Способ обнаружения токсичности жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОцидлистическихРЕСПУБЛИК БРЕТЕ НИЕ й ботаники,В,Г 7,СИЧНО 5 сут и 3 СТ о незначи ельна ОСУДДРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) СПОСОБ ОБНАУ)КЕНИЯСТИ )КИ,ЦКОСТИ Изобретенис относится к водной токсикологии и может быть использовано для контроля качества воды,Известен способ оценки токсичности жидкостей путем использования тест-объекта одноклеточнь.х водорослей рода . Сп 1 огеПа, вклю ающий введение водорослей с питательной средой в опытную кювету тестируемой жидкости, а питательной среды - в контрольнуо, облучение и измерение показателей для оценки. В известном способе используют водоросли несинхронной культуры мезофильного штамма Сп 1 огепа рогепоЫоза 82 (ЫГУ), выращивают на полной среде Тамия и переносят в минимализированнуо среду Успенского. Токсичность определяют по разнице роста в опытной и контрольной пробах.Недостатком известного способа является длительность проведения анаЯО 1702304 А 1(57) Изобретение относится к токсикологии и может быть использовано ДЛЯ контроля сточных вод. Целью изобретения является повышение зкспрессности обнаружения токсикантов. Цель достигается тем, что тестобьект (водоросль Сй 1 огеИа) предварительно выдерживают на холоде в темноте, затем помещают в контрольную и исследуемую среды, нагревают и измеряют алектрохимический отклик, затем облучают тест-обьект и по величине сдвига Отклика судят 0 Окспчост идоси, 3 з.п.ф-лы,табл,тельность,Наибогее близким к предлагаемому является способ оценки токсичности жидкостей, заключающийся в том, что в качестветест-Обьекта использу 1 ОТ микроорганизмы,постоянно культивируемые в равновесныхусловиях, которые затем смешива;от в требуемом количсстве с контролируемой нэтоксичность жидкостью и с питательнойсредой. Ухудшение состояния микроорганизмов под действием анализируемой жидкости определяют по сравненио сконтрольной пробой по изменению одногоиз показателей, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов (изменению цвета, рН, концентрации карбоновых кислот ив особенности по снижению потреблениякислорода микроорганизмами),Недостатками известного способа являются длительность получения окончатель 1702304ного результата и низкая чувствительность анализа в связи с большой устойчивостью микроорганизмов к определенным классам токсичных веществ па сравнению с одноклеточными водорослями.Цель изобретения - Обеспечение экспрессности Обнаружения - достигается., тем, что клеки водорослей помещают вопытную и контрольную термостатируемые кюветы, Облуча 1 от светом и одновременна непрерывно перемешивают содержимое, при этом с помощыа ионоселективных электродов измеря ог показания концентрации ионов и по величине сдвига концентрации хотя бы одного.из измеряемых ионов вОпытной кювете судят 0 токсичности жидкости, причем клетки водорослей предварительно выдерживают в темноге при температуре (+1)+4)С, после чего их пере, носят в измерительные кюветы и нагрева ют до температуры 25-30 С в гечение 10 - 15 мин, кроме того облучение осуществляют в течение 10-15 мин при освещенности 1 - 5 10 кс,П р и м е р. Клегки водоросли СЫагеа ча 19 агз выращивают в течение трех дней при непрерывном освещении при 30 С на полной среде Тамия следующего состава, г/л; КМОз 5; КН 2 Р 04 1,25; М 9304 УН 20 2,5, Ге 504 0,003:, ЭДТА 0,037; раствор микроэлементов Арнона 2 мл, Состав микроэлементов, мг/л: НзВО 4 2,8 б; МпСЬ 4 Н 201,81; Лп 5047 Н 20 0,222; Сц 504 5 НО 0,079.Для опыта клетки отделяют от средывыращивания центрифугированием (3000 об/мин 5 мин), отмывают один раз дистиллированной водой, суспендируют в минимализированной па ионному составу контрольной среде состава, М/л: ИаС 10 ", КС 1 10; СаС 12 10 "; Тпз - буфер 10 М (рН 9); помещают на 10 - 20 ч в темноту при температуре (+1)-(-4)С. Перед началом измерений по 10 мл клеток в контрольном растворе (плотностью 10 млн, клеток/мл) заливают в контрольную и опытную кюветы, которые термастатируют с помащыа ультратермостата Ч) при 25 - 30 С в течение 10-15 мин при непрерывном перемешивании, Опытную и контрольную кюветы закрывают крышками, оснащенными ионаселективными электродами для К тип ЭСЛ-07), Иа (тип ЭСЛ-07), Н (тип ЭСЛ-Г), сигналы от электродов по отношению к индифферентному электроду тип Э ВЛ 1 МЗ) регистрируют на стандартных электрометрических усилителях тип рН - 340) и записывают на ленте многоканального автоматического потенциометра (тип КСП),Затем в опытную кювету вносят пробу(0,1 мл) тестируемой на токсичность жидкости (раствор определенных веществ, пробасточной воды и т.п.), а в контрольную кю 5 чету - такой же обьем 0,1 мл) контрольного раствора, Через 10 мин опытную иконтрольную кюветы освещают белым све 4том интснсивностью 1 - 5 10 лк(осветительтипа ФОС) и в течение 10 - 15 мин реги 10 стрируют с помощью ионоселективныхэлектродов скорость изменения концентрации ионов К, Ма, Н".По предлагаемому способу клетки перед началом Оценки токсичности падверга 15 ют шоку путем суспендирования клеток вминимализированной по ионному составуконтрольной среде; предварительного вы. держивания клеток на холоде и в темноте.Последующее освещение предвари 20 тельно адаптированных к темноте и выдержанных на холоде клеток приводит кактивации светозависимого метаболизмаклеток и. как следствие, к изменению скоро+ + +сти транспорта ионов Н, К, Ма между25 клетками и наружной контрольной средой,чта и регистрируется с помощью ианаселекТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ,Такая предобработка приводит к повышению чувствительности реакции объекта30 на внешнее воздействие, Кроме того, при.такой предабработке отпадает необходимость в использовании синхронной культу-ры клеток, которая является трудоемкой идорогостоящей,35 Для оценки степени влияния различныхтестируемых проб жидкости на метаболизмклеток используют, например, отношениескорости изменения концентрации исследуемых ионов в опытной и контрольной кюве 40 тах в первые 10 - 15 мин освещения;К () онтр.кконтр.+Сдвиг указанных параметров Л чк,50 Лчйа, Ь чн) в ту или инуо сторону От 1007 ьсвидетельствует о нарушении светозависимого метаболизма клеток, что проявляетсяв изменении скорости транспорта ионов и,следовательно, характеризует степень55 токсичности тестируемой жидкости.Результаты измерений приведены втаблице.Из сравнения данных, представленных в таблице, следует, чта некоторые изизмеряемых параметров являются более5 1702304 30 иницы изм 20 40 95 25 50 98 10 25 50 72 1000 :100 ; 10 :100 ;10 чувствительными к одним веществам, а некоторые - к другим. Это позволяет идентифицировать химические вещества при их совместном действии на биологическую клетку, что особенно важно при анализе 5 сточных вод конкретного промышленного предприятия.Использование предложенного способа обеспечивает сокращение времени получения окончательного результата до 20-30 10 мин, что дает возможность оперативно оценивать токсичность исследуемой жидкости и, тем самым, контролировать качество вод на ранних стадиях загрязнения,Благодаря измерению трех независи мых параметров Я чк, Лчи;, Л чн+ + +) характеризующих реакцию клетки на присутствие в водной среде токсичных соединений, повышаются чувствительность и надежность получаемых оценок токсично сти и расширяется круг токсикантов, присутствие которых можно зарегистрировать.Формула изобретения 1, Способ обнаружения токсичности 25 жидкости, заключающийся во введении в контрольную и исследуемую среды тестКарбонилцианидхлпрфенилгидразо объекта с последующим измерением электрохимического отклика электродов, размещенных соответственно в контрольной иисследуемых средах, о т л и ч а ю щ и йс я там, что, с целью повышения экспрессности способа, тест-объект предварительно выдерживают на холоде и в темноте,затем помещают его в контрольную и исследуемую среды, нагревают и измеряют электрохимические сигналы электродов, послечего проводят облучение тест-объекта и повеличине сдвигов зле ктрохимических сигналов судят о токсичности жидкости, причем вкачестве тест-объекта использована водоросль рода СЫоге 1 а.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве электродов использованыы К, Н и Ма селективн ые электроды,3, Способ поп.1,отличающийсятем, что клетки водоросли предварительновыдерживают в темноте при температуре+ 1 - -4 С, после чего их переносят в измерительные среды и нагревают до температуры 25-30 С в течение 10 - 15 мин,4, Способ пои, 1, отл ича ю щийсятем, что облучение осуществляют в течение10-15 мин при освещенности (1 - 5) 10 лк.