科创中国

技术领域：

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯

酚浓度检测方法。

背景技术：

对硝基苯酚(p-nitrophenol，PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的

主要污染物之一，具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康，水中

PNP 浓度应低于 70μg/L，美国各洲规定，饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。

因此，准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前，对硝基苯酚检测最常见的

方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节，

并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测，不仅操作繁琐、成本高昂，

不便携带，而且难以实时监测。另一方面，目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑

战，现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。

微生物燃料电池，是微生物技术与电池技术相结合的产物，它是一种通过产

电菌代谢可生物降解的有机物，并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能

的装置。目前的研究表明，微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的

范围内存在对应关系，因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而，

对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前，人们对于

微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备，不

仅费时费力，而且不利于推广应用。

此外，近年来，人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化，以及对于监测

数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解

污染物则更是具有重要意义。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测

当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析，更降低了污染物的检测和监

测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。

本发明所提供的一种电化学活性细菌，它来源于黄河兰州段沉积物，采用稀

释平板涂布法富集，分离纯化得到，经鉴定，该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas

monteili)LZU-3，由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏，保藏号为：CCTCC

NO：M 2015454，保藏日期为 2015 年 7 月 15 日，保藏地址为中国，武汉，武汉

大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色，圆形，表面光滑，湿润粘稠。扫描电

镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的

登录号为 KP056323