荧光检测技术在水质检测中的运用分析

荧光检测技术在水质检测中的运用分析

周翔

文成县云江水务有限公司 浙江温州 325000

摘要：饮用水水质提升之后，人们开始重视饮用水安全问题，国家也提出严格的应用水标准，以保障人们用水的安全性。水质检测方法比较多，但是都要投入大量人力和财力，且检测时间比较长，很容易受到化合物影响，增加活细胞、非活细胞的区分难度。鉴于此，本文重点分析荧光检测技术在水质检测中的运用问题，仅供参考。

关键词：荧光检测技术；水质检测

荧光检测技术的成熟度提升，多用于医学生物领域。社会需求持续提升，扩大了荧光检测技术的应用范围，尤其是在食品安全、材料学、药物学中的应用。将荧光检测技术应用到水质检测中，可以保证检测结果的准确度，维护水质安全。实验操作中，荧光检测技术能够深度探究微生物，对比常规检测结果发现，荧光检测技术的检测结果准确率高，且实验数据合理，能够为实验分析提供方便。在检测水质的工作中，荧光检测技术发挥的作用优势非常明显。

1、荧光检测技术在水质检测中的原理

荧光可以在一定波长中被激发出来，从而形成荧光，但此种现象会在氧化后消失。水质检测工作中，荧光检测技术的检测方法比较多，包括高效液相色谱法、荧光光谱检查法，检测方法的效果良好。分子荧光检测法，多用于河流、湖泊的水质检测，能够发挥出检测效果，提升水质检测效果与质量。

1.1三磷酸腺苷技术

三磷酸腺苷技术以荧光技术作为基础，能够与荧光素酶、荧光素产生化学反应，并利用该项技术估算水质成分。相比菌落计数法，三磷酸腺苷技术可以快速确认活菌，然而在检测过程中要接触三磷酸腺苷，发射强度受到三磷酸腺苷的影响。当三磷酸腺苷的深度越大，则发射强度越强。三磷酸腺苷能够为动物、真菌、细菌、微生物提供生命活动能量，保证细胞的健康度、稳定性。在水质检测工作中，生物负荷能够反映出水质成本，然而使用该项技术检测时，检测周期比较短，设备消毒要求高，要保证移动模式下的检测要求。

1.2流式细胞术

流式细胞术，是通过流式细胞检测水体内的颗粒、悬浮物，融合多项技术措施，形成现代检测技术。利用荧光探针，能够从分子水平内获取数据信息，细胞纯化度高。流式细胞术的成熟度提升后，可以实现类别跨越，有效应用到水质检测工作中。流式细胞术能够聚集流动池内的悬浮液，形成独立炉粒子流，从激光束内穿过并碰撞，恢复细胞水平，形成不同的荧光信号、数据参数。在应用流式细胞术时，特定滤光器、设备，对粒子散射、荧光发射的影响明显，收集信号之后，传输至计算机，获取全面的数据信息，提升水质检测工作的实效性。

1.3荧光共振能量转移

荧光发色团间接触之后，能够接收到特定频度的光子，激发高电子能态，形成荧光共振能量转移技术。在粒子状态恢复中，受到能量、偶极子的影响，可以在其他受体之间形成传递机制，从而产生能量转移，一方为供能、一方为受能。不同光谱重叠，间距为1-10m。当供体发射激光之后，供体能量转移到受体，发射光谱间的堆叠水平，对能量转移效率的影响明显。通常情况下，偶极子的绝对方向，与供体、受体的间距、差异跃迁的关联强。两个荧光分子的间距，也会影响荧光共振能量的转移，如果离子间距较近，则实现能量转移条件，当转出和传导差距大，则很难传递能量。下图为共振能量转移示意图。

图1 共振能量转移示意图

1.4激光扫描共聚焦显微镜技术

可见光激发荧光探针，获取细胞、组织内部结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察细胞的形态变化情况。

2、荧光检测技术在水质检测中的应用

2.1检测细菌数量

在检测水质时，细菌数量检测为基础工作，要对水质进行细菌定量检测。然而在检测工作中，对技术人员的专业要求高，要严格控制误差，从而获取检测结果。在流式细胞检测中，单个激光术能够激发标记细菌，检测出发射冗余信息。通过上述分析可知，水质检测能够快速识别水质内的含菌数据，特别是流式细胞仪，要加快检测速度与效果。下图为流式细胞仪的原理。在水质检测操作中，重点检测细菌含量，添加适量水样，获得水体内的毒害物质，此时只需使用生物荧光检测技术即可完成。

图2 流式细胞仪原理

通常情况下，日常饮用水的细菌深度比较小，使用生物荧光检测技术检测时，会受到细菌数量、细菌浓度的影响，降低检测的准确性、灵敏度，很难实现特异性检测效果。开始检测之前，要增加水样内的微生物深度，做好免疫磁分离处理，捕获目标细胞，提升靶细胞水平，降低粒子的不良影响与干扰，做好特异性检测工作。针对日常饮用水的微生物含量，通过生物荧光检测技术检测，稀释水体内的微生物，利用过滤膜进行过滤处理，添加适量的荧光剂、缓冲剂。

2.2检测离子浓度

水体内的离子浓度，对水硬度的影响明显。当水的硬度比较高，则金属元素会大量堆积在人体，从而危害身体健康。原子吸收光谱、方差分析、复杂滴定检测方法中，存在的缺陷与问题较多，比如检测过程复杂、检测时间短等。使用荧光共振能量转移技术，能够测量水体内的镁、钙浓度，检测水质硬度，将纳米粒锂皂添加到水溶液内，能够提升检测传感器的感受度，准确测量水体内的水成分、离子，为实验提供数据参考。

2.3生物细胞分析

水体内的微生物种类非常多，需要独立研究某类微生物，这符合水质检测目标。为了检测出某种微生物，要使用流式细胞仪，研究单个细胞成分、荧光强度，通过细胞特性、反应特征进行分离。利用焦磷酸测序数据、流式细胞仪，能够从设备内观察水体中的微生物群落变化、基本形态、分子构成比例等，同时检测水体内的离子浓度。在水质检测工作中，结合细胞流式技术、焦磷酸测序获取的数据，高效检测细菌浓度、微生物群落的变化，保证检测结果的准确性。

2.4深度分析消毒效果

研究饮用水消毒可知，消毒剂使用剂量，与水体内细菌的关联性密切。研究表示，水体内的消毒剂深度，会直接影响完整细胞比例。使用流式细胞仪，能够检测消毒前后的细胞深度参数。使用细菌活动检测时集合，能够同时检测、消毒水质，试剂盒内含有的碘化丙啶、染料，对细胞膜的穿透能力较强，同时能够将细胞染色，达到水质检测、消毒作用。日常检测工作中，试剂盒内的试剂、燃料会发生变化，比如混合、稀释、融化现象，放置在室温环境下获取检测数据，并通过激光扫描共聚焦显微镜进行验证。尽管碘化丙啶很难穿透完整细胞膜，但是却能够穿透受损细胞膜，所以要选用燃料组合检查法。

2.5使用荧光检测技术的建议

荧光检测技术为新型检测技术，相比传统检查技术，新检测技术的优势显著，应用范围广。传统实验室检测中，重点检测细菌数目、种类、离子浓度，消耗的时间非常多，但是使用荧光检测技术检测水质，能够获得准确的活菌数目，整体检查时间比较短。在水质微生物分析、水质检测中，荧光检测技术的应用潜力强，特别是水质检测工作，能够检测微生物群落变化，是传统检测技术所不能比拟的。

3、结束语

综上所述，水资源对人类发展的影响非常大，所以要做好水质检测工作。荧光检测技术的效果显著，能够准确检测水体质量，检测结果的精确度高，同时可以弥补传统检测技术的缺陷，值得推广应用。

参考文献

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