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大肠杆菌是检测水体污染和食品污染的一个重要指标,对大肠杆菌检测及灭菌的研究一直广受关注。本文利用荧光光谱技术,研究了大肠杆菌的荧光特性,采用荧光参数表征了大肠杆菌的菌数及生长情况,从实验和模拟两个方面给出了大肠杆菌的生长曲线。最后研究并对比了纳米金属对大肠杆菌的消杀效应,并从理论上对纳米金属的作用机制进行了分析。首先,研究了大肠杆菌的发光特性,探索了大肠杆菌在水环境中的最低检测线,创新地使用荧光法表征了大肠杆菌的生长曲线。实验结果表明大肠杆菌分别在332 nm、425 nm两处有明显地特征发射峰;当大肠杆菌水溶液浓度发生变化时,特征发射峰强度随着大肠杆菌浓度降低而降低,得到大肠杆菌水溶液的特征荧光峰消失时所对应的最低检测限为16 CFU/ml。当大肠杆菌水溶液的浓度为20%以下时,332 nm及425 nm处特征峰强度与大肠杆菌活体数量呈线性关系。其次,利用不同培养期的大肠杆菌荧光光谱特征,表征了大肠杆菌生长处于延缓期、对数期、稳定期以及衰亡期的生长特征,得到了利用荧光光谱曲线表征大肠杆菌生长曲线的特点。用Gompertz模型对大肠杆菌生长曲线进行模拟,得出的结果与实验基本一致,并对不同温度下大肠杆菌的生长曲线进行模拟,发现温度越高,大肠杆菌的延迟期和对数期越短,越早进入稳定期,降低温度可以延长延迟期和对数期。最后,探索性的研究了纳米银、二氧化钛及纳米金对大肠杆菌的杀菌效应,为不同灭菌时间、不同加入量、不同温度下纳米金属的灭菌效果提供有价值的参考。采用荧光光谱法,对加入纳米金属的大肠杆菌进行测量,实验结果表明,银纳米颗粒、二氧化钛及金纳米颗粒对大肠杆菌的消杀作用以及灭菌时间、加入量、环境因素等均会产生不同的消杀效果,其中银纳米颗粒对温度的变化反应强烈,二氧化钛受温度的影响较小,而金纳米颗粒几乎不会被温度影响,分析对比这三种纳米金属的灭菌效应后得出结论,在对大肠杆菌的灭菌效果上,纳米金>二氧化钛>纳米银。