浅谈荧光检测技术在水质检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-22
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浅谈荧光检测技术在水质检测中的应用

铁永华

西宁供水(集团)有限责任公司   青海,西宁市    810000

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摘要:随着时代的发展,我国生态问题日益严重,对人们日常生活造成极大的负面影响。例如,工业发展导致水资源污染问题加重,不仅影响了生态环境,也对人们身体健康产生威胁。为此,相关人员必须加强水质检测工作,借助荧光检测技术开展水体细菌数量、离子浓度、生物细胞、消毒效果等测量和分析工作,保障水质,维护饮用者安全。基于此,本文针对荧光检测技术在水质检测中的应用进行研究,文章从不同角度进行论述,通过研究为发挥荧光检测技术优势、提升水质检测质量提供参考。

关键词:荧光检测技术;水质检测;应用

一、荧光检测技术在水质检测中的具体应用

(一)检测水中含有的细菌数量

荧光检测技术在水质检测中的重要应用方向之一是检测水中含有的细菌数量。这项工作需要技术人员高效准确完成,不能出现误差。通常来说,工作人员是利用流式细胞检测的原理,借助荧光检测技术将水中含有的细菌通过单个激光柱激发,使其能够发射荧光信息,确保水中含有的细菌能够被荧光技术检测到[1]。一般来说,工作人员利用荧光检测技术可以在15分钟内获得水样中细菌数量检测结果。在此基础上,工作人员也可以利用流式细胞仪检测水样中含有的有毒物质,比较常用的方法是ATP生物荧光检测技术。通常情况下,饮用水中含有的细菌数量比较少,因此利用生物荧光检测技术会受到细菌浓度和数量的限制,导致其无法进行特异性检测,得到比较准确数据。为此,工作人员需要对被检测水样进行微生物浓度免疫磁分离,使工作人员能够更加准确地捕获目标细胞。通过这种方式可以进一步提升靶细胞水平,减少干扰,从而保证特异性检测结果的准确性。从当前ATP生物荧光检测技术的应用方向来看,这种技术比较适用于饮用水微生物含量检测。

(二)检测水体的离子浓度

水硬度过高会对人体产生危害,而水体离子浓度会影响水的硬度,因此需要对水体中含有的离子浓度进行检测[2]。以前工作人员是利用原子吸收光谱、方差分析、复杂滴定等检测方式,但是从实际效果来看,这些方式或多或少都存在一些问题,例如检验时间比较长、流程比较复杂、成本较高等。如今,水体离子浓度检测技术得到发展,工作人员可以利用荧光共振能量转移技术对水体中含有的金属元素和离子浓度进行检测,通过测量水中钙、镁离子的浓度计算水体硬度。工作人员使用这种方式对水体离子浓度进行测量时,会将纳米级黏土片状锂皂放置于待检测水样中,静置一定时间之后,通过传感器检测水体中含有的离子成分和浓度。

(三)水中生物细胞检测

水体中含有的微生物种类比较丰富,工作人员可以利用流式细胞仪对水体中含有的一类或者某种特定微生物细胞成分进行分析,发挥荧光检测技术的优势将微生物从水体中分离出来,然后分析微生物细胞的特性和反应特征。在这个过程中,工作人员需要利用流式细胞仪与rRNA焦磷酸测序数据等检测设备和技术,对水体中微生物群落的变化情况进行分析[3]。工作人员利用这些技术和设备可以准确观察水体中生物群落的基本形态和细胞组成成分,并且能够测量水体的离子浓度,得到水体细菌浓度和微生物群落准确的测量结果。

(四)饮用水消毒结果深度分析

饮用水净化过程中,消毒剂的使用量对水中细菌也会产生一定影响。根据调查显示,消毒剂浓度与完整细胞比例之间有紧密联系,因此工作人员可以利用流式细胞仪测量饮用水消毒前后细胞浓度。在检测过程中,工作人员可以利用细菌活力检测试剂和两种染料和碘化丙啶,将细胞染色,便于开展水体检测工作。工作人员将水体细胞染色之后,可以将其在室温下培育20分钟,然后通过激光扫描共聚焦显微镜观察染色细胞。工作人员利用荧光检测技术开展饮用水消毒效果深度分析工作的关键是利用碘化丙啶和染料混合产生白色荧光细胞,通过检测细胞进行消毒效果深度分析。

二、荧光技术在水质检测工作中的发展展望

荧光技术是一种比较先进科学的水体检测技术,可以弥补传统检测手段存在的问题和不足。

一方面,荧光检测技术可以减少工作人员检测花费的时间和成本;另一方面,使用这种技术也可以提升检测准确性,针对水体中活细胞浓度进行快速检测。尤其是ATP生物荧光检测技术更是具有较强的优势,能够检测出水体微生物的成分和含量,但是使用这种技术手段需要保证水体中微生物浓度达到标准。这主要是因为该技术会受到水体微生物含量和检测条件中能量限制的影响,在检测细菌含量浓度比较低的水体时可能会受到限制。此外,工作人员利用荧光检测技术开展水体细胞检测工作时会用到流式细胞技术和荧光共振能量转移,这些设备和技术具有较强的使用优势和性价比,能够用于水体微生物、毒素、离子浓度等方面的检测工作,并且具有操作简单、准确性高等特点。

流式细胞检测技术的设备价格比较昂贵,其检测试剂也比较昂贵,不利于边远地区的普及和推广。最后,激光扫描共聚焦显微镜可以更加直观地检测水质中的成分,检测过程非常简单,不需要专业的细胞培育技术,但制样过程非常繁琐,对于研究类的实验员来说是一个非常方便的检测方法,在未来水质检测和环境保护研究中的潜力是很大的。荧光检测技术可以为水质检测单位提供更加符合时代发展的检测标准,并且通过结合荧光检测技术可以检测水中细菌、病毒等特定微生物的浓度以及微生物群落的替代状态,为后期水资源的保护和环境保护研究提供参考价值。荧光检测技术在饮用水检测、消毒剂评价等水质分析研究中得到了越来越广泛的应用,分析结果更加高效准确。

结语

水污染会引发很多问题,如果不加以重视,会对经济发展和人们日常生活造成影响。为了保证水质,需要加强水质检测力度,借助荧光检测技术对水体成分进行检测,确保水质检测工作能够得到比较准确的结果,能够为环境管理和环境科学研究提供确切的数据和信息,从源头控制水质,合理规划和保护环境。

参考文献

[1]魏中玲. 荧光检测技术在水质检测中的运用 [J]. 冶金管理, 2023, (03): 79-81.

[2]魏钢. 荧光检测技术在水质检测中的应用 [J]. 皮革制作与环保科技, 2022, 3 (08): 74-76.

[3]冉强三,康建伟,冯萃敏等. 荧光检测技术在水质检测中的应用 [J]. 应用化工, 2020, 49 (07): 1780-1785.