实验报告

综合设计实验

题目：微生物吸附底泥中重金属综合设计实验指导老师：包红旭

专业：环境工程07级

姓名：赵洋

学号：271307102

目录

一、实验目的 (2)

二、实验原理 (2)

（一）微生物分离与纯化 (2)

1、牛肉膏蛋白胨培养基的制备与灭菌 (2)

2、平板划线分离法 (2)

（二）铅离子测定分析原理 (2)

三、实验仪器和试剂 (3)

四、实验步骤 (3)

（一）分离纯化制备试验菌种的菌悬液 (3)

（二）不同条件下，微生物对铅离子的吸附效率的测定 (6)

五、试验结果及分析 (8)

1、微生物吸附剂添加量对吸附效果的影响 (8)

2、微生物吸附剂在不同pH下的吸附效果对比 (9)

3、菌龄对吸附效果的影响 (10)

六、试验结论 (11)

七、讨论 (12)

微生物吸附底泥中重金属综合设计实验

一、实验目的：

1、学习并掌握培养基配制的原理，掌握配制牛肉膏蛋白胨培养基的方法和步骤。

2、学习并了解高压蒸汽灭菌的原理和操作技术。

3、掌握平板划线分离纯化微生物的原理以及操作方法。

4、了解生物吸附法处理重金属的机理机制。

5、掌握测定重金属含量的化学分析方法。

6、了解微生物对重金属吸附效率的影响因素。

二、实验原理：

（一）微生物分离与纯化

1、牛肉膏蛋白胨培养基的制备与灭菌

牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，它含有牛肉膏、蛋白胨和NaCl。其中牛肉膏为微生物提供碳源和能源，磷酸盐、蛋白胨主要提供氮源，而NaCl提供无机盐。在配制固体培养基时还要加入一定量琼脂作凝固剂。琼脂在常用浓度下96℃时溶化，一般实际应用时在下面垫以石棉网煮沸溶化，以免琼脂烧焦。琼脂在40℃时凝固，通常不被微生物分解利用。由于这种培养基多用于培养细菌，因此，要用稀酸或稀碱将其pH调至中性或微碱性，以利于细菌的生长繁殖。

2、平板划线分离法

平板划线分离法是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。有时这种单菌落并非都由单个细胞繁殖而来的，故必须反复分离多次才可得到纯种。其原理是将微生物样品在固体培养基表面多次作“由点到线”稀释而达到分离目的的。

（二）铅离子测定分析原理

本试验采用二甲酚橙试剂比色法测定铅离子的浓度。

二甲酚橙的水溶液在很宽的pH值范围内呈黄色。它与许多阳离子形成深红色或紫色的络合物。各个络合物的稳定性也反映在这种物质在不同pH值下与阳离子显出可观察的颜色。Pb2+能与EDTA 形成无色的1∶1 的稳定络合物,用0.2 %的二甲酚橙(呈亮黄色) 作指示剂,加入20 %的六亚甲基四胺或3 %的硝酸调节溶液的pH为5～6 ,此时Pb2+与二甲酚橙形成紫红色络合物,溶液呈现紫红色,然后用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定终点。

三、实验仪器和试剂

1、仪器：

分析天平（感量为0.0001g）；锥形瓶（容积500ml）；移液管（容积1 ml ，2 ml，5ml，10ml，20ml）；高温电炉；容量瓶（50、100、1000mL）；烧杯（50、100、150、1000mL）；无菌培养皿(直径90毫米)；pH试纸；胶头滴管；玻璃试管；接种环；酒精灯；高压蒸气锅；玻璃棒；恒温箱(培养箱)；摇床；721型分光光度计。

2、试剂：

牛肉膏；蛋白胨；NaCl ；琼脂；无菌水；0.2 %二甲酚橙水溶液；1mol/L NaOH ，1mol/L HCl ；牛肉膏；蛋白胨；葡萄糖；氯化钠；Pb(NO3)2；0.001mol/L 的二甲酚橙溶液；pH=4的缓冲溶液；去离子水。

四、实验步骤：

（一）分离纯化制备试验菌种的菌悬液

1、培养基的配置

配置牛肉膏蛋白胨的液体培养基，待培养基冷却后进行分装。将分装完毕后的培养基进行高压蒸汽灭菌；灭菌完成后，从提供的菌种中挑取菌株进行接种，接种后放入恒温培养箱中进行菌株的恢复培养。接下来，利用培养后的菌悬液作为挑选菌种，重复培养六个周期后，用所得到的菌种，配置固体培养基，采用平板划线法进行纯种分离。纯种分离完成后，继续进行液体培养两个周期，即得到所需菌悬液，留作下一步的吸附实验材料。

①称量：按试验用微生物培养基配方，逐一称取各种药品放入烧杯中。

液体培养基配方：

②溶解：将去离子水加入到上述烧杯中使各种成分溶解，难溶的物质，例如蛋白胨、加热促进其溶解，待全部溶解后，加水补足加热蒸发的水量。制备固体培养基，加热融化琼脂时要不断的搅拌，避免琼脂糊底烧焦。

③调节pH值；初配好的培养基往往不能符合所需要的pH值，故需用pH试纸检测，并以一定浓度的盐酸溶液和氢氧化钠溶液调节培养基溶液pH值至7—8。

④分装：将调节好pH值的培养基分装于十支试管和两个锥形瓶中(注意防止培养基沾污管口或瓶口，避免浸湿橡皮塞塞引起杂菌污染)。分装液体培养基时，每支试管装的量为试管高度的1/3～1/2，锥形瓶中各加入250—300ml培养基。分装完毕后，将试管及锥形瓶用橡皮塞塞紧，防止高压蒸汽灭菌时管内压力过大冲开。

在配制固体培养基时，需制作平板培养基，方法如下：

⑤平板培养基的制作：在原有液体培养基的配方中加入20g琼脂,其余操作方法同液体培养基一致。将溶解后的培养基冷却至50℃左右，按无菌操作法倒入五个平板培养皿中，大约占培养皿高度的1/3左右。然后放入无菌室平放、令其自然冷却凝固。

⑥包扎：加塞后，在全部试管胶塞外包裹双层报纸，并用棉绳捆扎好，同样的，将两个锥形瓶也用同样的方法包扎好。最后，用记号笔注明培养基名称，日期。平板培养基则五只均倒置后摞在一起，用报纸包裹住后用棉绳系紧。

2、灭菌

本试验采用高压蒸气灭菌法。

①加水，立式锅是直接加水至锅内底部隔板以下1/3处。

②把需灭菌的器物放入锅内(器物不要装得太满，否则灭菌不彻底)，

关严锅盖(对角式均匀拧紧螺旋)，打开排气阀。