精準檢測地表水中浮游植物的方法

地表水中浮游植物通常多指的是浮游藻類，其分布比較廣泛種類也比較多，例如常見的藍藻和綠藻等。浮游植物對于水中的魚類來說起著很大的作用，首先可以作為水中魚類的食物資源，其次有一些浮游植物可以提升水中的溶解氧含量，同時降低一些鹽類物質。但如果浮游植物過多或者短期內大量繁殖就會對水質造成破壞，從而影響到水中生物的生存。因此通過對一些浮游植物的檢測能夠判斷出當前水域水質的變化狀況。

  水中的浮游植物通常可以用濾膜-顯微鏡計數法來進行檢測，通過將采集到的水樣用一定孔徑的濾膜，群體、絲狀體及單細胞浮游植物截留在濾膜上，濾膜經透明處理后在顯微鏡下鏡檢來得出被測水樣中浮游植物的數量以及種類，從而了解到該水樣的水質狀況。

檢測試劑與材料

1.碘（I2）。

2.碘化鉀（KI）。

3.甲醛溶液：37%-40%。

4.魯哥氏碘液：

稱取60g碘化鉀溶解在100ml水中，再加入40g碘，充分攪拌使其完全溶解，加水定容至1000ml，轉移至棕色磨口玻璃瓶，室溫避光保存。

5.顯微鏡浸沒油：1.515或1.518，配透明玻璃滴棒。

6.濾膜：混合纖維素酯膜，直徑25mm，孔徑0.45um-3um。

1.浮游生物網25號：網孔直徑0.064mm，網呈圓錐形，網口套在銅環上，網底端有出水開關活塞。

2.定性采樣瓶：30ml-100ml廣口聚乙烯瓶。

3.采水器：不銹鋼或有機玻璃材質，圓柱形。容量和深度規格要滿足采樣要求。

4.定量采樣瓶：1L～2L廣口聚乙烯瓶。

5.冷藏箱。

6.真空抽濾裝置：包括漏斗（直徑25mm，容積200ml）、多孔聚酯濾膜支撐板、收集瓶、真空泵（相對真空度≤－17kPa，可調）。

7.載玻片：25mm×76mm。

8.蓋玻片：25mm×25mm。

9.無齒組織鑷子。

10.載玻片晾片板：適配同規格載玻片。

11.烘箱：70℃±2℃，溫度可調。

12.正置生物顯微鏡或倒置生物顯微鏡：物鏡4×、10×、20×、40×；目鏡10×或15×。

13.載物臺測微計：又稱鏡臺測微計，1mm/100DIV，分劃值為0.01mm。

14.惠普爾目鏡分劃板（Whipplegrid）：邊長為7mm-10mm的正方形大格，劃分為100個相同的正方形中格，位于中央的1個中格進一步劃分為25個相同的正方形小格。

15.計數器。

16.一般實驗室常用設備。

水樣采集與保存

定性水樣采集

  使用25號浮游生物網采集定性樣品。關閉浮游生物網底端出水活塞開關，在水面表層至0.5m水深處以20cm/s-30cm/s的速度做“∞”形往復，緩慢拖動約1min-3min，待網中明顯有浮游植物進入，將浮游生物網提出水面，網內水自然通過網孔濾出，待底部剩少許水樣（5ml-10ml）時，將底端出口移入定性采樣瓶中，打開底端活塞開關收集定性樣品。采集分層樣品時，用25號浮游生物網過濾特定水層樣品，其他步驟同采集表層樣品。定性樣品采集完成后及時將浮游生物網清洗干凈。樣品采集后放入冷藏箱冷藏避光運輸。

  如有定性樣品采集技術規范，按技術規范有關要求執行。

  定性樣品采集后應立即加入魯哥氏碘液固定，用量為水樣體積的1.0%-1.5%。鏡檢活體樣品不加魯哥氏碘液固定。定性樣品在室溫避光條件下可保存3周；1℃-5℃冷藏避光條件下可保存12個月。活體樣品4℃-10℃冷藏避光條件下可保存36h。

定量水樣采集

  使用采水器采集 1 L-2 L 樣品至定量采樣瓶中。若水體透明度較高，浮游植物數量較少時，應酌情增加采樣體積。定量樣品采集完成后，定量采樣瓶不應裝滿，以便搖勻。

  定量水樣采集后立即加入魯哥氏碘液固定，用量為水樣體積的 1.0%-1.5%。也可將魯哥氏碘液提前加入定量采樣瓶中帶至現場使用。定量水樣在室溫避光條件下可保存 3 周；1 ℃-5 ℃冷藏避光條件下可保存 12 個月。

  水樣在保存過程中，應每周檢查魯哥氏碘液的氧化程度，若水樣顏色變淺，應向水樣中補加適量的魯哥氏碘液，直到水樣的顏色恢復為黃褐色。

檢測步驟

  首先要求完成預檢裝片，判斷水樣浮游植物密度，便于水樣的后續分析。其次每次取樣前，采用上下顛倒至少30次的方式充分混勻水樣，混勻動作要輕。

  根據預檢估算浮游植物密度，調整水樣過濾體積，最終使濾膜上約有40個-105個浮游植物細胞。不同預檢估計密度水平下推薦的水樣過濾體積參照相關的圖表。

 

水樣過濾

  用量筒或移液器快速量取適量水樣體積，將水樣加入裝有濾膜的真空抽濾裝置漏斗中，靜置2min-3min，真空抽濾，至漏斗中有0.5cm液層時關閉真空泵，使剩余液體完全通過漏斗，切忌抽干濾膜。

裝片制備

  樣品過濾完成后，用無齒組織鑷子取下濾膜，保持截留浮游植物的一面向上，放在滴有2滴顯微鏡浸沒油的載玻片上，再用透明玻璃滴棒在濾膜上滴2滴顯微鏡浸沒油，將載玻片放入載玻片晾片板，置于烘箱中，70℃±2℃加熱2h。2h后取出載玻片晾片板，觀察濾膜是否透明。若已透明，再在濾膜上滴加2滴顯微鏡浸沒油，蓋上蓋玻片，裝片制備完成。若濾膜加熱2h后未透明，延長加熱時間，不超過24h。蓋上蓋玻片時，勿擾動濾膜。

定性水樣檢測

  在顯微鏡下觀察定性樣品，鑒定浮游植物的種類。優勢種類鑒定到種，其他種類至少應鑒定到屬。

定量水樣檢測

顯微鏡標定

  計數前標定顯微鏡，確定計數視野面積（Whipple 視野或目鏡視場視野）。顯微鏡標定工具包括載物臺測微計和惠普爾目鏡分劃板。

顯微鏡計數

  不同密度水平樣品推薦視野類別及計數視野數量參照相關圖表。將裝片置于顯微鏡載物臺上，用 Whipple 視野或目鏡視場視野進行鏡檢計數。較低密度水平樣品計數，建議選擇目鏡視場視野計數。根據浮游植物細胞大小，選擇目鏡 10×、物鏡 20×或目鏡 10×、物鏡 40×放大倍數鏡檢，記錄每個視野的浮游植物種類及數量。

 

  Whipple 視野計數規則：視野中處于下邊界及右邊界線的藻類計入總數，處于上邊界及左邊界線的藻類不計入總數，如Whipple 視野計數約定規則示意圖。若出現絲狀體等較大個體顯著穿過兩個或多個格子的邊界時，應在低倍鏡下單獨計數，再計入總數。破損細胞不計數。計數時宜緩慢移動顯微鏡載物臺，應避免在一個區域重復抽樣，確保濾膜上、下、左、右和中部區域的視野均有抽樣。顯微鏡視野在濾膜上的移動方向如顯微鏡視野在濾膜上的移動示意圖所示。

  

  最后水樣中浮游植物的細胞密度可以按照相關公式計算得出。

以上內容來源于《HJ 1215-2021 水質 浮游植物的測定 濾膜-顯微鏡計數法》

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