據(jù)稀釋后測(cè)得的遮光度OV和稀釋液的體積V1通過(guò)公示計(jì)算，其特征為OM=OV(V1+V2)/V2。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱偉，李明，李林，羅永剛，代曉炫，肖曼，郭麗麗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河海大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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