利用单室微生物燃料电池的产电信号检测土壤污染毒性的方法

摘要

本发明公开了一种利用单室微生物燃料电池产电信号检测土壤污染毒性的方法，采用污染土壤或提取污染土壤的悬液，充入单室微生物燃料电池。单室微生物燃料电池运行期间产生的总电量、电压或电流峰值以及到达峰值的时间与土壤污染毒性有很好的相关关系，可以作为检测土壤污染毒性的指标。所用的单室微生物燃料电池包括阳极、阴极、导线和负载，阳极铺在单室微生物燃料电池底部，阴极浸没在淹水土壤水层或土壤悬液的液面以下。土壤或土壤悬液中的微生物分解人工添加的葡萄糖或乙酸钠进行产电，并以水中的溶解氧为电子受体。本发明的方法操作简单、检测成本低、检测过程不产生污染，以及对土壤污染响应灵敏。

主权项

利用单室微生物燃料电池的产电信号检测土壤污染毒性的方法，其特征在于，其检测对象为污染土壤或者提取的污染土壤悬液，所采用的单室微生物燃料电池包括阳极、阴极、导线和负载；具体包括如下步骤：步骤一、将污染土壤或污染土壤悬液与葡萄糖或乙酸钠混合，葡萄糖或乙酸钠的质量不超过土壤质量的2%或不超过土壤悬液体积的2%；步骤二、将步骤一得到的污染土壤或者污染土壤悬液加入单室微生物燃料电池，其中，污染土壤加入单室微生物燃料电池后，需要再加入蒸馏水或去离子水保持淹水状态；步骤三、将单室微生物燃料电池的阳极和阴极通过导线与负载串联，运行单室微生物燃料电池并采用数据采集器或万用表实时连续记录负载两端的电压或电流，36小时后停止记录；步骤四、将记录的电压数据根据公式（1）和（2）换算成电量，或将电流数据根据公式（2）换算成电量： I (电流, A)=U(电压, V) / R (负载, Ω)                           （1）Q (电量, C) = I (电流, A) × t (时间, s)                           （2）步骤五、根据单室微生物燃料电池的产电信号判断土壤污染毒性：单室微生物燃料电池运行期间的产电电量越低，或产电电压或电流的峰值越低，或达到峰值的时间越晚，表明土壤污染毒性越大。