Способ определения концентрации ионов кадмия
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в санитарно-химическом контроле за содержанием кадмия в природных объектах, при токсилогических и биологических исследованиях. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности определения. Способ заключается в выращивании тест-культуры плесневого гриба ASPERGILLUS AWAMORI F-808 в присутствии исследуемого вещества. Содержание ионов кадмия определяют по уменьшению биомассы культуры и по оптической плотности питательного раствора с использованием калибровочных графиков. 2 ил. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
:"л, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4313895/30-13 (22) 06.10.87 (46) 23.03.90. Вюл. N 11 (71) Научно-исследовательский институт химии при Горьковском государственном университете им. Н,И. Лобачевского (72) Л.Л. Туманов и И.А. Китаева (53) 546.48(088.8) (56) Туманов А.А. и др. фунгицидное действие неорганических ионс в на виды грибов рода Aspergil lus. Г(икология и фитопатология, 1976, т. 10, ((2, с. 141. (54) СНОСОВ ОГ(РЕВЕЛЕ НИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
ИО НОВ КАГ((Я(Я
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для определения ионов кадмия в воде при токсикологических и биохимических исследованиях .
Цель изобретения — повышение чувствительности и точности определения.
На фиг. 1 и 2 приведены градуировочные графики для определения кадмия.
Способ осуществляют следующим образом.
Готовят питательную среду следующего состава, r: глюкоза 30,0; азотнокислый натрий 2; одноэамещенный фосфорнокислый калий 1; сернокислый магний 0,5; азотнокислый калий
0,5; сернокислое железо 0,01; по
0,1 мл раствора микроэлементов концентрации каждого 10 >Г(, содержащего
ZnS0 7Н О; CuS0 5HgO; Г(пС1 4Н О;
FeS047H<0; CoS0 7H>0; (Г(Н,л)Г(оО,, дис„„SU„„1551724 А 1 (51)5 С 12 q 1/02
2 (57) Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в санитарно-химическом контроле за содержанием кадмия в природных объектах, при токсикологических биологических исследованиях. Цель изобретения — повышение чувствительности и точности определения. Способ эаключается в выращивании тест-культуры плесневого гриба Asреrgillus awamnri
F †8 в присутствии исследуемого вещества. Содержание ионов к ад(ля ovpeделяют по уменьшен(по биомассы культуpb(и Но оптической плотности питательного раствора с ист(ольэов((ниел(калибровочных графиков. 2 табл., 2 ил. ( тиллированная вода 1000 мл. Питательный раствор стерилиэуют при 1 атм в течение 20-25 мин. В (.они(еские колбы с питательным раствором объемом
30 мл вводят О, 1 мл суспензии спор
Aspergillus awamori с содержанием клеток порядка 1 млн в 1 мл. В растворы добавляют кадмий в виде азотнокислой соли в количествах от 0,5 до
10 мкг/30 мл. Инкубируют культуры при 30 С в течение 5 сут, затем их стерилизуют при 1 атм в течение
30 мин.
Отделяют биомассу гриба от культуральной жидкости и тщательно промывают ее дистиллированной водой, подкисленной соляной кислотой. Высушенный при 105 С и доведенный до постоянного веса мицел(й взвешивают на аналитических весах.
1551724
5 !
Погрешность
О, 0165 0,0016
0,035+0,003
О, 10"-О, 011
0,24" О, 023
0,33i0,03
0,017
О, 030
О, 10
0,25
0,33
9,6
8,6
11,0
9,5
9,0
Введено Cd
2+ мкг/мл
О, 0175+0, 0012
О, 072 0, 002
О, 105+0, 006
0,25 0, 015
0,32 0,023
6,85
6,2
5,7
6,0
7,1
0,017
О, 030
0,10
0,25
0,33
Питательный раствор после удаления биомассы спектрофотометрируют на
СФ=16 при 1 = 440 нм. В контрольных пробах при отсутствии кадмия биомасса достигает своего максимального роста, мицелий гриба имеет развитую поверхность, у культуры хорошая пигментация и питательный раствор окрашен в интенсивно-коричневый цвет.
В ависимости от концентрации ионов кадмия в питательном растворе интенсивность его окраски изменяется от темно-коричневого до светлого. При
2+ добавлении 10 мкг Я /30 мл питательный раствор становится почти бесцветньм, т.е. выделение красящего пигмента в результате действия ионов кадмия практичгски прекращается. Существует количественная зависимость между уменьшением биомассы культуры и оптической плотности питательного раствора от концентрации Cd(II), которая используется в качестве градуировочного rрафика для определения неизвестных концентраций Cd(II).
Для построения градуировочного графика готовят растворы азотнокислого кадмия различных концентраций в питательном растворе в интервале
0,5-10 мкг/30 мл раствора или 0,0170,33 мкг Cd(II)/мл.
В табл. 1 и 2 представлены некоторые результаты количественного определения кадмия по изменению оптической плотно" òè раствора и биомас. сы тест-культуры.
Данные таблицы свидетельствуют о возможности количественного определения ионов Cd(II) с помощью плеснево-. го гриба Asp.awamori F †8 в интервале концентраций 0,017-0,33 мкг/мл раствора.
Пример 1. Количественное определение ионов кадмия в водном растворе по изменению оптической плотности (табл. 1).
Таблица 1
I ——
Найдено Cd +, Погрешмкг/мл ность, 7.
Примечание. Объем раствора 30 мл, п = 5, о -= 0,95
В предварительно простерилизованные питательные растворы объемом
29 мл вводят 1 мл раствора с неизвестным содержанием ионов Cd(II) .
Культуры инкубируют в термостате при о
30 С в течение 5 сут. Затем пробы с культурами стерилизуют и отделяют биомассу культуры фильтрованием через бумажный фильтр. Биомассу на фильтре дважды промывают по 5 мл бидистиллированной водой, подкисленной
НС1.
Питательные растворы после отделения биомассы и промывания доводят бидистиллированной водой до первоначального объема — 30 мл и определяют оптическую плотность (А) на спектрофотометре СФ-16 при = 440 нсм, 1
2 см. Найдено, например, что А =
= 0,3. По градуированному графику (фиг. 1) такая оптическая плотность соответствует Igc Погрешность определения ионов кадмия составляет 6-77.. Пример 2. Определение ионов кадмия по изменению биомассы тесткультуры (табл. 2). Т а б л и ц а 2 $+ 2+ Введено Cd, I Найдено Cd мкг/мл I мкг/мл Аналогично примеру 1, биомассу, отделенную от питательного раствора, промывают тщателъно 50 мл бидистиллированной воды. Затем биомассу вью сушивают при 105 С до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах с точностью до + О, 15 мг. Находят, что биомасса тест-культуры составляет О, 165 r, что соответствует по градуировочному графику фиг.2 1gC „ „>= — 1,0, т.е. неизвестная концентрация кадмия составляет О, 10 мкг Cd(II)/мл раствора. Погрешность определения кадмия по изменению оптической плотности 6-77. Способ позволяет проводить анализ ионов кадмия в воде при их содержаФормула изобретения Способ опре деле ния конце нтрации ионов кадмия путем выращивания тесткультуры на среде Чапека-Докса в оптимальных условиях в присутствии исО.б 13 11 а9 07 05 гас, Ф 1 0,20 6 è И о 0)2 ая -гас„ /ю 1,2 Рие. 2 Составитель Г. Осипов Техред Л. Сердюкова Корректор Э. Лончакова Редактор Н. Гунько Заказ 308 Тираж 483 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент","г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 15 нии 0,017 мкг/мл и более с точностью 6-77.. Кроме того, предлагаемый способ позволяет определить одновременно содержание ионов кадмия и оценить его физиологическую активность в отношении исследуемых тест-организмов. Получение такой информации особенно важно в контроле за содержанием ионов кадмия в природных водах. 51724 6 следуемого вещества с последующей оценкой его содержания, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы5 шения чувствительности и точности определения, в качестве тест-культуры используется Aspergi llus avamori BKM F-808, а содержание концентрации ионов кадмия оценивают по изменению биомассы культуры и/или изменению содержания пигмента в культуральной жидкости по предварительно построенным калибровочным графикам зависимости биомассы и оптической плотности от содержания кадмия в тестовых прорах.
