水质环境监测中微生物检测技术及其质量控制研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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水质环境监测中微生物检测技术及其质量控制研究

丁越

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司 内蒙古 027300

摘要:微生物检测技术作为水质环境检测中常用检测技术,其在具体应用中仍然存在诸多检测质量影响因素,如样品采样技术、实验设备及器材、实验工作人员、材料品质、分析测试步骤等。针对此种情况,应对微生物检测技术进行全方位质量控制,进而保障水质环境检测中微生物检测结果的精准性。因此,对水质环境监测中微生物检测技术及其质量控制进行研究分析,将有着一定的现实意义。

关键词:水质环境检测;微生物检测;质量控制;

1微生物检测技术的内涵

水质环境监测即采用相关水质量监测手段对整体水环境进行质量监测,而微生物检测技术对水环境进行质量监测则是利用微生物在水体中所呈现的“生物反映”,帮助技术人员判断水环境是否存在质量问题。由于微生物检测技术对相关人员的技术要求较高,这就加强了监测工作人员的工作难度。为了帮助微生物检测技术在当下更为全面、科学、合理的开展,微生物水环境监测人员应当是微生物专业出身,并且对新时代微生物检测技术有一定的应用基础,且要具有一定的灭菌相关知识以及经验,如此才能保障微生物检测技术在水质环境监测中的顺利开展。回到微生物检测技术本身而言,微生物检测技术本质上是在化学水质监测基础上而提出的监测方法,但是其却能在避免一般化学水质监测技术对水环境所产生的“负面影响”而实现对水环境质量的“高效监测”,因此其监测技术在每个部分都是不可或缺的。

2我国水质环境监测现状

随着我国工业发展,对化学品的需求量越来越大,废水中包含的各种污染物质也越来越多,这些污染物质排放到水体之后会影响水资源的使用质量。考虑到水体被污染之后,如果没有及时发现,将会使污染范围进一步扩大,因此有关部门需要使用微生物检测技术全方位监测水质变化情况,对污染水体及时进行处理。我国传统水质监测通常采用物理和化学相结合的方式对水体进行监测,最常用的就是分光光度方法对水体进行测定。后来随着时代的发展,各种先进的设备和技术手段相继出现,水质监测过程中也在不断普及更加灵敏的仪器和监测手段,生物检测技术就是当前时代比较常用的手段之一。生物检测技术可以利用微生物对水体有害物质进行测定和研究,进而明确水体生态系统中已经发生变化的不良现象。如今使用微生物检测技术可以有效改善水体质量,随时监测水体质量,为人们的生活用水以及饮用水质量提供保障。

3水质环境监测中比较常见的微生物检测技术

3.1酶免疫检测技术

酶免疫检测技术是水质环境监测中比较常用的方式之一,所谓的酶免疫检测技术是指利用酶标记抗体的方式检测水体中存在的抗体,进而帮助工作人员对水体中存在的污染物进行精准识别,在此基础上添加特定物质稳定免疫酶的特性,借此精准检测水中含有的污染物抗原。这种方式比较简单,如今已经在水质环境监测和水体污染防治方面取得比较好的效果,也成为有关部门比较常用的方式之一。

3.2生物传感技术

生物传感技术是在生物传感器的基础上结合医学以及生物学知识衍生出的检测技术。生物传感技术主要是利用生物传感器以及其他辅助性分析元件检测水体中含有的污染生物,进而达到快速检测的目的。根据使用效果来看,生物传感技术操作比较简单,而且效果比较好,在水质监测中具有很高的应用价值。

3.3PCR技术

除了酶免疫检测技术以及生物传感技术之外,PCR技术在水质环境监测以及污水处理方面也发挥了重要的作用。具体来说,PCR技术就是用模块DNA、脱氧核酸等手段使DNA集聚,确保DNA可以和酶发生反应,使其在高温环境下发生异变或者在低温环境下发生裂变,最终加速模块DNA的反应速度,从而检测水体中含有的污染物质浓度。PCR技术具备高灵敏度、高产量以及快速简单等优势,是生物检测技术方面的重要突破。其反应原理是使物质在95℃的环境下发生变异,然后放置在60℃的温度环境下使其能够和变异之后的生物酶互补形成核酸分子。通过实验研究表明PCR在70℃环境下聚合酶反应最为明显,其反应效果也最理想。在这种条件下,DNA聚合酶会向多个方向延伸,最终从单一链条转变为互补链。工作人员在具体应用时可以根据实际情况调整操作步骤,确保水质检测以及污水处理达到最佳效果。

4水质环境检测中实验准备阶段质量控制

4.1仪器设备校检

水质环境检测中微生物检测技术常用仪器设备包括温度计、pH计、天平、灭菌箱、滤膜装置、培养箱、紫外灯以及其他仪器设备等。为保障各类仪器设备的精准性,避免因仪器设备精准性问题而导致的检测精度下降情况,应在实验开始前定期对仪器设备进行校检,若是发现仪器设备存在精度问题,应对问题进行及时解决。此外,在日常保管过程中应重视仪器设备的保养处理。例如,针对紫外灯保养,应每间隔一个月使用紫外光度计对紫外灯进行测量,保证紫外灯所释放出的紫外光强度可以达到紫外灯出厂时紫外光强度的70%以上,确保紫外灯的杀菌使用效果;再比如,针对培养箱,应以每天两次的频率对培养箱的使用温度进行检验,最佳使用温度应控制在16~27℃区间范围内。若是在仪器设备校检中发现仪器设备存在损坏、老化以及其他无法使用情况,应及时对问题设备进行及时检修和更换,避免后续使用精度受到影响。

4.2实验室环境控制

实验室应具有良好的通风措施,并且能够有效避免实验室内存在灰尘、温度以及湿度变化,为实验中微生物培养提供最佳环境支持,减少环境因素对实验中微生物培养稳定性的影响,提高实验精度。其次,在实验前,应根据实验室工作特点,合理设置人员管理原则,并由此保障所有实验室进出人员均按照要求进行消毒杀菌处理,避免人员进出所导致的实验室环境污染问题。再次,实验室内墙壁应遵循光滑、易于清洗和消毒等要求,并且地面、工作台均需要采用实验室专用材料,其中工作台还需要落实光滑、无缝、抗渗透、不透水等要求。最后,实验室内应采用RODAC平皿、细菌密度平皿等多种方法对实验室内部空气质量以及台桌面污染情况进行检测分析,确保空气及台桌面污染问题的及时发现和解决。

5水质环境检测中实验阶段质量控制

5.1已制培养基控制

微生物水样在采集后应立即送至水质检测室进行实验检测。整个实验中所采用的各类仪器设备均需要在使用前进行彻底清洗及杀菌,然后严格按照操作流程要求进行水质微生物样品检测操作。此过程中所涉及的培养基和稀释液均需要通过高压蒸汽灭菌,避免杂余细菌对整个培养基环境造成污染。针对已制成培养基,应通过标签在培养基上直接注明培养基的配制人、配置时间、配置批次、配置数量、灭菌温度、灭菌时间、培养基、pH值名称等诸多信息,为后续培养基检验匹配提供重要信息支持。

5.2检测菌落总数控制

在对培养基进行菌落接种前,应将待检测水样进行充分摇匀,促使水样中细菌能够均匀分布在水中。水样稀释过程中,应将水样沿管壁进行缓慢加入,并且水样加入过程中要避免吸管端部与管内稀释液接触,以此来避免吸管沾有管内检液。在将水样注入到培养皿中时,应确保水样在培养皿侧边处加入,并且加入时仅需要揭开一部分培养皿盖,不应完全揭开培养皿盖,然后将吸管以直立滴入方式保证吸管内水样完全排空,并且此过程中应避免吸管出现吹出等情况,避免后续培养皿培养时出现片状菌落。在水样加入培养皿中20min后,应在培养皿中加入营养琼脂,并立即对培养皿进行混匀处理。待培养皿中营养琼脂完全凝固后,将培养皿进行翻转培养,避免培养皿中细菌培养过程中出现蔓延生长情况。针对菌落质量控制,则应在培养后的菌落中合理挑取典型菌落,若是没有典型菌落,则应合理选择多个菌落进行实验检测分析,避免实验结果出现假阴性情况。

6水质环境检测中结果评价系统质量控制

6.1操作方法精度控制

在某批次水样中,优先选择若干个岩性水样进行双样分析。在对数据的对数进行计算分析时,若某一双样分析结果存在任一为零情况,则需要在该双样分析结果所对应的双样进行加1处理,然后再进行对数值计算。在计算出对数值以后,对每一双对数的差域进行计算,此差域值可采用R进行表示,并计算出相关对数差域的平均值。此外,精度控制中还需要取10%左右的例行水样中进行双样分析,若是例行水样的双样分析结果差域平均值大于3.27R,则说明实验中化验员的操作精度控制不足,需要分析实验操作中存在的问题,并对问题进行及时应对解决,避免重新实验后再出现同样问题。

6.2无菌性检查

每完成一次实验以后,化验员应以灭菌水为水样,对实验中所使用的培养基、滤膜、稀释水、冲洗用水等诸多仪器设备及材料进行无菌性检查,若是发现相关仪器设备及采用存在杂菌感染情况,则应否定以上过程实验中所获取的数据信息结果,保障研究的精准性和有效性。此外,原则上来说,为保障实验结果的可重复性,在下一次实验过程中应对上一次实验中所采用的水样中的10%水样进行重复检测,并通过重复检测结果与上一次检测结果进行匹配对比,以此来检验上一次分析结果的精准性。

7结语

通过微生物检测技术对水质进行监测工作不仅可以尽可能避免因技术问题而导致的错误产生,还能够提升技术的有效性以及实际性。与此同时,为了能尽可能地加强对监测技术的质量监控,相关监测人员应当有针对性地进行先进技术的学习,以提升个人对理论知识的掌握情况以及对先进技术的了解情况。但就目前而言,我国在使用微生物检测技术方面还存在相应问题,这种问题的产生不仅极大程度上抑制了我国先进水质环境监测技术的发展,还会影响我国水质监测整体发展的进程。以上就我国微生物水质监测技术在水质环境监测中的质量控制进行了分析,有关我国微生物水质监测技术的发展,不仅需要相关监测人员加强对先进技术的知识了解,还需要政府的保护以及人民的支持。

参考文献

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