摘要
本研究旨在开发基于微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的微生物电化学传感器对水环境重金属污染进行实时在线监测.构建微生物电化学传感器,采用错流式布水方式、优化外阻值及外循环速率等参数,在最优参数下分析重金属模拟废水浓度对电压的抑制情况.结果表明,当外阻值为130Ω、外循环速率为1.0mL/min时,MFC电化学传感器的性能最优.在此条件下对 1-10 mg/L 的 Cu2+、0.25-1.25 mg/L 的 Cd2+、0.25-1.25 mg/L 的 Cr6+和 0.25-1.00 mg/L 的 Hg2+均有响应,60 min内输出电压最大抑制率分别可达92.95%、73.11%、82.76%和75.80%,线性相关系数均大于0.95,且有较好的生物学重复性.该MFC电化学传感器具有良好的重金属检测性能,可为实现水环境重金属污染实时在线监测技术的实际应用提供理论依据.
基金项目
河北省重点研发计划(19273905D)
河北省引进国外智力项目(2019YX015B)
国家级大学生创新创业训练计划(202110216045)
河北省产业创新创业团队项目(215A7608D)