第三章 實驗材料與方法
3.6 分析項目及方法
pH 及 ORP 的測定分別使用 pH 電極 (SUNREX，台灣) 及 ORP 電極 (SUNTEX，台灣) 在瓶口開啟後立即進行測量。
3.6.2 硫酸鹽離子、硫離子及銅離子
本實驗的硫酸鹽離子、硫離子及銅離子分析方法皆為 Standard Methods (APHA et al., 2005) 及環檢所公告之標準方法，其各項分析方法及使用儀器如 Table 3-5 所示。而所有的樣品在分析前均使用 0.2 µm 的濾膜 (Advantec, Japan) 過濾後才進行分析。
Table 3-5 Samples analysis and instruments
Items Unit Methodology Instruments
Sulfate mg/L Trubidimetric method Spectrophotometer (HITACHI, U3210) Sulfide mg/L Methylene blue method Spectrophotometer (HITACHI, U3210) Copper mg/L Flame Atomic Absorption
Spectrometric Method Flame atomic absorption
spectrophotometer (HITACHI, Z-8100)
3.6.3 PVA 固定化菌體顆粒菌體量測定
PVA 固定化菌體顆粒菌體量之測定係利用蛋白質測定法，藉由蛋白質與菌 體量之檢量線得知菌體量大小值。
(1) 蛋白質測定方法
本試驗蛋白質測定採 Bradford 測定法 (Bradford Protein Assay) (Bradford, 1976)。其藥品與分析方法如下所述：
(A) 藥品：蛋白質染劑 (protein assay dye) 及蛋白質標準品 (bovine serum albumin standard；蛋白質濃度 10 mg/mL)，購自美國 Bio-Rad 公司。
(B) 分析方法：以二次水 (distilled, deionized water) 將蛋白質染劑稀釋五倍，取 10 µL 的蛋白質標準試劑或樣品，加入 200 µL 蛋白質染劑稀釋液均勻混合
後，於室溫下靜置5 分鐘再以分光光度計 (Packard SpectraCount, BS 1000) 於 波長600 nm 下測其吸光度。以蛋白質濃度對吸光度作圖，線性迴歸即得蛋白 質濃度對吸光度之檢量線 (如 Figure 3-3 所示)。
y = 0.001x + 0.0017 R2 = 0.9975
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0 100 200 300 400 500 600
Protein concentration (mg/L)
A bs or ba nc e ( 600 nm )
Figure 3-3 Relationship of protein concentration and absorbance at 600 nm
(2) 懸浮菌體之測定及檢量線之制定
配製不同濃度之馴養污泥並測其 VSS 濃度後，取 1.5 mL 的菌體溶液，以 12470 × g，4oC，離心 10 分鐘，除去上澄液；再加入無菌水清洗後，再度離心倒 出上澄液，如此反覆進行清洗3 次後，加入適量 sodium dodecyl sulfate (SDS)，
再加入二次水使其體積與離心前相同，並保持最終濃度為含有 1% 的 SDS，將 此樣品置於超音波震盪 2 小時，藉由 SDS 溶解細胞壁及細胞膜，以萃取出細胞 內蛋白質。其次以12470 × g，4oC，離心 20 分鐘，取上澄液並將體積定量至 1.5 mL，再利用上述 Bradford 法決定上澄液中蛋白質的濃度，而上澄液中蛋白質總 量為上澄液體積乘以上澄液中蛋白質濃度，以mg protein 表示。另外，將菌體濃 度乘以菌體樣本體積 (1.5 mL) 即為實驗樣本中的菌體量。取不同濃度的污泥溶 液重覆此實驗，可得不同污泥量 (mg VSS) 與所含蛋白質量 (mg protein) 之檢量
y = 0.0549x + 0.0027 R2 = 0.9923
0 0.05 0.1 0.15 0.2
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
VSS (mg)
pr ot ei n ( m g)
Figure 3-4 Relationship of protein and VSS
(3) PVA 固定化菌體顆粒蛋白質測定方法
取約 0.3 g 的 PVA 固定化菌體顆粒，以少量的二次水輕輕沖掉表面之培養基 後，置放於玻璃皿上，以刀片將顆粒切碎，把顆粒碎片放入1.5 mL 的試管中。
以少量的二次水清洗刀片及玻璃皿，並將此洗液一併加入試管中。另添加二次水 及SDS 溶液，使最後試管中之液體體積約為 1.5 mL，且含 1% SDS。依前述方 法測定其蛋白質濃度。最後將上澄液體積乘以上澄液之蛋白質濃度即為0.3 g 的 PVA 固定化菌體顆粒所含的蛋白質量 (mg protein)，由此可得單位重 PVA 固定化 菌體顆粒中的蛋白質含量 (mg protein/g PVA beads)。
(4) PVA 固定化菌體顆粒菌體量之估算
由計算所得之單位重 PVA 固定化菌體顆粒中的蛋白質含量 (mg protein/g PVA beads) 乘 以 添 加 PVA 固 定 化 菌 體 顆 粒 的 重 量 可 得 蛋 白 質 總 量 (mg protein)，再以 Figure 3-4 不同污泥量 (mg VSS) 與蛋白質量 (mg protein) 之關係 式，計算PVA 固定化菌體顆粒之菌體含量 (mg VSS/g PVA beads)。