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种子发芽指数(GI)生物测试

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:种子发芽指数(GI)生物测试是评估基质生物学毒性的核心方法,通过测定受试样对标准种子发芽率及根长抑制率量化污染物生态风险。检测以水芹(Lepidiumsativum)、油菜(Brassicacampestris)为指示物种,在ISO11269-2标准光照培养条件下执行。关键参数包括相对发芽率(RG%)、相对根长抑制率(RLI%)及GI值计算(公式:GI=(RG%×RL%)/100),要求对照组发芽率≥85%方判定有效。

检测项目

种子质量检测:

  • 发芽率:初始发芽率≥90%(ISTA5-10℃预冷处理)
  • 含杂率:非种子物质≤0.5%(GB/T3543.3风选法)
发芽参数监测:
  • 胚根长度:测量精度0.1mm(OECD208标准)
  • 发芽势:第3日统计值(ISO11269-2:2013)
毒性响应指标:
  • 相对发芽率(RG%):处理组/对照组×100%
  • 根长抑制率(RLI%):(1-处理组根长均值/对照组)×100%
指数计算:
  • GI值:RG%×RLI%加权计算(EN16087-1公式)
  • EC50值:半效应浓度计算(Probit分析法)
污染物关联分析:
  • 重金属迁移系数:Cd/Pb/As吸收量(ICP-MS检测限0.01mg/kg)
  • 有机污染物降解率:PAHs转化率测定(GC-MSSIM模式)
基质理化特性:
  • pH值:电极法±0.1单位(ISO10390)
  • 电导率:≤1500μS/cm(EN13037)
微生物干扰控制:
  • 菌落总数:≤10⁴CFU/g(GB/T14643.1)
  • 真菌孢子灭活:121℃高压灭菌20min
培养环境验证:
  • 光照强度:3500±500Lux(DLI14mol/m²/d)
  • 温度波动:20±1℃(ENISO18763)
数据有效性:
  • 对照组发芽率:≥85%(OECD208强制要求)
  • 重复组偏差:相对标准偏差≤15%
生态风险分级:
  • GI≥80%:无毒性
  • GI≤50%:高毒性(ISO11269-2分级)

检测范围

1.污泥类基质:城市污水处理厂脱水污泥,重点监测重金属(Cd/Pb/Cr)及多环芳烃的植物毒性效应

2.工业固废:煤矸石、冶炼渣等固体废弃物,检测浸出液对根长的抑制规律

3.污染土壤:石油烃/农药污染耕地,分析老化污染物生物可利用性

4.堆肥产品:有机固废好氧发酵产物,验证腐熟度与植物相容性

5.建筑渣土:工程开挖弃土,评估回填土生态恢复潜力

6.水体沉积物:河道疏浚底泥,测定厌氧代谢产物的急性毒性

7.焚烧飞灰:垃圾焚烧烟气处理残渣,监控二噁英类物质迁移

8.生物炭材料:热解制备的修复材料,检验焦油残留抑制效应

9.膜处理浓水:反渗透工艺浓缩液,分析盐胁迫对种子渗透调节的影响

10.新型环保材料:可降解塑料碎片,评估微塑料物理屏障作用

检测方法

国际标准:

  • ISO11269-2:2013土壤质量-植物毒性测试-第2部分:高等植物发芽与早期生长试验
  • OECD208TerrestrialPlantTest:SeedlingEmergenceandSeedlingGrowthTest
  • USEPAOPPTS850.4200SeedGermination/RootElongationToxicityTest
国家标准:
  • GB/T31270.15-2014化学农药环境安全评价试验准则第15部分:植物发芽试验
  • HJ25.4-2019污染地块风险评估技术导则(附录C植物毒性测试)
  • GB/T27855-2011化学品土壤中植物毒性试验
方法差异说明:ISO与GB/T标准采用20℃恒温培养,而OECD允许20-25℃范围;USEPA要求滤纸床培养,HJ25.4允许石英砂基质;测定终点ISO规定72h胚根长度,GB/T31270要求120h苗高记录。

检测设备

1.光照发芽箱:MLR-352H-PJ型(温度范围5-50℃±0.5℃,光照0-15000Lux可调)

2.根长扫描仪:WinRHIZOPro2023a型(分辨率4800dpi,测量误差≤±0.3%)

3.恒温振荡培养箱:HZQ-F160型(转速50-300rpm,温控精度±0.2℃)

4.真空抽滤装置:Sartorius17200-50(硼硅酸盐滤膜0.45μm)

5.超纯水系统:Milli-QIQ7015(电阻率≥18.2MΩ·cm)

6.自动称量工作站:MettlerXP604(量程620g,可读性0.1mg)

7.三维混匀仪:IKAHS501(混匀速度100-3000rpm)

8.紫外灭菌灯:PhilipsJianCe30W(波长253.7nm,辐照度90μW/cm²)

9.体视显微镜:LeicaS9i(放大倍率7.5x-75x,景深25mm)

10.环境参数记录仪:HOBOMX2301(温度/湿度/光照三参数同步监测)

11.pH/EC计:METTLERTOLEDOSevenExcellence(pH精度±0.01,EC量程0-2000mS/cm)

12.离心浓缩仪:LabconcoCentriVap(真空度<1mbar,温度范围-50-150℃)

13.高通量培养皿:PS材质90×90mm(通气孔直径0.5mm,符合ISO标准)

14.自动点样工作站:HamiltonMicrolabSTAR(加样精度±0.5μL)

15.低温存储柜:HaierDW-86L728(-40℃±1℃,种子保存仓)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

种子发芽指数(GI)生物测试
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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