Способ определения токсичности жидкостей и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АБО 01 й 33 18 ЕТЕН Е ИЗОБ ВИД":ТЕЛ ЬСТ ОПИ Теоретикты фонового га состоблеьв экои моделирометиздат,СР Ю Ю 2. Спос ющий с адаптацио зуют адап пульсном, генетичес ющего тест ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С(71) Всесоюзный научно-исследова. тельский институт по охране вод(53) 615,9.532.13(088.8)(56) 1. Патин СА. Влияние загряз- .ненности на биологические ресурсыи продуктивность мирового океана.М , "Пищевая промышленность", 1979,с, 89-98.2. Израэль Ю. Ъ, и дрческие и прикладные аспеэкологического мониториняния биоты. - В кн,: Прологического мониторингавания экосистемы. Гидрот, 3, 1980, с. 7-24.3. Тест А. . - дляориентировочно"го определения токсичности. - В кн,:Унифицированные методы исследованиякачества вод, ч. . Метода биологического анализа вод. М 1976,. с. 116-125.4. Финаков Г. 3., Брандт А. Б.Применение амперометрического метода для исследования влияния светана кислородный обмен водных растений, дек. .Х, 2884-74 АН СССР, Институт биологической физики, Пушйно,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИЖИДКОСТЕЙИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ.ЮЕСТВЛЕНИЯ(57), 1. Способ определения токсич ности жидкостей, включающий предварительное культивирование Фотосинтезирующего тест-объекта, введение клеток тест-объекта в камеру реакциис контрольной жидкостью для определения физиологического состояниятест-объекта, подачу в камеру контролируемой жидкости, выдерживание.,801010557 А тест-объектаи определеМЙе его фкзи" ологического состояния с последуююим сравнением Физиологического состояния тест-объекта в контролируемой и контрольной жидкостях, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью ,повышения точности и скорости определения, количество введенных и камеру клеток тест-объекта определяют по активйости дыхания от 3;,0 до ".,. 7,2 мг/л, в 1 мин при освещении камеры прерывистым светом. постоянной интенсивно".ти, затем выбирают актив- ность фотосинтеза .из соотношения активности дыхания клеток тест-объекта, равного 0,4-0,8 активности . фотосинтеза клеток тест-объекта, а . Е .Физиологическое состояние тест-объ.екта в контрольной ,жидкостиопреде,ляют по активности Фотосинтеза, пос- ,реьв ле выдерживания тест-объекта с койт- Ъ ролируемой жидкостью вторично онределяют активность фотосинтезаи в зай висимости от направления измененияэтой активности проводят дальнейшееопределение Физиологического. состо- аюфяния тест-объекта в,контролируемой Раав 4жидкости; причем определение ведутпри увеличении активности 4 ютосинтеза по индукционным характеристикамтест-объеКта, при неизменной активности Фотосийтеза " по адаптационнымхарактеристиками, а при уменьшении АДактивности фотосинтеза -.по функциональным показателям тест-объекта,и полученные при этом значения измеряемых параметров сравнивают со значениями,.полученными в контрольной фВ,жидкости. об по п. 1, о т л и ч ая тем, что в качестве ной характеристики испольацию фотосинтеза при им" мутагенном воздействии на ий аппарат фотосинтезиру-объекта ультрафиолето.КорректорЕ. Рошко илиал Редактою тюее юйаЗаказ 2В Составитель А, МакарЛ. Филь Техред Т.Маточка О/34 Тираж 871 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 атентф г. Ужгород, ул. Проект1010557 Изобретение относится к способам жидкостей, один из которых является и устройствам для исследования хими- .;токсичностью. Для практических целей ческих свойств веществ, а также к имеет смысл понятие относительная анализу воды методом биологической тойсичность, а при оценке состава и индикации и предназначено для оцен, свойств жидкости - уровни токсичности, ки токсичности сточных вод, сбрасы- смысл которых, например, хорошо поваемых в водные объекты и использу- ясняется уровнями и порогами слы - емых в оборотном водоснабжении пред- шимости для звукового поля. приятиями химической, пищевой, Фар- . Известно использование способов .мацевтической и др, отраслей промыш оценки токсичности жидкостей по влиленности, а также поверхностного" сто- янию их на физиологическое состояние ка, поступающего с городских терри- гидробионтов13. торий, сельхозугодий в водоемы Радиоуглеродный способ позволяет 1оценивать токсичность жидкостей сТоксичность контролируемых жид низкими биомассами в условиях, прикостей является интегральным показа- ближенных к природным. Наблюдая из; телем химического загрязнения жидкос. менения активности Фотосинтеза в затей, учитывая то, что в составе жид- висимости от концентрации и времени кости может находиться большое коли- взаимодействия, можно оцениватьинчество химических соединений, кото-, 0 интегральную токсичность жидкостей, рые порой невозможно идентифициро- при низких концентрациях длительвать инструментальными методами, ность измерения составляет около большую значимость приобретают мето сут, а иногца и более. Это приды биологической индикации. Они поз- водит к возникновению значительных воляют получать критерий качествадинамических погрешностей. вым излучением в спектральной области 220-300 нм, интенсивностью 5005000 лк и длительностью импульса5-60 с, а в качестве измеряемогопараметра берут время установлениявозмущения фотосинтеза после мутагенного воздействия в контролируемой жидкости.3. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что тест-объектвыдерживают с контролируемой жидкостью 5-60 мин.4,:Способпо п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что освещениетест-объекта производят светом длиной волны 560-850 нм и интенсивностью 800-7500 лк,5. Устройство для определениятоксичности жидкостей, содержащее,культиватор, блок водоподготовкии подачи контролируемой жидкости,датчик с камерой реакции, в которуюпомещены источник света и электрохимическаяячейка растворенного кислорода, соединенная с электроннымблоком и регистрирующим устройством,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и скорости определения токсичности жидкостей, оно снабжено камерой контролируемой жидкости с каналами вводаи вывода, насосом подачи тест-объекта, источником ультрафиолетовогоизлучения, источником прерывистого света, блоком управления, усилителем, амплитудным дискриминатором,коммутатором, реле времени, блокомизмерения индукции, блоком измерения адаптации и блоком измеренияфункционального показателя, причем,камера контролируемой жидкости подсоединена к камере реакции через дирлиэную мембрану, насос подачи тестобъекта подключен к одномувыходублока управления и установлен в канале, соединяющем культиватор и камеру реакции, источник ультрафиолетового излучения соединен с однимвыходом коммутатора, источник прерывистого света соединен с другимвыходом блока управления, электрохимическая ячейка соединена с усилителем, при. этом первый выход последнего соединен с первым входом коммутатора, а второй выход - с однимвходом блока управления и входомамплитудного дискриминатора, первыйвыход которого подключен к первомувходу коммутатора, а второй выходсоединен с другим входом блока управления, третий выход усилителя соединен с одними входами блоков измерения индукции, адаптации и функционального показателя, другие входыкоторых соединены с выходами коммутатора, а выходы соединены с регистрирующим устройством, кроме того, выходреле времени соедийен с вторымвходом коммутатора.Метод не обладает экспрессностью,его затруднительно испольэовать дляразработки технических средств экспресс-контроля сточных вод и другихжидкостей,Известно использование биологического мониторинга для оценки антропогенного воздействия на экосистемы, В качестве контролируемогопоказателя для оценки состояния биологического вида при заданных условиях среды выбран коэффициент размножения вида биоты. Методика измерения для мойиторинга включает периодические измерения коэффициентовразмножения выбранного вида, прогноз и установление с известной точностью оценок поля чувствительностибиоты к антропогенным загрязняющимвеществам )2.Создание. мониторинга касаетсятолько больших и сложных экологических систем, Поэтому реализация программного обеспечения является сложной и трудоемкой задачей, которуюможет решат мнооисленный спецйальный штат или научные центры. При определении коэффициента размноженияв зависимости от изменения химического состава среды возникает большаятрудность инструментального определения начального количества биоты.Для его измерения с удовлетворительной степенью точности нужно проводитьспециальные, достаточно сложные эксперименты. Кроме того, даже внутриодних и тех же экспериментов исход-. З 5ные значения будут значительно варьировать. Поэтому данный способ обладает значительной погрешностью. Онимеет узкий диапазон измерений. Применение его для экспрессной оценки 40и автоматизации контроля токсичностипрактически невозможно,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ оценки токсичности по Кнеппу,который включает предварительное куль.тивирование тест-объекта (водорослей)и введение его определенного количества,в камеры .(кислородные склянки),в которые такжевводят контролируемую жидкость по нарастающим концентрациям. Затем все пробы герметизируют и выдерживают в термолюминостате24 ч при 20-22 фС и освещенности 4000. 5000 лк. По истечении времени выдерживания во.всех склянках определяют,количество кислорода методом Винклера, которое являтся показателем физиологического состояния тест-объекта. Активность Фотосинтеза определя-ют иэ разности между величинами содержания кислорода каждой пары скля-нок с водорослями и без них. Анализрезультатов проводят по 4-м наиболее характерным кривым изменениямактивности Фотосинтеза 1 З, 65 Способ позволяет анализировать концентрации в узком диапазоне изме рений, так как использует для измерения только Функциональный показатель тест-объекта. Он имеет значительную ошибку, а следовательно, низкую точность, связанную с неопределенностью концентраций водорослей, вводимых . в склянки. Затруднительно интерпретировать результаты оценки, так как используется только функциональный . . показатель. Проведение оценки токсич; ноет. требует значительных затрат в.емени, что приводит к увеличению неопределенности результатов измерения, Способ не обладает экспрессностью, его использование при создании автоматизированных устройств оценки токсичности жидкостей затруднительно.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству для оценки токсичности жидкостей является устройство, используемое для исследования интенсивности фотосинтеза и дыхания водорослей, а также для исследования влияния различных Факторов на фотосинтез и дыхание.устройство содержит электрохими- ческий датчик растворенного кислоро-. да, герметично соединенный с камерой, имеющей светопроницаемое окно и отверстие дпя ввода суспенэии водорос" лей и добавок, магнитную мешалку, термостатирующую рубашку, термометр, и источник света.При работе устройства в рабочий объем камеры вводят суспенэию водорослей и контрольную, а при другом измерении контролируемую жидкость. Затем герметично закрывают вводное отверстие и через светопроницаемое окно камеры освещают водоросли источником света, одновременно с помощью датчика регистрируют концентрацию растворенного кислорода в камере с контрольной, а затем контролируемой жидкостями в момент включения источника света и в последующие моменты времени, вплоть до выключе-. ния источника света. В случае использования непрерывно действующего ре гистрирующего прибора получают кривые возрастания концентрации растворенного кислорода в камере с контрольной и контролируемой жидкостями которые характеризуют интенсивность Фотосинтеза тестобъекта. В качестве измерительного прибора в известном устройстве используют преобразователь рН-метра.Измерение интенсивности фотосинтеза в контрольной и контролируемой кидкостях производят при одинаковой температуре, интенсивности освещенности и при перемешивании проб Г 4,Недостатком известного устройства является низкая точность оценки, 1010557так как для малых концентраций ток- ние ведут при увеличении активностисиканта необходимо очень большое вре- фотосинтеза по индукционным характемя выдерживания тест-объекта в конт- ристикам тест-объекта, при неизменнойролируемой жидкости (более 14 дней), активности фотосинтеза - по адаптаоднако эа это время культура тест- ционным характеристикам, а при уменьобъекта изменяет свою числсннссть 5шении активности фотосинтеза - по фуннастолько существенно, что это при- кциональным показателям тест-объектаФводит к значительным ошибкам. для и полученные при этом значения измесредних концентраций известным уст- ряемых параметров сравнивают со знаройством невозможно оценить токаич- чениями, полученными в контрольнойность, что связано с адаптацией кле жидкости,ток к токсиканту. И даже для высоких . В качестве адаптационной характеконцентраций известным устройством ристики используют адаптацию фотосиноценка токсичности производится гру- теза при импульсном щутагенном воэдейбо, так как в такой контролируемой.ствии на генетический аппарат фотосинжидкости существуют различные приме тезирующего тест-объекта ультрафиолеси, которые. изменяют оптическую плот- товым излучением в спектральной обность среды, а это не позволяет обес ласти 220-300 нм, интенсивностью 500 печить одинаковую освещенность тест лк и длительностью импульсаобъекта. Кроме этого, контакт конт-бО с, а в качестве измеряемого паролируемой жидкости с датчиком раст раметра берут время установления возворенного кислорода образует на по- мущения фотосинтеза после мутагеннолимерной мембране труднорастворимые го воздействия в контролируемой .жидпленки, которые бывают порой газоне- кости.проницаемые из-за перехвата раство- Причем тест-объект выдерживаютРенного кислорода этой пленкой, что 25 с контролируемой жидкостью в течениеснижает чувствительность и точность 5-бО мин.измерений, Кроме того, известное Освещение тест-объекта произвоустройство трудно автоматизировать дят светом длиной волны в пределахс метрологической надежностью. 560-850 нм и интенсивностью 800 Цель изобретения - повышение точ лк.ности и скорости определения и авто- Зля достижения поставленной цели30матиэ агнии контроля. устройство для оценки токсичностиУказанная цель достигается тем, жидкостей в широком диапазоне, содер. что согласно способу определения ток- жащее культиватор, блок водоподготов.сичности жидкостей, включающему пред- ки и подачи контролируемой жидкости,варительное культивирование фотосин- З 5 датчик с камерой реакции, в которуютезирующего тест-объекта, введение помещены источник света и электрохиклеток тест-объекта в камеру реакции мическая ячейка растворенного кислос контрольной жидкостью для опреде-рода соединенная с электронным бло:ления Физиологического состояния ком и регистрирующим устройством, снаб=. тест-объекта, подачу в камеру конт жено камерой контролируемой жидкостйролируемой жидкости, выдерживание с каналами ввода и вывода, насосомтест-объекта и определение его физи- подачи тест-объекта, источником ульологического состояния,с последующим трафиолетового излучения, источникомсравнением физиологического состо- прерывистого света, блоком управлеяния тест-объекта в контролируемой 45 ния, усилителем, амплитудным дискрии контрольной жидкостях, количество минатором, коммутатором, реле времевведенных в камеру клеток тест-объ- ни, блоком измерения индукции, блокомекта определяют по активности дыха- измерения адаптации и блоком измерения от 3,0 до 7,2 мг/л в 1 мин при ния функционального показателя, приосвещении камеры прерывистым светом 50 чем камера контролируемой жидкостипостоянной интенсивности, затем вы- подсоединена к камере реакции черезбирают активность фотосинтеза из со- диализную мембрану, насос подачиотношения активности дыхания клеток тест-объекта подключен к одному выхотест-объекта, равного 0,4-0,8 актив- ду блока управления и установлен вности фотосинтеза. клеток тест-объек- канале, соединяющем культиватор ита, а Физиологическое состояние камеру реакции, источник ультрафитест-объекта в. контрольной жидкости олетового излучения соединен с однимопределяют по активности фотосинтеза, выходом коммутатора, источник препосле выдерживания тест-объекта с рывистого света соединен с другимконтролируемойжидкостью вторично выходом блока управления, электроопределяют активность Фотосинтеза 60 химическая ячейка соединена с усилии в зависимости от направления изме- телем, при этом первый выход послед. нения этой активности производят него соединен с первым входом коммудальнейшее определение физиологичеС- татора, второй выход соединен с одкого состояния тест-объекта в контро- ним входом блока управления и с вхолируемой жидкостц, пРичем определе дом амплитудного дискриминатора, первый выход которого подключен к первому входу коммутатора, а второй выход соединен с другим входом блокауправления, третий выход усилителясоединен с одними входами блоков измерения индукции, адаптации и функционального показателя, другие входы которых соединены с выходами коммутатора, а выходы этих блоков подсо-.единены к регистрирующему устройству,кроме того, выход реле времени со Оединен с вторым входом коммутатора. На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для оценки токсичности жидкостей в широком диапазоне;на Фиг. 2 - фотоиндукционное иэмене 15 ние активности фотосинтеза, на Фиг. 3 зависимость реакции тест-объектаот концентрации токсиканта по параметру индукционной характеристики," на Фиг. 4 - -изменение адаптационных 20 характеристик во времени при различных концентрациях токсиканта, на Фиг. 5 - зависимость отклика (адаптации) тест-объекта от концентрации токсиканта; на фиг. б - изменение Функционального показателя во време- . ни для. различных концентраций ток- сиканта, на фиг. 7 - зависимость активности фотосинтеза от концентрации токсиканта.Устройство для оценки токсичности жидкостей содержит (Фиг, 1) культиватор 1, блок 2 водоподготовки и подачи контролируемой жидкости, датчик 3 с камерой 4 реакции, в которую помещены источник 5 света и электро- З 5 химическая ячейка 6 растворенного кислорода, соединенная с электронным блоком 7 и регистрирующим устройством 8 В устройство такжевведены насос9 подачи тест-объекта, источник 10ультрафиолетового излучения, источник 5 прерывистого света, блок 11 управления, усилитель 12 амплитудныйдискриминатор 13, коммутатор 14, ре 40 ле 15 времени, блок 16 измерения 45 индукции, блок 17 измерения адаптации и блок 18 измерения функционального показателя. Насос,9 подачи тест.объекта подключен к одному выходублока 11 упРавления и установлен вканале 19, соединяющем культиватор 1и камеру 4 реакции. Источник 10 ультрафиолетового излучения соединенс одним выходом коммутатора 14, аисточник 5 прерывистого света соединен с другим выходом блока 11 управления. Электрохимическая.ячейка бсоединена с усилителем 12, при этомпервый выход последнего соединен спервым входом коммутатора 14. Второйвыход усилителя 12 соединен с одним .60входом: блока 11 управления и входомамплитудного дискриминатора 13, одинвыход которого подключен к первомувходу коммутатора 14, а второй соединен с вторым входом блока 11 уп равления. Третий выход усилителя 12,соединен с одними входами блоков иэмерения индукции 16, адаптации 17 ифункционального показателя 18, вторыевходы которых соединены с выходамикоммутатора 14, а выходы, этих блокОвподсоединены к регистрирующему устройству 8. Выход реле 15 времени. соеди.- нен с вторым входом коммутатора. 14.Кроме. этого .к камере 4 реакции подсО- единена камера 20 контролируемой жид-кости, которая имеет каналы ввода 21 и вы ода 22 жидкости. Канал 21 ввода соединен с блоком 2 водоподготовки и подачи контролируемой жидкости.Между камерой 20 контролируемой жидкости и камерой 4 реакции .установле- на с уплотнением диализная мембра на 23.Оценка токсичности жидкостей в широком диапазоне предлагаеьими способом и устройством осуществляется следующим образом. При включении электронного блока 7 включаются блок 2 водоподготовки, блок 11 управления, коммутатор 14, питание блоков измерения индукции 16, адаптации 17 и Функционального показателя 18, а также регистрирующее устройство 8. После этого происходит автсэщтическоевключение:насоса 9 подачи тест-объекта. В пред-. лагаемом устройстве использован перистальтический насос. В качестве тест-.объекта использованы одноклеточные водоросли сценедесмус или хлорелла. Тест-объект из культиватора 1 подается насосом 9 через канал 19 ввода в камеру 4 реакции. Так как объем камеры 4 тест-объекта составляет около 20 ммф , то через 5 с насос 9 автоматически отключается. Эа этот период происходит предварительное концентрирование тест-объекта в камере реакции. При этом питательная среда Фильтруется через диализную мембрану 23 в камеру 20 контролируемой жидкости. После этого включает-ся источник 5 прерывистого света, и камера 4 с тест-объектом осв щается светом постоянной интенсивности 5000 лк, длиной волны 680 нм. В результате Фотосинтеза в камере 4 реакции происходит увеличение концент-, рации растворенного кислорода который измеряется электрохимической ячейкой б растворенного кислорода. Сигнал от ячейки 6 поступает на усилитель 12. При достижении онцентрацией кислорода в камере верхнего порогового значения, равного, напри" мер, 11,5 мг/л, сигнал управления поступает на амплитудный дискриминатор 13, а затем на блок 11 управления, который выключает источник 5 света. После выключения света в результате поглощения кислорода тестобъектом в камере 4 реакциипроисходитуменьшение концентрации кислорода.При достижении нижнего пороговогозначения, концентрации кислорода, (например, 5,5 мг/л,. сигнал управления усилителя 12 передается на амплитудный дискриминатор 13 и блок 11 управления. Происходит включение. источника 5 прерывистого света. Если активность дыхания тест-объекта при изменении (уменьшении) концентрации кислорода в камере 4 от 11,5 до 5,5 мг/л находится в интервале, например, 3-7,2 мг/л в 1 мин,.то концентрация тест-объекта выбрана правильно. Если активность дыхания отличается от выбранного значения, автоматически по сигналу усилителя 12 и блока 11 управления происходит включение насоса 9 и осуществляется дополнительная подача насосом 9 тест-объекта в камеру 4 реакции. Плотность микроводорослей в камеререакции, соответствующая диапазону активности дыхания 4,5 мг/л в 1 мин, составляет 280 млн,.клеток на 1 смф, Сигнал усилителя 12, соответствующий выбранной концентрации, а следовательно,.и активности дыхания,например, 4,5 мг/л в минуту, запоминается и после очередного включения источника 5 света произойдет. измерение активности Фотосинтеза.Если значение активности Фотосинтеза при изменении концентрации кислорода в камере от 5,5 до.11,5 мг/л соответствует от 1,2 до 2,5 активности выбранного дыхания, то режим освещенности выбран правильно. Если это соотношение не выполняется, сигнал рассогласования усилителя 12 передается на блок 11 управленияи происходит изменение интенсивностиосвещенности. Активность фотосинтеза, изменяющаяся в зависимости от . освещенности, должна устанавливаться, например, 9,0 мг/л в 1 мин, если соотношение активностей дыханияи фотосинтеза выбрано, например, равным 0,5.После выбора концентрации тест- объекта в камере 4 реакции и заданного соотношения активностей дыхания и.фотосинтеза, освещая камеру реакции прерывистйм светом от источника 5, производят определение Физи ологического состояния тест-объекта по активности фотосинтеза для получения выбранного значения в контрольной жидкости, например, равного6 или 9 мг/л в 1 мин (Фиг. 2). Привключенном источнике 5 прерывистого, света происходит увеличение концентрации кислорода в камере 4 и при достижении верхнего порогового значения, равного, например, 11,5 мг/л, произойдет выключение источника 5 света по сигналу усилителя 12, переданному на амплитудный дискриминатор 13 и блок 11 управления. Концентрация кислорода начнет уменьшатьсяи при достижении нижнего порогового5 значения равного, например, 5,5 мг/лпо сигналу усилителя 12,.переданному на амплитудный дискриминатор 13и блок 11 управления, произойдетснова включение источника 5 преры 10 вистого света и т.д,После определения значения активности фотосинтеза в контрольной жидкости происходит подача контролируемой жидкости через канал 21 в каме 15 ру контролируемой жидкости, выдерживание тест-объекта с контролируемой жидкостью в течение, например,40 мин и вторичное определение активности фотосинтеза. В зависимости;щ от направления изменения этой активности производят дальнейшее определение физиологического состояниятест-объекта в контролируемой жидкости. При увеличении активности25 фотосинтеза, что соответствует незначительным концентрациям токсиканта в контролируемой жидкости, сигнал усилителя 12 передается на коммутатор 14 и происходит включениеблока 16 измерения индукции. Продолжая освещать камеру 4 тест-объекта прерывистым светом, производят измерение индукционной характе ристики во времени, заданным реле15 времени (Фиг. 1). При этом сигналэлектрохимической ячейки 6 непрерыв-.но поступает на усилитель 12 и передается на блок 16 измерения ин-дукции. Максимальное значение индукции переходного процесса и уста 40 новившееся состояние фиксируются,а затем берется их разность. Сигнал блока 16 измерения индукции,соответствующий разности максимального и установившегося значений45 индукции, подается на регистрирующее устройство 8. Уменьшение оаз. -ности значений свидетельствует обувеличении концентрации токсиканта(фиг. 3).После измерения происходит удаление контролируемой жидкости изкамеры 20 через канал 22, а такжеудаление тест-объекта из,камеры 4реакции и цикл повторяется.В том случае, если активностьфотосинтеза в контролируемой жидкости не изменяется, что соответствует средним концентрациям токсиканта, сигнал от усилителя 12 передает 60,ся на коммутатор 14 и происходитвключение блока 17 адаптации. Одновременно по сигналу коммутатора 14произойдет кратковременное включение источника импульсного мутаген 65 ного воздействия - ультрафиолетового излучателя. Спектральная область ультрафиолетового излучения 220- 300 нм, интенсивность, например, 2500 лк, а длительность импульса 30 с. Продолжая освещать камеру 4 тест-объекта прерывистым светом, производят измерение адаптационной . характеристики (фиг. 4) во времени. При этом сигнал электрохимической 1 ячейки непрерывно поступает на усилитель 12 и на блок.17 измерения ,адаптации. В зависимости от концентрации токсиканта в контролируемой жидкости адаптационные характеристики носят различный характер, На фиг. 4 показаны: кривая 1 - для 15 меди 0,2.мг/л, кривая .2 - для меди 0,8 мг/л кривая 3 - для меди 40 мг/л, что соответствует различному времени установления зоэмущения фотосинтеза после мутагенного 20 воздействия. Время установления возмущения Фотосинтеза после мутагенного воздействия. фиксируется блоком 17 адаптации, и соответствующий сигнал подается на регистрирующее 25 устройство 8. После измерения производится удаление контролируемой жидкости из камеры 20 через канал 22 и тест-объекта иэ камеры 4 реакции и цикл повторяется. Зависимость откли-.ЗО ка от концентрации токсиканта представлена на Фиг. 5.Если активность фотосинтеза в контролируемой жидкости уменьшается, что соответствует значительным концентрациям токсиканта, то по сигналу усилителя 12, переданному на коммутатор 14, произойдет вклюе чение блока 18 функционального показателя. Освещая камеру 4 тест- объекта прерывистым светом, про-40 изводят измерение зависимости функционального показателя во времени. На Фиг. 6 показаны изменения активностифотосинтеза во времени для различных концентраций токсиканта: 45 кривая 1 - для меди 10 мг/л, кривая 2 - для меди 17 мг/л и кривая 3 - для меди 30 мг/л. Сигнал электрохимической ячейки 6 непрерывно поступает на усилитель 12 и на блок 18 функционального показателя. При достижении уменьшения на 50 активности фотосинтеза в контролируемой жидкости по сравнению с контрольной жидкостью измерение.прекращается, Время, соответствующее этому уменьшению, Фиксируется блоком Функционального показателя, а сигнал поступает на регистрирующее устройство 8. После оконча- бО ния измерения производится удаление контролируемой жидкости и тест-объекта иэ камер 4 и 20, и цикл повторяется снова. Зависимость активности Фотосинтеза от концентрации токси- б 5 канта представлена на фиг. 7, Кривая соответствует уменьшению на 50% активности фотосинтеза в контролируемой жидкости по сравнению с контрольной. Из графиков, приведенных на фиг, 3, .5 и 7, видно, что предлагаемые способ и устройство позволяют производить.оценку токсичности контролируемой"жидкости от уровня предельно допустивших концентраций до сотен миллиграмм на литр., После проведения каждого иэмере 1 ния камеры предлагаемого устройстваи каналы ввода и вывода промываются дистиллированной водой.Отличительной особенностью предлагаемого способа является воэможность программного отбора пригодности тест-объекта для соответствующих измерений. Этот отбор может осуществляться по анализу дыхательной способности тест-объекта или по фото- синтетической характеристике; При несоответствии заданным значениям по активности дыхания или Фотосинтеза тест-объект отбраковывается. Это позволяет достичь единства подхода к измерениям, а следовательно, получить точные и достоверные оценки токсичности жидкостей.Разработка предлагаемой конструкции может быть выполнена для использования в лабораторных и полевых условиях. Предварительные экспериментальные исследования на макете пред.лагаемого устройства показали высо- кую надежность, чувствительность и точность измерений.Для оценки относительной токсичности жидкостей необходимо йроводитв анализ контрольной жидкости, например питательной среды или дехлорированной водопроводной воды, а также контролируемой жидкости. Полученные значения необходимо сравнивать со значениями соответствующими стандартному токсиканту, например, с токсичностью при ЛД 5 р по медиПредставление результатов измере. ния может быть различным: цифровая информация, световая сигнализация, звуковой сигнал, запись на ленте самописца или в рабочем журнале. Предлагаемое устройство найдет широкое применение в гидрохимичес" ких и гидробиологических исследова-. ниях.лабораторий органов Госводоохраны, а также в центральных.,заводских лабораториях для автоматического контроля состава и свойств сточных вод различных отраслей промгшпенности Оно может быть установлено в комплекте. измерительных средств автоматизированной систеви контроля состава сточных вод. Данные способ и устройство можно эффективно использовать для выявления очагов загрязнения в больших акваториях морей и океанов (на это указывают высокая точность и экспрессивность интегральной оценки), а также ори анализе сточных вод промьвшенМых предприятий, поступающих в водоеми,Использование предлагаемого способа и устройства определения токсичности жидкостей позволит упростить и значительно удешевить стоимость выполнения анализов по оцеике токсичности жидкостей. Ожидаемый годовой экономическийэффект от применения одного приборасоставит 38,2 тыс.руб.