摘要
化石燃料和生物质燃烧，农业活动及废物处理直接和间接向大气和地表生态系统输入硝酸盐（NO3-）。过量的氮负荷会对大气及地表环境造成负面影响，同时也会增加人类健康的风险。硝酸盐稳定同位素（δ15N、δ18O）提供了硝酸盐源和汇的信息，被广泛用于源识别的研究中。目前国内能够对硝酸盐中氮、氧同位素同时测定的前处理方法中，细菌反硝化法具有较强的环境友好性和其他各方面的优势，但实验周期较长，细菌的活性难以控制。本文通过控制变量法分别对细菌培养过程中的温度、含氧量、接种量、培养时间、成熟时间等条件进行研究和优化，成功将总实验周期缩短为4~5d。并对其准确性、稳定性和重现性进行了验证，研究发现： （1）该细菌的最适生长温度为32℃；在此温度下预扩大培养8h后，增殖速率达到最大（K/2），最适进行下一步接种操作；经过活化复壮后的反硝化细菌应及时更新，周期最好在20d左右； （2）工作菌株在温度为32℃，接种量为5%，含氧量为3%的条件下能够将扩大培养的成熟时间从普遍的5~10d，缩减至2~3d，大大提高了实验效率，并能保证硝酸盐氮氧同位素校准曲线的斜率都保持在0.90以上； （3）细菌反硝化法能够保证在较长时间段内多个批次测试结果具有较高的准确性和可比性，并借助化学转化法证明了其测试结果的可靠性。
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