Data provider
Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Contact details
Compulsory sheet
Information on the method
Measured endpoint
Description of the measurement technique
Measuring range
- Chlorophenols
- 4-monochlorophenol
Measuring range
- Petroleum derivatives (TPH)
- diesel oil
Measuring range
- Petroleum derivatives (TPH)
- other oil derivative
Implementation conditions
Implementation costs
Innovation, main features
A szerves anyagok aerob mikrobiális lebontása a biológiai membránokhoz kötött elektrontranszfer láncon keresztül történik. A légzési lánc valamelyik enzimének aktivitását megmérve információhoz juthatunk a sejt energiatermeléséről. Ez az alapja a dehidrogenáz enzimaktivitás mérésnek.
A dehidrogenáz enzimaktivitás méréshez trifenil-tetrazólium-klorid (TTC) mesterséges elektronakceptort használunk. A dehidrogenáz emzim a TTC-t trifenil-formazánná (TPF) redukálja. A reakció mértéke kolorimetriásan meghatározható.
A talaj általános állapotának felmérése, biológiai aktivitás vizsgálata. Szennyezett talajok esetén a környezet spontán kialakult bontóképességének, biodegradációs potenciáljának bizonyítása és mértékének kimérése. Adaptációs folyamatok követése. Talajremediáció követése. Technológiai beavatkozások követése.
A fény befolyásolja a színes termék képződését, zavaró hatású lehet. Ezért fénytől elzárva kell végezni a tesztet.
A mérés menete:
Elkészítjük a reagenseket és a standard trifenil-formazán (TPF) koncentráció-sort (kalibrációs sor).
- Tris-HCl puffer: 12,1 g Tris (hidroximetil)-aminometánt feloldunk 700 ml desztillált vízben, majd sósavval beállítjuk a pH-t 7,4-re és desztillált vízzel kiegészítjük 1000 ml-re.
- Trifenil-tetrazólium-klorid (TTC) oldat: 80 ml Tris pufferben feloldunk 1,5 g talajt, majd kiegészítjük 100 ml-re ugyanazzal a pufferrel.
- TPF standard oldat: 50 mg TPF –t feloldunk 80 ml acetonban, majd acetonnal kiegészítjük 100 ml-re.
- TPF standard sor: a TPF standard oldatból 0,5, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0 ml-t pipettázunk 50 ml-es mérőlombikokba, hozzáadunk 8,3 ml Tris puffert, majd acetonnal kiegészítjük 50 ml-re. A kalibrációs sor optikai denzitását megmérjük 546 nm-en, és elkészítjük a kalibrációs egyenest.
Ezt követően a nedves talajokból 5 g-ot, és a TTC oldatból 5 ml-t bemérünk egy-egy mérőedénybe, majd 24 órán keresztül 30 oC-on rázatjuk 100-150 rpm-el. A vak mintában csak 5 ml Tris van TTC nélkül. Az inkubáció után minden mintához 40 ml acetont adunk, majd tovább rázatjuk 2 órán át. Az aceton kioldja a keletkezett TPF-t. Ezután a talajszuszpenziót leszűrjük, és a tiszta szűrlet optikai denzitását mérjük 546 nm-en a vakkal szemben. A kapott abszorbancia értékek ismeretében a kalibrációs egyenesről leolvassuk a koncentrációkat, majd egységnyi talajdózisra megadjuk a a keletkezett TPF mennyiségét.
SWOT (evalaution based on scores)
SWOT (evaluation in words)
A talaj biológiai aktivitását jól jellemző, rutinszerűen alkalmazható teszt.
A módszer több célra használható, így a szennyezett talaj saját aktivitása, nem szennyezett talaj válasza szennynezőanyagok különböző koncentációira, koncentrációsorára, beavatkozások hatásának mérése.
A kvantitatív eredmény (dehidrogenáz aktivitás) mögött álló diverzitás-változások nem érzékelhetőek, illetve azok azonosítására kiegészítő mikrobiológiai vizsgálatok szükségesek.
Direkt kontakt toxicitási teszt fejleszthető belőle, ami azt jelenti, hogy talajszuszpenzió vagy zagy is tesztelhető.
Az eredmények interpretálására gátlási %, talajh koncentrációsorozat tesztelésével ED20 vagy ED50, NOEL vagy LOEL érték is kimérhető. Az így kapott talaj dózis értékek egy ismert szennyezőanyag-koncentrációval összehasonlítva koncentráció-egyenértékben is kifejezhetőek.
Az eredmények megfelelő értékelése, interpretációja körültekintést igényel.
Other information, references
Az itt ismertetett módszerrel rokon, de nem kvantitatív metodika magyar szabvány (MSZ-08-1721/3-86) szerint kivitelezett változatát a MOKKA adatbázis 179 sz. adatlapja ismerteti.
Molnár, M., Fenyvesi, É., Gruiz, K., Illés, G., Nagy, ZS., Hajdu, C. and Kánnai P. (2009) Laboratory testing of biodegradation in soil: a comparison of chemical and biological methods, In: Land Contamination & Reclamation (Eds. Gruiz, K. and Meggyes, T.), 17 (3–4), pp. 497–510, EPP Publications Limited, UK
Completed applications
4-klórfenollal 10, 100 és 1000 ppm koncentrációkban szennyezett talajmikrokozmoszokban modelleztük a természetes szennyezőanyag-csökkenést (Natural Attenuation) és követtük a talajokban folyó biodegradációs folyamatokat.
A talaj dehidrogenáz enzimaktivitása jól mutatta a nagymértékben szennyezett (1000 ppm) talaj toxikus hatását a talaj mikroflórájára a szennyezést követően, valamint a kevésbé szennyezett talajokban a mikroflóra adaptálódását. Ugyanakkor a dehidrogenáz enzimaktivitás alakulása jól szemléltette a talajban zajló ellentétes irányú folyamatokat is: hozzáférhetőség-növekedés, mobilizáció és biodegradáció.
Pictures
