探析微生物檢測技術在水質環境監測中應用與質量控制措施

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

1 微生物檢測技術在水質環境監測中的應用

所謂微生物檢測技術具體來說就是借助于微生物和水體中其他生物產生的多種反應展現水質狀態。水質環境監測中經常采取的微生物檢測技術包括PCR技術以及生物傳感器技術。PCR技術，還稱為聚合酶鏈式反應，屬于水質環境微生物檢測過程常見的一類微生物檢測方法，該方法的應用特點：在水資源環境檢測中，能夠對病原微生物進行快速檢測，促使水質環境檢測效率得到大幅提升；在環境微生物基因的克隆中發揮的作用十分顯著，能夠較好地提高微生物檢測的準確率。生物傳感器技術，生物傳感器檢測技術在水質環境中微生物檢測中非常普遍的技術，該技術能夠較好地凝固體內部的某類功能，能夠促進微生物的某種性能特性，并將其轉變成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，提升檢測質量。

2 微生物檢測水質環境質量的主要影響因素

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的檢測技術能力，能夠熟練了解微生物檢測操作規范和有關標準，并且懂得檢測儀器設備的應用方式，可以單獨監測生物監測和評價結果。如果微生物檢測人員技術不合格，或者無證上崗，又或者上崗前培訓考核不合格，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 實驗室環境因素

微生物檢測與化學檢驗不同,水質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境有更高的要求，往往要求在標準、規范、配備完善的實驗室進行檢測[2]。因為微生物的不同，其對環境的要求也有所差異，紫外線消毒條件、溫度條件以及通風條件等實驗室環境若不適宜，會在一定程度上對微生物菌群的活動狀態產生影響，導致檢測結果的有效性較差。

2.3 儀器設備因素

水質環境微生物檢測往往需要通過顯微鏡、培養箱、超凈工作臺、溫度計、高壓滅菌器等許多專業的實驗儀器設備來實現。平時工作人員應對這些儀器設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果的精準性造成不良影響[3]。

2.4 培養基制備因素

培養基配制是否標準、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，或導致培養基變質無法滿足要求，從而使得檢測結果不夠準確[4]。

3 質量控制措施

3.1 檢測技術人員的質量控制措施

微生物監測需要檢測技術精湛的高素質人才。所以，為了保障水質環境微生物檢測質量，還需要加強對檢測人員的培訓，提升工作人員檢測業務能力。在培訓中，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的檢測技能和相關知識，而且要求實驗室人員有良好的責任意識。檢測單位可以制定完善的崗位責任制以及獎懲機制，不斷提升檢測人員的綜合素質，為水質環境微生物檢測質量的有效控制提供強有力的人才支撐。

3.2 水質環境監測現場采樣階段的質量控制措施

3.2.1 科學采樣

現場采樣不僅是水質環境監測中微生物含量分析的首要環境，也是質控的核心。所以，為了有效控制微生物檢測質量，需要選擇合理的監測方法，進行科學取樣。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部；若提取物是自來水，應盡可能把水龍頭開到最大，流水4min左右后將水龍頭關掉，并選擇酒精燈對水龍頭消毒3min。將水龍頭轉至最大狀態，放水1min，將水管中的雜質沖洗掉。在將水流量控制好的情況下，認真將水倒入容器內。在取水過程中，應注意不要裝得太滿。一般而言，水量為容器的4/5就行。樣品提取后應第一時間拿到實驗室對其進行檢測，以免樣品變質。若水樣不能即刻監測，必須將水樣放入冰箱冷藏儲存。

3.2.2 加強采樣過程監督管理

根據現場采樣方式可知，水樣不相同，選擇的采集方式也不一樣。所以，為確保抽樣質量，有關部門應當成立抽樣過程監督管理小組，認真記錄抽樣技術人員的行為，并且認真監督、分析以及評價。通常而言，督導組可與技術人員一起進行現場采樣，依據有關規范制度，記錄容器消毒以及水質采樣、測試分析等操作過程[6]。在此以后，需量化每個標準，確定每個環節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督管理，以提升技術人員抽樣的規范性，有效控制檢測質量。

3.3 實驗室條件和試驗設備的質量控制措施

3.3.1 實驗室條件的質量控制措施

對于水質環境的監測而言，微生物的檢測試驗環境要求無菌。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，將培養皿用紫外線燈照射20min，放入培養箱內。在歷經24h后，若培養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范要求。反之則意味著紫外線燈的消毒效果不好，應認真完善此類方法。此外，在細菌培養前，需分析培養箱、純水裝置以及高壓滅菌器等方面的滅菌質量，以保證沉降細菌分析結果質量[7]。微生物監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的細菌數量，需時常對實驗室進行消毒，并需要注意接縫區以及死角區。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。通過嚴格規范實驗室測試條件，達到控制微生物監測質量的目標。

3.3.2 試驗設備的質量控制措施

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

3.4 微生物檢測過程質量控制措施

3.4.1 充分做好監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境、全部檢測儀器設備等實施無菌檢測。其中，無菌水可作為實際的參考標準，也就是無菌水用于監測玻璃器皿、沖洗水、稀釋水以及培養基中的細菌。通過監測，若發現玻璃器皿、稀釋水、漂洗水和培養基中所含菌數超標，需對試驗條件和試驗設備做滅菌處置，直至菌數達到規定要求，再對試驗條件和試驗設備做滅菌處置，做微生物監測試驗操作。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次微生物監測結果值均大于3.27R，就意味著此次檢測結果的可靠性以及準確性不強。此時，技術人員一定要對問題的原因進行認真分析，以找出癥結。如，設備無菌效果不達標，工作人員需及時對設備進行二次殺菌消毒，再次采集待監測水樣，同時根據相關程序做檢測分析，以得出精準度非常高的微生物監測結果。

3.4.2 檢測試驗過程質量控制

在監測試驗分析準備事項完成后，檢測人員可正式進行水質環境微生物檢測試驗。在測試分析時，極易受測試步驟和外部環境影響，需測試人員對測試過程做質量控制。需按相應規范和標準制定檢測步驟，逐步檢測分析，防止操作流程紊亂，要盡可能確保監測分析的規范性、科學性。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，影響最終檢測分析的結果。所以，測試時需控制室內溫度，避免影響水樣質量。此外，在微生物監測試驗過程中，還需確保環境的適宜性，避免細菌污染，影響微生物監測分析的精準性。所以，測試的質量控制可以確保微生物監測結果的準確性，保障測試條件以及檢測設備均滿足既定標準。簡而言之，相關部門應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控攝像頭，密切觀察測試人員的操作過程，若存在不規范的操作行為應讓其及時調整；還需設置細菌傳感器，對實驗室內的細菌數量進行自動采集，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，保證實驗環境的規范性，為檢測結果的準確性打好基礎。

4 結語

綜上所述，水質環境監測對于水污染控制和維持水環境健康、保護水資源環境等方面具有十分重要的作用。而微生物檢測是水質環境監測過程中特別關鍵的技術。為了確保水質環境監測質量，必須要強化微生物檢測技術的應用和質量控制。在具體操作中，需從微生物監測的采樣、設備管理、監督管理等各環節著手，規范每一個監測流程，并且提升監測人員的整體素質，加大對有關工作的監督管理，確保檢測設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環境微生物檢測，從而提升檢測結果的準確性。