探析微生物檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用與質(zhì)量控制措施

何思琦

(四川省涼山水文水資源勘測中心，四川 涼山 615000)

引言

水是人類生存、生活、生產(chǎn)中必不可少的自然資源。然而，隨著社會經(jīng)濟、工業(yè)的發(fā)展以及人口的增長，很多水資源受到污染，并且影響到水資源的安全應(yīng)用。為了進一步提升環(huán)境保護工作水平，適應(yīng)國家水資源環(huán)境保護的需要，我國高度重視水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作，通過監(jiān)測結(jié)果可以獲得水質(zhì)環(huán)境中微生物的分布特點，且以此作為評價水資源質(zhì)量、水污染控制的參考。由于水質(zhì)微生物監(jiān)測中的檢測技術(shù)流程相對復(fù)雜，影響因素較多，這對保證監(jiān)測質(zhì)量帶來很大難度，微生物檢測質(zhì)量是否準確可靠對水質(zhì)環(huán)境污染質(zhì)量方法的選擇、處理結(jié)果的有效性產(chǎn)生直接影響[1]。所以，加強微生物檢測在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中的質(zhì)量控制十分必要。本文簡單介紹微生物檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用，闡述微生物檢測水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的主要影響因素，重點探究微生物檢測水質(zhì)環(huán)境的質(zhì)量控制措施，為今后更好地提升水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量提供指導(dǎo)。

1 微生物檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

所謂微生物檢測技術(shù)具體來說就是借助于微生物和水體中其他生物產(chǎn)生的多種反應(yīng)展現(xiàn)水質(zhì)狀態(tài)。水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中經(jīng)常采取的微生物檢測技術(shù)包括PCR技術(shù)以及生物傳感器技術(shù)。PCR技術(shù)，還稱為聚合酶鏈式反應(yīng)，屬于水質(zhì)環(huán)境微生物檢測過程常見的一類微生物檢測方法，該方法的應(yīng)用特點：在水資源環(huán)境檢測中，能夠?qū)Σ≡⑸镞M行快速檢測，促使水質(zhì)環(huán)境檢測效率得到大幅提升；在環(huán)境微生物基因的克隆中發(fā)揮的作用十分顯著，能夠較好地提高微生物檢測的準確率。生物傳感器技術(shù)，生物傳感器檢測技術(shù)在水質(zhì)環(huán)境中微生物檢測中非常普遍的技術(shù)，該技術(shù)能夠較好地凝固體內(nèi)部的某類功能，能夠促進微生物的某種性能特性，并將其轉(zhuǎn)變成1種傳感器，能夠有效地評估水體中微生物的種類以及含量，提升檢測質(zhì)量。

2 微生物檢測水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的主要影響因素

2.1 人為因素

微生物檢測要求檢測人員持證上崗，即檢測人員需要具備相應(yīng)的檢測技術(shù)能力，能夠熟練了解微生物檢測操作規(guī)范和有關(guān)標準，并且懂得檢測儀器設(shè)備的應(yīng)用方式，可以單獨監(jiān)測生物監(jiān)測和評價結(jié)果。如果微生物檢測人員技術(shù)不合格，或者無證上崗，又或者上崗前培訓(xùn)考核不合格，都會給微生物檢測工作造成不同程度阻力，從而不利于微生物檢測水平的提升。

2.2 實驗室環(huán)境因素

微生物檢測與化學(xué)檢驗不同,水質(zhì)微生物檢驗是一個不斷變化的生物體。在微生物檢驗中由于檢測結(jié)果的準確性受多方面因素的影響,微生物檢測的開展對實驗環(huán)境有更高的要求，往往要求在標準、規(guī)范、配備完善的實驗室進行檢測[2]。因為微生物的不同，其對環(huán)境的要求也有所差異，紫外線消毒條件、溫度條件以及通風(fēng)條件等實驗室環(huán)境若不適宜，會在一定程度上對微生物菌群的活動狀態(tài)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果的有效性較差。

2.3 儀器設(shè)備因素

水質(zhì)環(huán)境微生物檢測往往需要通過顯微鏡、培養(yǎng)箱、超凈工作臺、溫度計、高壓滅菌器等許多專業(yè)的實驗儀器設(shè)備來實現(xiàn)。平時工作人員應(yīng)對這些儀器設(shè)備進行認真維護管理，并且做好校準工作，確保儀器的可靠性，防止在檢測期間發(fā)生偏差。檢測儀器損壞、陳舊等儀器故障均會對微生物檢測結(jié)果的精準性造成不良影響[3]。

2.4 培養(yǎng)基制備因素

培養(yǎng)基配制是否標準、工藝是否合理等因素將對微生物的生長帶來直接影響，這會使得微生物生長迅速亦或停止生長，或?qū)е屡囵B(yǎng)基變質(zhì)無法滿足要求，從而使得檢測結(jié)果不夠準確[4]。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 檢測技術(shù)人員的質(zhì)量控制措施

微生物監(jiān)測需要檢測技術(shù)精湛的高素質(zhì)人才。所以，為了保障水質(zhì)環(huán)境微生物檢測質(zhì)量，還需要加強對檢測人員的培訓(xùn)，提升工作人員檢測業(yè)務(wù)能力。在培訓(xùn)中，要對工作人員進行嚴格考核。實驗室所有檢測人員要求具有相關(guān)資格證書并通過崗位考核才能開展工作。在操作中，檢測人員不僅要熟練掌握專業(yè)的檢測技能和相關(guān)知識，而且要求實驗室人員有良好的責(zé)任意識。檢測單位可以制定完善的崗位責(zé)任制以及獎懲機制，不斷提升檢測人員的綜合素質(zhì)，為水質(zhì)環(huán)境微生物檢測質(zhì)量的有效控制提供強有力的人才支撐。

3.2 水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場采樣階段的質(zhì)量控制措施

3.2.1 科學(xué)采樣

現(xiàn)場采樣不僅是水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中微生物含量分析的首要環(huán)境，也是質(zhì)控的核心。所以，為了有效控制微生物檢測質(zhì)量，需要選擇合理的監(jiān)測方法，進行科學(xué)取樣。通常情況下，在提取水樣時，試驗容器可選用玻璃瓶或聚丙烯耐熱塑料瓶。重點是容器應(yīng)在取樣前實行高壓滅菌。具體操作：清洗干凈容器后，用牛皮紙將其包好，放入溫度120℃的高壓鍋中殺菌20min。若容器14d未應(yīng)用，取樣前必須對容器進行消毒[5]。在具體采樣過程中，若抽取河水，可直接把水存放在容器內(nèi)部；若提取物是自來水，應(yīng)盡可能把水龍頭開到最大，流水4min左右后將水龍頭關(guān)掉，并選擇酒精燈對水龍頭消毒3min。將水龍頭轉(zhuǎn)至最大狀態(tài)，放水1min，將水管中的雜質(zhì)沖洗掉。在將水流量控制好的情況下，認真將水倒入容器內(nèi)。在取水過程中，應(yīng)注意不要裝得太滿。一般而言，水量為容器的4/5就行。樣品提取后應(yīng)第一時間拿到實驗室對其進行檢測，以免樣品變質(zhì)。若水樣不能即刻監(jiān)測，必須將水樣放入冰箱冷藏儲存。

3.2.2 加強采樣過程監(jiān)督管理

根據(jù)現(xiàn)場采樣方式可知，水樣不相同，選擇的采集方式也不一樣。所以，為確保抽樣質(zhì)量，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)成立抽樣過程監(jiān)督管理小組，認真記錄抽樣技術(shù)人員的行為，并且認真監(jiān)督、分析以及評價。通常而言，督導(dǎo)組可與技術(shù)人員一起進行現(xiàn)場采樣，依據(jù)有關(guān)規(guī)范制度，記錄容器消毒以及水質(zhì)采樣、測試分析等操作過程[6]。在此以后，需量化每個標準，確定每個環(huán)節(jié)以及操作行為的得分，并且對檢測人員的工作情況進行評估。通過工作抽樣過程進行認真監(jiān)督管理，以提升技術(shù)人員抽樣的規(guī)范性，有效控制檢測質(zhì)量。

3.3 實驗室條件和試驗設(shè)備的質(zhì)量控制措施

3.3.1 實驗室條件的質(zhì)量控制措施

對于水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測而言，微生物的檢測試驗環(huán)境要求無菌。所以，實驗室時常選擇紫外線燈對照射和消毒。對于實驗條件的質(zhì)量控制方面，需對紫外線的殺菌效果進行認真分析。在此過程中，可通過沉降菌加以試驗。具體來說，將培養(yǎng)皿用紫外線燈照射20min，放入培養(yǎng)箱內(nèi)。在歷經(jīng)24h后，若培養(yǎng)皿中的細菌密度低于既定標準，意味著紫外燈的消毒效果達到規(guī)范要求。反之則意味著紫外線燈的消毒效果不好，應(yīng)認真完善此類方法。此外，在細菌培養(yǎng)前，需分析培養(yǎng)箱、純水裝置以及高壓滅菌器等方面的滅菌質(zhì)量，以保證沉降細菌分析結(jié)果質(zhì)量[7]。微生物監(jiān)測實驗室需要部署無菌室、緩沖室以及準備室。為了可以較好地減少實驗室內(nèi)的細菌數(shù)量，需時常對實驗室進行消毒，并需要注意接縫區(qū)以及死角區(qū)。另外，在步入實驗室前，檢測人員必須消毒滅菌，并且穿戴無菌服(口罩、手套、鞋帽、衣服)，以防止細菌被檢測人員帶入實驗室。通過嚴格規(guī)范實驗室測試條件，達到控制微生物監(jiān)測質(zhì)量的目標。

3.3.2 試驗設(shè)備的質(zhì)量控制措施

為了盡可能提升水質(zhì)環(huán)境微生物檢測結(jié)果的準確性，需要加強對實驗設(shè)備的精細化管理，確保實驗設(shè)備的穩(wěn)定運行，以減少實驗水質(zhì)監(jiān)測誤差。在水環(huán)境微生物監(jiān)測過程中，檢測結(jié)果質(zhì)量會受到很多因素的影響，如生產(chǎn)的培養(yǎng)基是否符合無菌標準，對于培養(yǎng)細菌生長的條件是否合適等。在培養(yǎng)基制作以及保存時，工作人員可選擇二維碼粘貼標簽或管理方式來保證水質(zhì)環(huán)境檢測的質(zhì)量[8]。對于測試設(shè)備而言，同樣需要細心管理。水環(huán)境中微生物的監(jiān)測往往涉及到許多儀器設(shè)備。一旦設(shè)備管理不到位，將會嚴重影響到監(jiān)測結(jié)果。在儀器設(shè)備管理過程中，應(yīng)嚴格履行管理職責(zé)，制定完善的設(shè)備維修管理制度，并且將責(zé)任落實到人。依據(jù)誰用誰管理的原則，在設(shè)備應(yīng)用前，需對設(shè)備的運行情況進行認真檢查。若存在故障，需先對設(shè)備進行檢查，找出故障并且進行處理后再應(yīng)用。試驗過程中，需要嚴格遵守設(shè)備使用規(guī)定，避免違規(guī)操作，以免損壞設(shè)備。設(shè)備應(yīng)用結(jié)束后，應(yīng)按維修要求加以處理，并對設(shè)備的使用情況進行記錄，以利于責(zé)任追究制度的落實。另外，需時常對水環(huán)境微生物監(jiān)測試驗設(shè)備進行維護管理，尤其是即將達到使用壽命的儀器，應(yīng)監(jiān)測其應(yīng)用情況，若已無法正常運用，需依據(jù)規(guī)定執(zhí)行報廢處理，盡可能確保測試儀器設(shè)備管理標準化，仔細對檢測設(shè)備進行檢修，確保設(shè)備的有效使用，提升檢測效率和質(zhì)量，為水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測給予有效指導(dǎo)依據(jù)。

3.4 微生物檢測過程質(zhì)量控制措施

3.4.1 充分做好監(jiān)測試驗分析準備工作

在微生物檢測試驗分析工作實施前，需充分做好準備，以確保檢測過程的順利實施。要求檢測人員在檢測分析前對實驗室環(huán)境、全部檢測儀器設(shè)備等實施無菌檢測。其中，無菌水可作為實際的參考標準，也就是無菌水用于監(jiān)測玻璃器皿、沖洗水、稀釋水以及培養(yǎng)基中的細菌。通過監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)玻璃器皿、稀釋水、漂洗水和培養(yǎng)基中所含菌數(shù)超標，需對試驗條件和試驗設(shè)備做滅菌處置，直至菌數(shù)達到規(guī)定要求，再對試驗條件和試驗設(shè)備做滅菌處置，做微生物監(jiān)測試驗操作。在實驗過程中，可選擇精密檢測方法對這個過程進行質(zhì)量控制。事實上，可采集10%的待測水樣對微生物雙樣分析。一旦2次微生物監(jiān)測結(jié)果值均大于3.27R，就意味著此次檢測結(jié)果的可靠性以及準確性不強。此時，技術(shù)人員一定要對問題的原因進行認真分析，以找出癥結(jié)。如，設(shè)備無菌效果不達標，工作人員需及時對設(shè)備進行二次殺菌消毒，再次采集待監(jiān)測水樣，同時根據(jù)相關(guān)程序做檢測分析，以得出精準度非常高的微生物監(jiān)測結(jié)果。

3.4.2 檢測試驗過程質(zhì)量控制

在監(jiān)測試驗分析準備事項完成后，檢測人員可正式進行水質(zhì)環(huán)境微生物檢測試驗。在測試分析時，極易受測試步驟和外部環(huán)境影響，需測試人員對測試過程做質(zhì)量控制。需按相應(yīng)規(guī)范和標準制定檢測步驟，逐步檢測分析，防止操作流程紊亂，要盡可能確保監(jiān)測分析的規(guī)范性、科學(xué)性。若實驗室的溫度很高，會使微生物活性增強，還會使水樣變質(zhì)，影響最終檢測分析的結(jié)果。所以，測試時需控制室內(nèi)溫度，避免影響水樣質(zhì)量。此外，在微生物監(jiān)測試驗過程中，還需確保環(huán)境的適宜性，避免細菌污染，影響微生物監(jiān)測分析的精準性。所以，測試的質(zhì)量控制可以確保微生物監(jiān)測結(jié)果的準確性，保障測試條件以及檢測設(shè)備均滿足既定標準。簡而言之，相關(guān)部門應(yīng)不斷強化對檢測分析過程的嚴格管理。如，在實驗室可以安裝監(jiān)控攝像頭，密切觀察測試人員的操作過程，若存在不規(guī)范的操作行為應(yīng)讓其及時調(diào)整；還需設(shè)置細菌傳感器，對實驗室內(nèi)的細菌數(shù)量進行自動采集，并及時向終端電腦進行傳輸，以便管理人員第一時間進行殺菌消毒，保證實驗環(huán)境的規(guī)范性，為檢測結(jié)果的準確性打好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測對于水污染控制和維持水環(huán)境健康、保護水資源環(huán)境等方面具有十分重要的作用。而微生物檢測是水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測過程中特別關(guān)鍵的技術(shù)。為了確保水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，必須要強化微生物檢測技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量控制。在具體操作中，需從微生物監(jiān)測的采樣、設(shè)備管理、監(jiān)督管理等各環(huán)節(jié)著手，規(guī)范每一個監(jiān)測流程，并且提升監(jiān)測人員的整體素質(zhì)，加大對有關(guān)工作的監(jiān)督管理，確保檢測設(shè)備以及檢測條件均與檢測要求相符，讓檢測人員可以順利進行水質(zhì)環(huán)境微生物檢測，從而提升檢測結(jié)果的準確性。