水质环境监测中的微生物检测技术应用分析

水质环境监测中的微生物检测技术应用分析

林影宁

广东宏科检测技术有限公司（516100）

摘要：本文针对微生物检测技术质量控制的相关要点进行分析，仅供相关学者参考。

关键词：水质环境监测；微生物检测技术；应用

一、微生物检测技术内涵

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。

二、水质环境监测中比较常见的微生物检测技术

1.多管发酵法检测技术

多管发酵法是大肠杆菌检测的常见方法，主要是根据大肠杆菌可以发酵乳糖、产酸产气的原理，在乳糖蛋白胨发酵的基础上来判断大肠杆菌数量，检测结果的准确性较高。这种检测方法的主要流程为：（1）制备培养基和染色剂。其中培养基中的物质是乳糖与蛋白胨组成的混合物，可培养大肠杆菌，发酵作用较好。选择革兰氏染色剂可有效识别大肠杆菌，方便对其进行观察。（2）做好乳糖蛋白胨灭菌工作。操作过程需选择在无菌环境下，在混合水样与乳糖蛋白胨后，为了形成良好的发酵条件，需将环境温度控制在37oC。发酵中应处理好产酸、产气工作，并将其连接到伊红美蓝培养皿中，根据颜色变化来判断菌群数量。（3）做好复发酵使用工作，统计每升水样的大肠杆菌。为了提升检测结果的准确性，实验中应选用多支发酵管，保证有充足的实验数量。（4）评估大肠杆菌数量，统计菌群数量。选择多管发酵法检测技术所需时间较长，可增强大肠杆菌检测精确度，使检测效果得到保障。

2.滤膜法检测技术

在选用滤膜法进行检测的过程中，过滤器需选用微孔薄膜替代，通过将细菌过滤到滤膜上，进而达到检测菌群，统计具体数量的目的。通常情况下，在检测大肠杆菌时选用滤膜法的频率较高，且检测结果的准确性较高，可以对水质环境中的细菌群数量进行确定，还能有效统计细菌数量。滤膜法检测流程主要为：（1）对滤膜进行灭菌处理，以消灭细菌。滤膜灭菌的方法是在纯水中煮沸15min左右，以达到初步滤除细菌的目的，然后选择酒精灯来火焰灭菌，以进行二次杀菌。（2）选择滤膜过滤水样，在负压0．5MPa下选择过滤器进行过滤，确保滤膜表面附着有菌群，以有效统计菌群数量。（3）在培养基上贴滤膜，避免两者之间有气泡出现，否则会降低整个检测结果的准确性。以大肠杆菌为例，应保证培养温度在37oc左右，时间维持在24h。（4）做好菌落着色和镜检工作。结合染色深度可判断菌群密度，选择镜检方式来统计菌群，并对滤膜上的菌落总数进行确定。滤膜法在杂质含量较少水源的检测中应用得较为广泛，检测流程方便快捷，可快速检测水质环境，进而有效统计菌群数量。

3.生物传感技术

生物传感技术也是水质环境监测中比较常用的方式之一，在水质监测以及水体污染治理方面取得比较明显的效果。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。例如，工作人员开展水质监测工作时可以借助生物传感技术以及高灵敏度的生物传感器监测污染成分，有效提升检测效果。一般来说，工作人员比较常用的是甲烷乙醇生物传感器，借助这种传感器工作人员可以深度开展水质检测工作，最大限度保证水质检测质量。

4.PCR技术

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。

三、微生物检测过程质量控制措施

1.充分做好监测试验分析准备工作

在微生物检测试验分析工作实施前，需充分做好准备，以确保检测过程的顺利实施。要求检测人员在检测分析前对实验室环境、全部检测仪器设备等实施无菌检测。其中，无菌水可作为实际的参考标准，也就是无菌水用于监测玻璃器皿、冲洗水、稀释水以及培养基中的细菌。通过监测，若发现玻璃器皿、稀释水、漂洗水和培养基中所含菌数超标，需对试验条件和试验设备做灭菌处置，直至菌数达到规定要求，再对试验条件和试验设备做灭菌处置，做微生物监测试验操作。在实验过程中，可选择精密检测方法对这个过程进行质量控制。事实上，可采集10％的待测水样对微生物双样分析。一旦2次微生物监测结果值均大于3.27R，就意味着此次检测结果的可靠性以及准确性不强。此时，技术人员一定要对问题的原因进行认真分析，以找出症结。如，设备无菌效果不达标，工作人员需及时对设备进行二次杀菌消毒，再次采集待监测水样，同时根据相关程序做检测分析，以得出精准度非常高的微生物监测结果。

2.检测试验过程质量控制

在监测试验分析准备事项完成后，检测人员可正式进行水质环境微生物检测试验。在测试分析时，极易受测试步骤和外部环境影响，需测试人员对测试过程做质量控制。需按相应规范和标准制定检测步骤，逐步检测分析，防止操作流程紊乱，要尽可能确保监测分析的规范性、科学性。若实验室的温度很高，会使微生物活性增强，还会使水样变质，影响最终检测分析的结果。所以，测试时需控制室内温度，避免影响水样质量。此外，在微生物监测试验过程中，还需确保环境的适宜性，避免细菌污染，影响微生物监测分析的精准性。所以，测试的质量控制可以确保微生物监测结果的准确性，保障测试条件以及检测设备均满足既定标准。简而言之，相关部门应不断强化对检测分析过程的严格管理。如，在实验室可以安装监控摄像头，密切观察测试人员的操作过程，若存在不规范的操作行为应让其及时调整；还需设置细菌传感器，对实验室内的细菌数量进行自动采集，并及时向终端电脑进行传输，以便管理人员第一时间进行杀菌消毒，保证实验环境的规范性，为检测结果的准确性打好基础。

参考文献：

[1]李斗斗．生物检测技术在水质检测中的应用[J]．化工管理，2021(35)：69—70．

[2]廖伟，杨蓉，徐建，等．饮用水源微生物快速检测技术的发展及应用[J]．中国环境监测，2020，36(06)：104-112．