本发明属于土壤检测技术领域，公开了一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法包括：使用土壤重金属检测装置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类；从水花生中获取赤子爱胜蚓，对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质；测定蚯蚓体初始荧光值；将蚯蚓放入土壤样本中培育；对赤子爱胜蚓进行收集，分泌粘液后进行荧光值检测，得到实际荧光值；计算得到重金属污染土壤生态毒性。本发明利用重金属对发光蚯蚓体内发光蛋白抑制的原理，对其在土壤中活动前与活动后产生的粘液的荧光值进行检测，并计算平均抑光率，用时更短且精准度更高。
1.一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，其特征在于，所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法包括以下步骤：步骤一，进行待检测区域土壤深翻，收集土壤；将收集土壤中的石块以及塑料废弃物、树木残留物去除，并将收集土壤进行粉碎，过筛，得到土壤样本；使用土壤重金属检测装置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类；
所述使用土壤重金属检测装置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类，包括：
(1.1)在土壤重金属检测装置中进行不同重金属的土壤样品的光谱的预设；
(1.2)使用土壤重金属检测装置进行土壤样本的检测，得到土壤样本的X射线谱；
(1.3)将土壤样本的X射线谱与预设的光谱标样进行对比，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类；
步骤二，进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓，对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖，挑选体形完整、体态饱满的蚯蚓；
所述进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓，包括：(2.1)采摘新鲜的水花生，用水清洗干净，将其至于干净容器内，静置20‑30min；
(2.2)向容器内加入清水进行加热，加热至水温为30‑40℃，进行冷却；
(2.3)向容器内加入蚯蚓培养料，等待2‑4h，使用筛网收集固态物质；
(2.4)将收集的固态物质进行清洗，滤除培养料以及其他杂质，得到赤子爱胜蚓；
步骤三，对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质；将净化处理后的赤子爱胜蚓分为三组，分别采集三组蚯蚓分泌的粘液；使用荧光分光光度计对三组样本的荧光值进行检测，得到三组荧光数据，进行三组荧光数据平均值的获取，并将平均值作为蚯蚓体初始荧光值；
所述对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质，包括：
1)将赤子爱胜蚓从培养体系中取出，使用清水进行两次清洗，洗去表面杂质；
3)在玻璃容器内铺设一层滤纸，并使用蒸馏水进行浸湿；
4)将赤子爱胜蚓置于容器内滤纸上方，使其在容器内进行6‑8h活动，完成净化；
步骤四，将采集的土壤样本分为质量相等的三部分，分别将其置于玻璃容器内，然后放入蚯蚓，使三组蚯蚓处于不同容器内；将容器内的蚯蚓置于相同环境内进行培育，培育时间为5‑6天；
步骤五，培育结束后，采用水浴驱逐法对赤子爱胜蚓进行收集，使用去离子水洗净蚯蚓体表杂质，将蚯蚓置于玻璃容器内，待分泌粘液后分别对三组蚯蚓进行荧光值检测，记录荧光值并计算平均值，得到实际荧光值；
步骤六，计算实际荧光值与初始荧光值的差值，计算平均抑光率，根据待检测区域的土壤中所含重金属的种类以及平均抑光率数值进行重金属污染土壤生态毒性的划分，得到重金属污染土壤生态毒性；
步骤(1.1)中，所述不同重金属的土壤样品的光谱包括：不同重金属的波长；
步骤(2.3)中，所述蚯蚓培养料为：骨粉与秸秆粉末的混合物；
步骤二中，所述对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖，包括：(1)进行蚯蚓饲养料的制备，所述蚯蚓饲养料按照质量分数由腐殖土2‑3份、牛粪1‑2份、秸秆2‑3份、复合氨基酸1‑2份、EM菌剂1‑2份组成；
(2)将蚯蚓饲养料与养殖土进行混合，搅拌均匀，喷洒蒸馏水，得到蚯蚓培养体系；
(3)将蚯蚓置于培养体系中，保持相对湿度为60％以上，培养2‑3天；
步骤三中，所述分别采集三组蚯蚓分泌的粘液包括：利用蚯蚓洗液分别采集三组蚯蚓分泌的粘液；
所述蚯蚓洗液由按照质量份数由60％的表面活性剂、20％的营养物质、10％的溶菌酶以及10％的水组成；
所述营养物质包括大豆、维生素E、维他命A、食盐、低聚糖以及蛋白质。
2.如权利要求1所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，其特征在于，步骤三中，所述得到三组荧光数据，还包括：进行三组荧光数据的误差的计算，若三组荧光数据的误差大于2％则再次采集粘液进行检测。
3.如权利要求1所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，其特征在于，步骤四中，所述将容器内的蚯蚓置于相同环境内进行培育，包括：培养温度为20‑25℃，培养湿度为70‑80％。
4.如权利要求1所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，其特征在于，步骤五中，所述采用水浴驱逐法对赤子爱胜蚓进行收集，包括：向盛放有土壤的容器内灌注过量的水。
5.如权利要求1所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，其特征在于，步骤六中，所述根据待检测区域的土壤中所含重金属的种类以及平均抑光率数值进行重金属污染土壤生态毒性的划分，包括：对样品进行数据转换，得到的数据进行重金属含量‑效应关系的计算。
一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法
技术领域
[0001] 本发明属于土壤检测技术领域，尤其涉及一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法。
背景技术
[0002] 目前：随着人类科学的发展进步，大量的重金属污染物通过各种途径进入到土壤环境中，导致土壤的重金属污染问题越来越严重。蚯蚓试验是诊断和鉴别土壤污染生态效
应的常用方法。蚯蚓是完全的土壤环节动物，通过土壤中食物链而富集重金属，蚯蚓体内重
金属含量随着重金属污染的程度加深而增加，是监测土壤重金属污染、评价土壤质量最常
用的指示物。而在蚯蚓中有一类能够发光的蚯蚓较为特殊，全世界已经报道的发光蚯蚓有
17属近40种，分别属于以下3科，即正蚓科、巨蚓科、线蚓科。对于发光物质的来源问题，经过
学者大量的观察和实验，证实蚯蚓的发光物质是来自体腔液，该体腔液中含有能够被激发
的发光蛋白，并且该蛋白的活性受到重金属污染物的影响。
[0003] 现有技术中蚯蚓生态毒性试验的研究很多，但是大部分都集中在农药或者重金属污染对蚯蚓的死亡率的影响或蚯蚓的逃避率上，对土壤污染的判断较为模糊，不能够精确
的对土壤的污染进行确定。
[0004] 通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中蚯蚓生态毒性试验的研究对土壤污染的判断较为模糊，不能够精确的对土壤的污染进行确定。
发明内容
[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法。
[0006] 本发明是这样实现的，一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，所述利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法包括以下步骤：
[0007] 步骤一，进行待检测区域土壤深翻，收集土壤；将收集土壤中的石块以及塑料废弃物、树木残留物去除，并将收集土壤进行粉碎，过筛，得到土壤样本；使用土壤重金属检测装
置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类；
[0008] 所述使用土壤重金属检测装置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类，包括：
[0009] (1.1)在土壤重金属检测装置中进行不同重金属的土壤样品的光谱的预设；
[0010] (1.2)使用土壤重金属检测装置进行土壤样本的检测，得到土壤样本的X射线谱；
[0011] (1.3)将土壤样本的X射线谱与预设的光谱标样进行对比，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类；
[0012] 步骤二，进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓，对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖，挑选体形完整、体态饱满的蚯蚓；
[0013] 所述进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓，包括：
[0014] (2.1)采摘新鲜的水花生，用水清洗干净，将其至于干净容器内，静置20‑30min；
[0015] (2.2)向容器内加入清水进行加热，加热至水温为30‑40℃，进行冷却；
[0016] (2.3)向容器内加入蚯蚓培养料，等待2‑4h，使用筛网收集固态物质；
[0017] (2.4)将收集的固态物质进行清洗，滤除培养料以及其他杂质，得到赤子爱胜蚓；
[0018] 步骤三，对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质；将净化处理后的赤子爱胜蚓分为三组，分别采集三组蚯蚓分泌的粘液；使用荧光分光光度计对三组样本的荧光值进行
检测，得到三组荧光数据，进行三组荧光数据平均值的获取，并将平均值作为蚯蚓体初始荧
光值；
[0019] 所述对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质，包括：
[0020] 1)将赤子爱胜蚓从培养体系中取出，使用清水进行两次清洗，洗去表面杂质；
[0021] 2)使用滤纸擦干赤子爱胜蚓体表的水分；
[0022] 3)在玻璃容器内铺设一层滤纸，并使用蒸馏水进行浸湿；
[0023] 4)将赤子爱胜蚓置于容器内滤纸上方，使其在容器内进行6‑8h活动，完成净化；
[0024] 步骤四，将采集的土壤样本分为质量相等的三部分，分别将其置于玻璃容器内，然后放入蚯蚓，使三组蚯蚓处于不同容器内；将容器内的蚯蚓置于相同环境内进行培育，培育
时间为5‑6天；
[0025] 步骤五，培育结束后，采用水浴驱逐法对赤子爱胜蚓进行收集，使用去离子水洗净蚯蚓体表杂质，将蚯蚓置于玻璃容器内，待分泌粘液后分别对三组蚯蚓进行荧光值检测，记
录荧光值并计算平均值，得到实际荧光值；
[0026] 步骤六，计算实际荧光值与初始荧光值的差值，计算平均抑光率，根据待检测区域的土壤中所含重金属的种类以及平均抑光率数值进行重金属污染土壤生态毒性的划分，得
到重金属污染土壤生态毒性。
[0027] 进一步，步骤(1.1)中，所述不同重金属的土壤样品的光谱包括：不同重金属的波长。
[0028] 进一步，步骤(2.3)中，所述蚯蚓培养料为：骨粉与秸秆粉末的混合物。
[0029] 进一步，步骤二中，所述对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖，包括：
[0030] (1)进行蚯蚓饲养料的制备，所述蚯蚓饲养料按照质量分数由腐殖土2‑3份、牛粪1‑2份、秸秆2‑3份、复合氨基酸1‑2份、EM菌剂1‑2份组成；
[0031] (2)将蚯蚓饲养料与养殖土进行混合，搅拌均匀，喷洒蒸馏水，得到蚯蚓培养体系；
[0032] (3)将蚯蚓置于培养体系中，保持相对湿度为60％以上，培养2‑3天。
[0033] 进一步，步骤三中，所述分别采集三组蚯蚓分泌的粘液包括：利用蚯蚓洗液分别采集三组蚯蚓分泌的粘液。
[0034] 进一步，所述蚯蚓洗液由按照质量份数由60％的表面活性剂、20％的营养物质、10％的溶菌酶以及10％的水组成；
[0035] 所述营养物质包括大豆、维生素E、维他命A、食盐、低聚糖以及蛋白质。
[0036] 进一步，步骤三中，所述得到三组荧光数据，还包括：进行三组荧光数据的误差的计算，若三组荧光数据的误差大于2％则再次采集粘液进行检测。
[0037] 进一步，步骤四中，所述将容器内的蚯蚓置于相同环境内进行培育，包括：培养温度为20‑25℃，培养湿度为70‑80％。
[0038] 进一步，步骤五中，所述采用水浴驱逐法对赤子爱胜蚓进行收集，包括：向盛放有土壤的容器内灌注过量的水。
[0039] 进一步，步骤六中，所述根据待检测区域的土壤中所含重金属的种类以及平均抑光率数值进行重金属污染土壤生态毒性的划分，包括：对样品进行数据转换，得到的数据进
行重金属含量‑效应关系的计算。
[0040] 结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明利用重金属对发光蚯蚓体内发光蛋白抑制的原理，对其在土壤中活动前与活动后产生的粘液的荧光
值进行检测，并计算平均抑光率，依据平均抑光率的参数划分土壤污染的生态毒性等级，相
较于利用蚯蚓死活判断土壤生态毒性的方法用时更短且精准度更高。本发明在进行检测前
对蚯蚓进行充分处理，能够实现检测准确性的提升。同时本发明利用蚯蚓洗液进行蚯蚓粘
液的提取，能够保证蚯蚓活体状态获取蚯蚓粘液，不影响或许对于蚯蚓的培育以及检测。
附图说明
[0041] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的
附图。
[0042] 图1是本发明实施例提供的利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法的流程图。
[0043] 图2是本发明实施例提供的使用土壤重金属检测装置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类的流程图。
[0044] 图3是本发明实施例提供的进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓的流程图。
[0045] 图4是本发明实施例提供的对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖的流程图。
[0046] 图5是本发明实施例提供的对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质的流程图。
具体实施方式
[0047] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于
限定本发明。
[0048] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0049] 如图1所示，本发明实施例提供的利用发光蚯蚓进行重金属污染土壤生态毒性检测的方法包括以下步骤：
[0050] S101，进行待检测区域土壤深翻，收集土壤；将收集土壤中的石块以及塑料废弃物、树木残留物去除，并将收集土壤进行粉碎，过筛，得到土壤样本；使用土壤重金属检测装
置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类；
[0051] S102，进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓，对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖，挑选体形完整、体态饱满的蚯蚓，后对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内
杂质；
[0052] S103，将净化处理后的赤子爱胜蚓分为三组，分别采集三组蚯蚓分泌的粘液；使用荧光分光光度计对三组样本的荧光值进行检测，得到三组荧光数据，进行三组荧光数据平
均值的获取，并将平均值作为蚯蚓体初始荧光值；
[0053] S104，将采集的土壤样本分为质量相等的三部分，分别将其置于玻璃容器内，然后放入蚯蚓，使三组蚯蚓处于不同容器内；将容器内的蚯蚓置于相同环境内进行培育，培育时
间为5‑6天；
[0054] S105，培育结束后，采用水浴驱逐法对赤子爱胜蚓进行收集，使用去离子水洗净蚯蚓体表杂质，将蚯蚓置于玻璃容器内，待分泌粘液后分别对三组蚯蚓进行荧光值检测，记录
荧光值并计算平均值，得到实际荧光值；
[0055] S106，计算实际荧光值与初始荧光值的差值，计算平均抑光率，根据待检测区域的土壤中所含重金属的种类以及平均抑光率数值进行重金属污染土壤生态毒性的划分，得到
重金属污染土壤生态毒性。
[0056] 如图2所示，步骤S101中，本发明实施例提供的使用土壤重金属检测装置进行土壤样本检测，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类，包括：
[0057] S201，在土壤重金属检测装置中进行不同重金属的土壤样品的光谱的预设；
[0058] S202，使用土壤重金属检测装置进行土壤样本的检测，得到土壤样本的X射线谱；
[0059] S203，将土壤样本的X射线谱与预设的光谱标样进行对比，得到待检测区域的土壤中所含重金属的种类。
[0060] 步骤S201中，本发明实施例提供的不同重金属的土壤样品的光谱包括：不同重金属的波长。
[0061] 如图3所示，步骤S102中，本发明实施例提供的进行新鲜水花生的采摘，从水花生中获取赤子爱胜蚓，包括：
[0062] S301，采摘新鲜的水花生，用水清洗干净，将其至于干净容器内，静置20‑30min；
[0063] S302，向容器内加入清水进行加热，加热至水温为30‑40℃，进行冷却；
[0064] S303，向容器内加入蚯蚓培养料，等待2‑4h，使用筛网收集固态物质；
[0065] S304，将收集的固态物质进行清洗，滤除培养料以及其他杂质，得到赤子爱胜蚓。
[0066] 步骤S303中，本发明实施例提供的蚯蚓培养料为：骨粉与秸秆粉末的混合物。
[0067] 如图4所示，步骤S102中，本发明实施例提供的对采集的赤子爱胜蚓进行2‑3天养殖，包括：
[0068] S401，进行蚯蚓饲养料的制备，所述蚯蚓饲养料按照质量分数由腐殖土2‑3份、牛粪1‑2份、秸秆2‑3份、复合氨基酸1‑2份、EM菌剂1‑2份组成；
[0069] S402，将蚯蚓饲养料与养殖土进行混合，搅拌均匀，喷洒蒸馏水，得到蚯蚓培养体系；
[0070] S403，将蚯蚓置于培养体系中，保持相对湿度为60％以上，培养2‑3天。
[0071] 如图5所示，步骤S102中，本发明实施例提供的对赤子爱胜蚓进行净化处理，清除体内杂质，包括：
[0072] S501，将赤子爱胜蚓从培养体系中取出，使用清水进行两次清洗，洗去表面杂质；
[0073] S502，使用滤纸擦干赤子爱胜蚓体表的水分；
[0074] S503，在玻璃容器内铺设一层滤纸，并使用蒸馏水进行浸湿；
[0075] S504，将赤子爱胜蚓置于容器内滤纸上方，使其在容器内进行6‑8h活动，完成净化。
[0076] 步骤S103中，本发明实施例提供的分别采集三组蚯蚓分泌的粘液包括：利用蚯蚓洗液分别采集三组蚯蚓分泌的粘液。
[0077] 本发明实施例提供的蚯蚓洗液由按照质量份数由60％的表面活性剂、20％的营养物质、10％的溶菌酶以及10％的水组成；
[0078] 所述营养物质包括大豆、维生素E、维他命A、食盐、低聚糖以及蛋白质。
[0079] 步骤S103中，本发明实施例提供的得到三组荧光数据，还包括：进行三组荧光数据的误差的计算，若三组荧光数据的误差大于2％则再次采集粘液进行检测。
[0080] 步骤S104中，本发明实施例提供的将容器内的蚯蚓置于相同环境内进行培育，包括：培养温度为20‑25℃，培养湿度为70‑80％。
[0081] 步骤S105中，本发明实施例提供的采用水浴驱逐法对赤子爱胜蚓进行收集，包括：向盛放有土壤的容器内灌注过量的水。
[0082] 步骤S106中，本发明实施例提供的根据待检测区域的土壤中所含重金属的种类以及平均抑光率数值进行重金属污染土壤生态毒性的划分，包括：对样品进行数据转换，得到
的数据进行重金属含量‑效应关系的计算。
[0083] 以国家环保局《环境监测分析方法》以及《土壤元素的近代分析方法》中记录的国家标准的土壤监测方法设置标准对照组，根据《土壤环境质量标准》(GB15618－1995)可以
划分污染程度等级。其中标准对照组中含有重金属污染等级为一级、二级、三级共计90个样
本，每个等级30个样本。分别采用本发明的方法对每个等级的样本进行盲测，最终检测结果
的准确率达到96.5％。
[0084] 以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原
则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
