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水质检验员化学检验员证书报名培训-近岸水域微生物监测采样方法及技术要求

一、采样点位布置方法

1. 监测断面的类型与布设原则

根据HJ 91.2—2022《地表水环境质量监测技术规范》要求，近岸河流水域微生物监测需科学设置三类监测断面：

·        对照断面：布设于河流进入城市或工业区前，避开污染源汇入处，用于获取背景水质数据，确保基准值准确性。

·        控制断面：设置在主要排污口下游500米～1000米处，反映污染物扩散后的水质特征；水源保护区、渔业区等特殊区域需增设控制断面，强化敏感区域监测。

·        削减断面：布设于最后一个排污口下游1500米以外，评估污染物经自净后的浓度变化，验证水体净化能力。

·        潮汐影响调整：受潮汐影响的河口段需增加监测频率或调整断面位置，以捕捉盐度梯度对微生物群落的影响。

2. 采样垂线与点位的布设

·        垂线数量确定：

·        水面宽度≤50米：设1条中泓垂线；

·        50米～100米：左、右岸各1条垂线；

·        ＞100米：左、中、右各1条垂线。

·        采样点层次划分：

·        水深≤5米：仅采集表层（水面下0.3米～0.5米）样品；

·        5～10米：采集表层和底层（河底以上0.5米）样品；

·        ＞10米：增加中层（1/2水深处）采样点。

·        特殊场景处理：夏季深水区若存在温度分层（温跃层），需在温跃层上下增设采样点，以反映微生物垂直分布差异。

3. 采样点位的优化与调整

·        空间覆盖性：兼顾主流、支流交汇处及回水区，避免死水区或水流停滞区域，确保监测网络全面性。

·        动态调整：根据丰水期/枯水期水文条件及污染源变化，定期复核点位代表性，必要时优化布设方案。

二、微生物采样的技术要求

1. 采样设备与容器选择

·        设备要求：

·        使用无菌采样器（如灭菌采水器），避免交叉污染；

·        自动采样设备需符合HJ 494—2009《水质采样技术指导》中“瞬时非自动采样”规范。

·        容器材质：

·        优先选用预先灭菌处理的棕色玻璃瓶、聚乙烯瓶或无菌水样采集袋；

·        避免光照导致微生物活性变化，确保样品稳定性。

2. 采样操作规范

·        采样顺序：微生物样品应优先采集，避免其他项目采样干扰水质。

·        样品体积：

·        常规微生物检测：采集250 mL～500 mL水样；

·        特殊检测项目：根据需求采集500 mL～1000 mL，确保检测灵敏度。

·        现场记录：详细记录采样时间、水温、pH、流速及周边环境信息，为数据分析提供背景支持。

3. 样品的保存与运输

·        保存条件：

·        微生物样品需冷藏（4℃）并在24小时内完成检测；

·        若需延迟检测，应采用低温保存或添加保护剂（如硫代硫酸钠）。

·        运输要求：

·        避免剧烈震荡，保持冷链运输；

·        使用保温箱或冰袋维持低温环境，防止样品变质。

三、注意事项

1. 避免污染的控制措施

·        采样前处理：清洗采样设备时使用无菌水，避免残留消毒剂影响微生物群落结构。

·        操作防护：采样人员需佩戴无菌手套，避免直接接触样品瓶口，防止人为污染。

2. 特殊环境适应性

·        高浊度水体：需增加采样体积或通过预过滤去除悬浮物干扰，确保微生物检测准确性。

·        潮汐河流：需在涨潮和退潮期间分别采样，评估盐度变化对微生物群落的影响，捕捉动态变化规律。

3. 质量控制要求

·        平行样采集：每批次样品至少采集10%的平行样，确保数据可靠性，验证采样重复性。

·        空白样设置：包括现场空白和运输空白，用于识别采样过程中的潜在污染，保障数据质量。

四、微生物实验室检测设备要求

1. 基础设备配置

·        无菌环境保障：净化工作台、生物安全柜、隔离系统；

·        灭菌设备：高压蒸汽灭菌器、电热恒温干烤箱；

·        温控设备：培养箱、冰箱、恒温水浴箱。

2. 关键设备校准与维护

·        计量校准：天平、温度计、培养箱等设备需定期校准，确保数据准确性。

·        灭菌效果验证：定期使用化学指示剂和生物指示剂监测灭菌效果，建立操作SOP和维护记录。

·        温控设备管理：

·        配备校验过的温度计，定期校验内部温度均匀性；

·        建立温度监控记录，每日记录培养箱、冰箱状态。

3. 玻璃器皿与工器具管理

·        灭菌处理：容量瓶、滴定管、刻度吸管需经容量标定并灭菌，标识清晰区分无菌/非无菌器具。

·        专用工具：检测用剪刀、勺子等物品需专用，使用前经75%酒精消毒或灼烧灭菌。

五、微生物常见检测方法

1. 生长量测定法

·        体积测量法：通过测定菌丝浓度反映微生物生长，适用于大规模工业发酵监测。

·        干重法：离心后称重，常用于活性干酵母等菌体产品检测。

·        吸光值法：利用紫外分光光度计测定混浊度，适用于发酵工业菌体生长监测。

2. 微生物计数法

·        平板菌落计数法：通过稀释涂布平板统计活菌数，同时实现单克隆分离。

·        MPN法：对连续稀释液进行培养，查最大或然数表估算含菌量，适用于低浓度微生物检测。

·        试剂纸法：利用特殊滤膜和荧光染色，快速区分死/活细胞，减少人为误差。

3. 生理指标法

·        含氮量测定：通过含氮量推算粗蛋白含量，反映微生物生物量。

·        还原糖测定：离心发酵液后测定氨基氮含量，间接反映微生物代谢活性。

4. 商业化快速检测技术

·        抗干扰培养基：提高目标微生物选择性，缩短检测时间。

·        全自动检测系统：如BACTOMETER系统，实现总菌数快速计数。

六、检测过程质量控制

1. 培养基配制与使用

·        保质期检查：配制前确认生产日期、开瓶日期及瓶口密封性。

·        现配现用：未灭菌培养基不可长时间放置或隔夜使用。

·        灭菌条件：恒温、恒压灭菌，确保有效灭菌时间。

·        储存管理：灭菌后培养基需冷藏保存，遵循“先入先出”原则，保存不超过3天。

2. 操作环境控制

·        无菌间管理：检测时关闭窗户和空调，或用酒精喷雾消毒房间。

·        超净台维护：

·        定期清洁初效过滤器，更换紫外灯；

·        检测前用75%酒精擦拭台面，提前半小时开启紫外灯杀菌。

·        操作规范：在超净台内沿1/3-2/3区域、酒精灯火焰外焰保护区内操作。

3. 工器具灭菌

·        玻璃器皿：采用干热灭菌，恒温控制避免破裂。

·        金属工具：检测专用剪刀、勺子等经75%酒精消毒或灼烧灭菌；接种针（环）需冷却后使用。

七、总结

微生物监测是近岸河流水环境质量评估的核心环节，其采样点位布置、技术操作及质量控制直接影响监测结果的代表性与准确性。本文结合HJ 91.2—2022和HJ 494—2009标准，系统阐述了采样断面设置、垂线点位布设、设备容器选择、操作规范及质量控制要点，为实际监测工作提供了标准化指导。