李冰

蘇州工業(yè)園區(qū)環(huán)境執(zhí)法大隊(蘇州工業(yè)園區(qū)環(huán)境執(zhí)法局，蘇州工業(yè)園區(qū)環(huán)境監(jiān)測站)，中國·江蘇 蘇州 215021

1 引言

由于在過往的社會生產中未重視水環(huán)境的保護工作，導致其污染問題日益突出，直接威脅著人類的生存環(huán)境和生命健康。例如，水中的重金屬不能被水體的自凈能力所消除，重金屬元素就會在食物鏈中富集和傳遞。利用先進的檢測技術，以提升環(huán)境水質監(jiān)測與分析工作的效率與質量，是改善水質環(huán)境的重要渠道。相較于其他檢測技術而言，微生物檢測技術在靈敏度、檢測效率和適用性等方面都具有明顯的優(yōu)勢，因此在實踐中得到了廣泛應用，消除了傳統(tǒng)物理和化學檢測方法的弊端。對于相關區(qū)域水質環(huán)境歷史狀況、當前狀況的反映更加真實，而且能夠根據相關數據信息對未來發(fā)展趨勢進行預估，滿足環(huán)境治理的相關要求。因此，應該構建完善的質量控制體系，提高技術操作的規(guī)范性。

2 水質環(huán)境監(jiān)測中的常用微生物檢測技術

2.1 PCR 技術

PCR 技術即聚合酶鏈式反應，是對DNA 復制過程的模擬，已經成為水質環(huán)境監(jiān)測中的常用分子生物學技術。運用PCR 技術不但能夠提高水質監(jiān)測的效率，而且能夠保障微生物檢測的精確性，防止出現較大的誤差，尤其是針對水質環(huán)境中的病原微生物，可以運用該技術加以快速識別[1]。

2.2 生物傳感器技術

在固化生物體內的功能時，生物傳感器技術可以發(fā)揮巨大的優(yōu)勢，通過微生物表面特性的提取實施水質監(jiān)測。在微生物含量和類型的識別中，該技術的應用效果較好。借助于微生物傳感器（如圖1所示），能夠通過場效應管、氧電極和壓電晶體等理化換能器獲得更加精確的檢測數據。轉換部分和分子識別部分是生物傳感器的主要構成要素，融合了現代傳感技術和微電子等技術。

圖1 生物傳感器

3 水質環(huán)境監(jiān)測中微生物檢測技術的質量控制策略

3.1 樣品采集

樣品采集的質量效果會對實驗室檢測和評價等造成直接影響，因此在工作中應該予以高度重視。應該對無菌采樣容器的質量進行全面檢測，根據水體特征編制采樣方案，防止隨著時間的推移而發(fā)生較大的變動。對取水點的位置進行確定，使樣品能夠真實反映該區(qū)域的水質狀況，在樣品采集時應該考慮時間和空間因素的影響，在湖泊、水庫和河流水質監(jiān)測中，采集樣品時可以將采樣瓶插入水中，與水面的距離控制在10～15cm 之間。如果是針對水龍頭中的水樣進行采集，那么放水時間應該在3～5min 左右，同時在水龍頭消毒處理過程中可以采用70%～75%的酒精，也可以灼燒3min[2]。消毒完成后放水1min 采集水樣，這樣可以最大限度保障水樣的可靠性。根據采樣瓶的容量大小確定采樣量，通常在80%左右，防止對采樣瓶造成污染。注重對水樣的及時保存，防止出現微生物快速繁殖的現象，可以采用冷藏箱進行運輸，確保在實驗室檢測時能夠保持水樣的原狀。在運輸中還應該做好固定處理措施，防止出現溢出或者傾灑等現象。

3.2 實驗室檢測

3.2.1 設備控制

實驗設備是決定實驗室檢測成效的關鍵因素，因此應該確保各類設備性能的可靠性，并對操作過程予以規(guī)范。在使用溫度計量儀器時應該提前做好校對工作，防止出現嚴重的誤差，對冷凍箱、培養(yǎng)箱、干燥箱和冰箱等進行針對性維護與保管，使操作溫度符合實驗要求[3]。根據操作規(guī)范使用天平，并采取定期檢定的方式以確保測量的精確性。在對pH計進行校對時可以使用pH4.0 和pH7.0 的標準緩沖液，使用蒸餾水作為分析用水，在微生物檢測中杜絕使用滲透水。為了檢測電熱滅菌箱的性能，可以使用孢子懸浮液，能夠獲得160℃～180℃的操作溫度[4]。做好標記處理，為滅菌器皿的使用提供便捷。為了使高壓滅菌器獲得良好的滅菌效果，應該使用孢子懸浮液進行檢測，合理控制氣壓和溫度等條件。規(guī)范膜濾裝置的組裝過程，對滲漏情況進行檢查，在使用后應該清洗干凈，方便下次使用。紫外燈可以通過紫外光度計進行檢測，使其性能滿足實驗室檢測工作標準?？刂剖覝卦?6℃～27℃之間，保持培養(yǎng)箱的良好工作狀態(tài)。對玻璃器具的完整性進行全面檢查，防止出現破損情況，同時保障玻璃器具清洗干凈。在應用洗滌劑時，可以借助溴麝香草酚蘭進行檢測，保障良好的性能特點。

3.2.2 環(huán)境控制

實驗室環(huán)境也是影響檢測結果的關鍵，因此應該加強針對性控制，在做好通風的情況下，也要避免灰塵進入對儀器設備、樣品等造成影響。通常通過空調控制室內的溫度和濕度等，有利于改善培養(yǎng)箱的使用性能，防止外界環(huán)境變化過大對檢測造成干擾。在地面上做好防滲處理，滿足無菌操作要求，使工作臺保持平整性，提高工作臺面材料的抗腐蝕性[5]。在對室內空氣進行檢測時，可以運用RODAC 平皿和細菌密度平皿等，獲得清潔的空氣環(huán)境。在對菌落的總數進行檢測時，應該搖勻水樣，同時通過營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的應用，消除其中的片狀菌落。

3.3 結果評價

在結果評價中，應該對操作方法進行嚴格把控，選擇15個陽性水樣開展雙樣分析，對數據的對數和對數的叉乘進行計算。在雙樣分析中選擇10%的例行水樣，應該將差值控制在平均值的3.27 倍以內[6]。如果差值過大，則應該明確操作中的原因并予以改進，獲得更加精確的數值。無菌檢查也是該階段的重點內容，主要是針對沖洗用水、培養(yǎng)基、玻璃器皿、濾膜和稀釋水等進行檢測，防止雜菌對檢測結果造成干擾。在多人操作的環(huán)境下，還應該給實施平行分析，以保障各項操作的規(guī)范性。

4 結語

PCR 技術和生物傳感器技術是水質環(huán)境監(jiān)測中常用的微生物檢測技術，能夠有效提高檢測的效率和精確度，真實、全面的反映當地水質狀況，為污染治理提供依據。在技術應用過程中，應該針對樣品采集、實驗室檢測和結果評價等各個流程予以控制，防止操作不當引起較大的誤差，從而通過量化的方式反映水污染程度，改善水質環(huán)境狀況，為人們創(chuàng)造良好的生存空間。