一种用于生物传感器测定生化需氧量的包埋BODseed的有机-无机杂化材料膜及制法

摘要

本发明提供一种用于生物传感器测定生化需氧量的包埋BODseed的有机-无机杂化材料膜，其是正硅酸乙酯的溶胶-凝胶和聚乙烯醇接枝4-乙烯基吡啶相混合时形成的互穿网络材料。其能牢固的固定BODseed混合菌，用于快速BOD的检测。聚乙烯醇支链上的羟基与溶胶凝胶网络中的硅共价连接，防止了含微生物的生物膜的开裂，保证了生物传感器的重现性和稳定性；聚乙烯醇接枝4-乙烯基吡啶可以通过氢键等稳定微生物，保持微生物的长期活性。采用这种材料包埋BODseed制备生物传感器，连续使用50天信号响应未见衰减。测试葡萄糖谷氨酸标准溶液及不同种类的单一有机物，BODseed生物膜对不同种类的有机物具有相似的降解效率。

主权项

一种用于生物传感器测定生化需氧量的包埋BODseed的有机‑无机杂化材料膜，其特征在于，所述的材料膜是正硅酸乙酯的溶胶‑凝胶和聚乙烯醇接枝4‑乙烯基吡啶相混合时形成的互穿网络材料；该材料膜是有下述方法制备的：(1)将接枝度为5‑30％的聚乙烯醇接枝4‑乙烯基吡啶配成质量浓度为2‑5％的水溶液A；(2)将BODseed扩大培养后离心分离，加入磷酸盐缓冲溶液中，得到菌浓度为1‑6毫克/毫升的悬浮液B；(3)把无机材料正硅酸己酯溶于甲醇或乙醇，加入浓度为0.1molL‑1盐酸作催化剂，再加入水混匀，超声振荡1小时后，得溶胶C；正硅酸己酯、甲醇或乙醇、浓度为0.1mol L‑1盐酸和水的体积比为20‑60∶5‑20∶2‑5∶50‑300；(4)然后将溶液A、悬浮液B与溶胶C，按质量比1∶0.2‑0.5∶0.2‑1混匀；用取样器移取该混合液滴涂到微孔透气膜表面，2‑6℃下放置12小时，得到一种用于生物传感器测定生化需氧量的微生物有机‑无机杂化材料膜。