探析微生物检测技术在水质环境监测中应用与质量控制措施

何思琦

(四川省凉山水文水资源勘测中心，四川 凉山 615000)

引言

水是人类生存、生活、生产中必不可少的自然资源。然而，随着社会经济、工业的发展以及人口的增长，很多水资源受到污染，并且影响到水资源的安全应用。为了进一步提升环境保护工作水平，适应国家水资源环境保护的需要，我国高度重视水环境质量监测工作，通过监测结果可以获得水质环境中微生物的分布特点，且以此作为评价水资源质量、水污染控制的参考。由于水质微生物监测中的检测技术流程相对复杂，影响因素较多，这对保证监测质量带来很大难度，微生物检测质量是否准确可靠对水质环境污染质量方法的选择、处理结果的有效性产生直接影响[1]。所以，加强微生物检测在水质环境监测中的质量控制十分必要。本文简单介绍微生物检测技术在水质环境监测的应用，阐述微生物检测水质环境质量的主要影响因素，重点探究微生物检测水质环境的质量控制措施，为今后更好地提升水质环境监测质量提供指导。

1 微生物检测技术在水质环境监测中的应用

所谓微生物检测技术具体来说就是借助于微生物和水体中其他生物产生的多种反应展现水质状态。水质环境监测中经常采取的微生物检测技术包括PCR技术以及生物传感器技术。PCR技术，还称为聚合酶链式反应，属于水质环境微生物检测过程常见的一类微生物检测方法，该方法的应用特点：在水资源环境检测中，能够对病原微生物进行快速检测，促使水质环境检测效率得到大幅提升；在环境微生物基因的克隆中发挥的作用十分显著，能够较好地提高微生物检测的准确率。生物传感器技术，生物传感器检测技术在水质环境中微生物检测中非常普遍的技术，该技术能够较好地凝固体内部的某类功能，能够促进微生物的某种性能特性，并将其转变成1种传感器，能够有效地评估水体中微生物的种类以及含量，提升检测质量。

2 微生物检测水质环境质量的主要影响因素

2.1 人为因素

微生物检测要求检测人员持证上岗，即检测人员需要具备相应的检测技术能力，能够熟练了解微生物检测操作规范和有关标准，并且懂得检测仪器设备的应用方式，可以单独监测生物监测和评价结果。如果微生物检测人员技术不合格，或者无证上岗，又或者上岗前培训考核不合格，都会给微生物检测工作造成不同程度阻力，从而不利于微生物检测水平的提升。

2.2 实验室环境因素

微生物检测与化学检验不同,水质微生物检验是一个不断变化的生物体。在微生物检验中由于检测结果的准确性受多方面因素的影响,微生物检测的开展对实验环境有更高的要求，往往要求在标准、规范、配备完善的实验室进行检测[2]。因为微生物的不同，其对环境的要求也有所差异，紫外线消毒条件、温度条件以及通风条件等实验室环境若不适宜，会在一定程度上对微生物菌群的活动状态产生影响，导致检测结果的有效性较差。

2.3 仪器设备因素

水质环境微生物检测往往需要通过显微镜、培养箱、超净工作台、温度计、高压灭菌器等许多专业的实验仪器设备来实现。平时工作人员应对这些仪器设备进行认真维护管理，并且做好校准工作，确保仪器的可靠性，防止在检测期间发生偏差。检测仪器损坏、陈旧等仪器故障均会对微生物检测结果的精准性造成不良影响[3]。

2.4 培养基制备因素

培养基配制是否标准、工艺是否合理等因素将对微生物的生长带来直接影响，这会使得微生物生长迅速亦或停止生长，或导致培养基变质无法满足要求，从而使得检测结果不够准确[4]。

3 质量控制措施

3.1 检测技术人员的质量控制措施

微生物监测需要检测技术精湛的高素质人才。所以，为了保障水质环境微生物检测质量，还需要加强对检测人员的培训，提升工作人员检测业务能力。在培训中，要对工作人员进行严格考核。实验室所有检测人员要求具有相关资格证书并通过岗位考核才能开展工作。在操作中，检测人员不仅要熟练掌握专业的检测技能和相关知识，而且要求实验室人员有良好的责任意识。检测单位可以制定完善的岗位责任制以及奖惩机制，不断提升检测人员的综合素质，为水质环境微生物检测质量的有效控制提供强有力的人才支撑。

3.2 水质环境监测现场采样阶段的质量控制措施

3.2.1 科学采样

现场采样不仅是水质环境监测中微生物含量分析的首要环境，也是质控的核心。所以，为了有效控制微生物检测质量，需要选择合理的监测方法，进行科学取样。通常情况下，在提取水样时，试验容器可选用玻璃瓶或聚丙烯耐热塑料瓶。重点是容器应在取样前实行高压灭菌。具体操作：清洗干净容器后，用牛皮纸将其包好，放入温度120℃的高压锅中杀菌20min。若容器14d未应用，取样前必须对容器进行消毒[5]。在具体采样过程中，若抽取河水，可直接把水存放在容器内部；若提取物是自来水，应尽可能把水龙头开到最大，流水4min左右后将水龙头关掉，并选择酒精灯对水龙头消毒3min。将水龙头转至最大状态，放水1min，将水管中的杂质冲洗掉。在将水流量控制好的情况下，认真将水倒入容器内。在取水过程中，应注意不要装得太满。一般而言，水量为容器的4/5就行。样品提取后应第一时间拿到实验室对其进行检测，以免样品变质。若水样不能即刻监测，必须将水样放入冰箱冷藏储存。

3.2.2 加强采样过程监督管理

根据现场采样方式可知，水样不相同，选择的采集方式也不一样。所以，为确保抽样质量，有关部门应当成立抽样过程监督管理小组，认真记录抽样技术人员的行为，并且认真监督、分析以及评价。通常而言，督导组可与技术人员一起进行现场采样，依据有关规范制度，记录容器消毒以及水质采样、测试分析等操作过程[6]。在此以后，需量化每个标准，确定每个环节以及操作行为的得分，并且对检测人员的工作情况进行评估。通过工作抽样过程进行认真监督管理，以提升技术人员抽样的规范性，有效控制检测质量。

3.3 实验室条件和试验设备的质量控制措施

3.3.1 实验室条件的质量控制措施

对于水质环境的监测而言，微生物的检测试验环境要求无菌。所以，实验室时常选择紫外线灯对照射和消毒。对于实验条件的质量控制方面，需对紫外线的杀菌效果进行认真分析。在此过程中，可通过沉降菌加以试验。具体来说，将培养皿用紫外线灯照射20min，放入培养箱内。在历经24h后，若培养皿中的细菌密度低于既定标准，意味着紫外灯的消毒效果达到规范要求。反之则意味着紫外线灯的消毒效果不好，应认真完善此类方法。此外，在细菌培养前，需分析培养箱、纯水装置以及高压灭菌器等方面的灭菌质量，以保证沉降细菌分析结果质量[7]。微生物监测实验室需要部署无菌室、缓冲室以及准备室。为了可以较好地减少实验室内的细菌数量，需时常对实验室进行消毒，并需要注意接缝区以及死角区。另外，在步入实验室前，检测人员必须消毒灭菌，并且穿戴无菌服(口罩、手套、鞋帽、衣服)，以防止细菌被检测人员带入实验室。通过严格规范实验室测试条件，达到控制微生物监测质量的目标。

3.3.2 试验设备的质量控制措施

为了尽可能提升水质环境微生物检测结果的准确性，需要加强对实验设备的精细化管理，确保实验设备的稳定运行，以减少实验水质监测误差。在水环境微生物监测过程中，检测结果质量会受到很多因素的影响，如生产的培养基是否符合无菌标准，对于培养细菌生长的条件是否合适等。在培养基制作以及保存时，工作人员可选择二维码粘贴标签或管理方式来保证水质环境检测的质量[8]。对于测试设备而言，同样需要细心管理。水环境中微生物的监测往往涉及到许多仪器设备。一旦设备管理不到位，将会严重影响到监测结果。在仪器设备管理过程中，应严格履行管理职责，制定完善的设备维修管理制度，并且将责任落实到人。依据谁用谁管理的原则，在设备应用前，需对设备的运行情况进行认真检查。若存在故障，需先对设备进行检查，找出故障并且进行处理后再应用。试验过程中，需要严格遵守设备使用规定，避免违规操作，以免损坏设备。设备应用结束后，应按维修要求加以处理，并对设备的使用情况进行记录，以利于责任追究制度的落实。另外，需时常对水环境微生物监测试验设备进行维护管理，尤其是即将达到使用寿命的仪器，应监测其应用情况，若已无法正常运用，需依据规定执行报废处理，尽可能确保测试仪器设备管理标准化，仔细对检测设备进行检修，确保设备的有效使用，提升检测效率和质量，为水质环境监测给予有效指导依据。

3.4 微生物检测过程质量控制措施

3.4.1 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。

3.4.2 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。

4 结语

综上所述，水质环境监测对于水污染控制和维持水环境健康、保护水资源环境等方面具有十分重要的作用。而微生物检测是水质环境监测过程中特别关键的技术。为了确保水质环境监测质量，必须要强化微生物检测技术的应用和质量控制。在具体操作中，需从微生物监测的采样、设备管理、监督管理等各环节着手，规范每一个监测流程，并且提升监测人员的整体素质，加大对有关工作的监督管理，确保检测设备以及检测条件均与检测要求相符，让检测人员可以顺利进行水质环境微生物检测，从而提升检测结果的准确性。