Способ определения цианидов в сточных водах Советский патент 1990 года по МПК G01N33/18 

Изобретение относится к биотехнологии и санитарной гидробиологии предназначается для контроля за объектами окружающей среды, в частности за содержанием цианидов в природных и сточных водах.

Целью изобретения является упрощение и повышение чувствительности способа. f

Цель достигается тем, что наличие цианидов определяется по степени индукции активности j$-цианоаланинсинтезы (КФ4.4.1.9) водных растений. Этот фермент катализирует синтез циа- ноаланина из цистеина и цианида.

Степень индукции ЦАС зависит от дозы цианида (количества цианида,приходящегося на грамм водорослей), рН и температуры среды. Эта зависимость описывается уравнением

Y 2,01 + 0,07Х + 0,09Х2 - - 0,13Х3 - Os5Xf - 0,16X - 0,16Х3.

Зная степень индукции Y, условия среды в водоеме - рН Xj. и температуру Х, можно рассчитать X1 - дозу цианида.

Способ осуществляют следующим образом.

Водоросли (например, харовые) инкубируют на растворах цианида в концентрации 0,5 - 250 мг/л в течение 1-5 суток из расчета 8 г/л или дозы 0,0625 - 31,25 мг/г. По прошествии

СП

vj

о

00 О5

времени навеску водорослей растирают, добавляют трис-соляно-кислый буфер, отделяют жидкую фракцию и после центрифугирования определяют в ней активность НДС по одной из методик, рассчитывают активность цианоаланинсинтазы и строят зависимость степени индукции ЦАС от концентрации цианида (откладывают на оси абсцисс концентрацию цианида, мг/л, или дозу, мг/г, на оси ординат - степень индукции ЦАС).

Пример 1. Для определения цианидов в районе действия сточных вод в водоеме отбирают пробу водорослей, для сравнения - пробу тех же растений в чистом районе. Берут среднюю пробу из нескольких растений, и навеску 5 г растирают в фарфоровой ступке на холоду, добавляют 10 мл 0,2 И трис-соляно-кислого буфера рН 8,85, процеживают через четыре слоя марли и центрифугируют 5 мин при 12000 об/мин. Иадосадочную жидкость используют для определения активное ти.

Активность определяют спектрофото- метрически с ацетатом свинца. Для этого к 1,2 мл 0,2 Ы трис-ацетатного буфера рН 9,25 приливают 0,2 мл ферментного экстракта , 0,2 мл 0,1 М цистеина, 0,2 мл 0,05 М цианида натрия, 0,2 мл 0,002 М ацетата свинца. Смесь встряхивают и инкубируют 30 мин при 37°С. Затем измеряют оптическую плотность при 360 нм против контроля в кюветах толщиной 0,5 см.

Активность рассчитывают по формуле А 158 В,.где D - оптическая плот ность, 158 - пересчетный коэффициент

для выражения активности в нмоль ч -| -1

КМИН МЛ ,

Полученные значения активности сравнивают с контрольным у растений из чистого района , рассчитывают от- А опыт.

-

ношение

КоИТр,

100% и по калибровочной кривой находят концентрацию цианида.

Пример 2. Пробоподготовка аналогична примеру 1. Активность определяют по количеству образовавшегося метиленовогб голубого. Для этого

0

к пробе 1,2 мл 200 мкмоль/л трис-соляно-кислого буфера добавляют 5 мкмоль/л цистеина, 5 мкмоль/л цианида и 0,2 мл ферментного экстракта. Пробу инкубируют при 37°С в течение 10 мин и затем добавляют 0,5 мл 0,02 моль/л соляно-кислого диметил- n-фенилендиамина в 7,2 н. НС1 и 0,5 мл 0,03 моль/л FeClg в 1,2 н. НС1 и через 20 мин определяют образовавшийся метиленовый голубой по поглощению при 650 нм. Активность рассчитывают по формуле А 0,65 D, где D - оптическая плотность, 0,65 пересчетный коэффициент на H2S (мкмоль/л).

Дальнейший пересчет как в примере 1 .

Результаты определения цианида предлагаемым и известным способами приводятся в таблице.

сри

- 25

Формула изобретения

Способ определения цианидов в сточных водах, включающий отбор пробы воды, инкубирование в ней водных растений с последующим определением активности фермента, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения и повышения чувствительности способа, из ферментов выбирают 5-цианоаланин- синтазу, используя в качестве субстратов цистеин и цианид, ацетат свинца и n-фенилдиамин соляно-кислый, а активность определяют путем колори- метрирования при 360, 650 нм.

Способ относится к биотехнологии, санитарной гидробиологии, предназначается для контроля за объектами окружающей среды, в частности для определения цианидов в природных и сточных водах. Целью изобретения является упрощение и повышение его чувствительности при определении содержания цианидов. Способ основан на определении активности специфического фермента β-цианоаланинсинтазы в водных растениях, произрастающих в загрязненных цианидами водоемах. Активность цианоаланинсинтазы определяют фотоколориметрически с ацетатом свинца или N-фенилендиамином солянокислым. Способ позволяет повысить специфичность и избирательность определения, сократить число операций. 1 табл.