精準(zhǔn)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(lán)藻和綠藻等。浮游植物對(duì)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(shí)降低一些鹽類物質(zhì)。但如果浮游植物過多或者短期內(nèi)大量繁殖就會(huì)對(duì)水質(zhì)造成破壞，從而影響到水中生物的生存。因此通過對(duì)一些浮游植物的檢測能夠判斷出當(dāng)前水域水質(zhì)的變化狀況。

  水中的浮游植物通?？梢杂脼V膜-顯微鏡計(jì)數(shù)法來進(jìn)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(xì)胞浮游植物截留在濾膜上，濾膜經(jīng)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(shù)量以及種類，從而了解到該水樣的水質(zhì)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?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，加水定容?000ml，轉(zhuǎn)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(wǎng)25號(hào)：網(wǎng)孔直徑0.064mm，網(wǎng)呈圓錐形，網(wǎng)口套在銅環(huán)上，網(wǎng)底端有出水開關(guān)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(jī)玻璃材質(zhì)，圓柱形。容量和深度規(guī)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(duì)真空度≤－17kPa，可調(diào)）。

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(guī)格載玻片。

11.烘箱：70℃±2℃，溫度可調(diào)。

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(tái)測微計(jì)：又稱鏡臺(tái)測微計(jì)，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(gè)相同的正方形中格，位于中央的1個(gè)中格進(jìn)一步劃分為25個(gè)相同的正方形小格。

15.計(jì)數(shù)器。

16.一般實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

水樣采集與保存

定性水樣采集

  使用25號(hào)浮游生物網(wǎng)采集定性樣品。關(guān)閉浮游生物網(wǎng)底端出水活塞開關(guān)，在水面表層至0.5m水深處以20cm/s-30cm/s的速度做“∞”形往復(fù)，緩慢拖動(dòng)約1min-3min，待網(wǎng)中明顯有浮游植物進(jìn)入，將浮游生物網(wǎng)提出水面，網(wǎng)內(nèi)水自然通過網(wǎng)孔濾出，待底部剩少許水樣（5ml-10ml）時(shí)，將底端出口移入定性采樣瓶中，打開底端活塞開關(guān)收集定性樣品。采集分層樣品時(shí)，用25號(hào)浮游生物網(wǎng)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(shí)將浮游生物網(wǎng)清洗干凈。樣品采集后放入冷藏箱冷藏避光運(yùn)輸。

  如有定性樣品采集技術(shù)規(guī)范，按技術(shù)規(guī)范有關(guān)要求執(zhí)行。

  定性樣品采集后應(yīng)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(gè)月?；铙w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(shù)量較少時(shí)，應(yīng)酌情增加采樣體積。定量樣品采集完成后，定量采樣瓶不應(yīng)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(xiàn)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(gè)月。

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

檢測步驟

  首先要求完成預(yù)檢裝片，判斷水樣浮游植物密度，便于水樣的后續(xù)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(dòng)作要輕。

  根據(jù)預(yù)檢估算浮游植物密度，調(diào)整水樣過濾體積，最終使濾膜上約有40個(gè)-105個(gè)浮游植物細(xì)胞。不同預(yù)檢估計(jì)密度水平下推薦的水樣過濾體積參照相關(guān)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(shí)關(guān)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(shí)間，不超過24h。蓋上蓋玻片時(shí)，勿擾動(dòng)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(yōu)勢種類鑒定到種，其他種類至少應(yīng)鑒定到屬。

定量水樣檢測

顯微鏡標(biāo)定

  計(jì)數(shù)前標(biāo)定顯微鏡，確定計(jì)數(shù)視野面積（Whipple 視野或目鏡視場視野）。顯微鏡標(biāo)定工具包括載物臺(tái)測微計(jì)和惠普爾目鏡分劃板。

顯微鏡計(jì)數(shù)

  不同密度水平樣品推薦視野類別及計(jì)數(shù)視野數(shù)量參照相關(guān)圖表。將裝片置于顯微鏡載物臺(tái)上，用 Whipple 視野或目鏡視場視野進(jìn)行鏡檢計(jì)數(shù)。較低密度水平樣品計(jì)數(shù)，建議選擇目鏡視場視野計(jì)數(shù)。根據(jù)浮游植物細(xì)胞大小，選擇目鏡 10×、物鏡 20×或目鏡 10×、物鏡 40×放大倍數(shù)鏡檢，記錄每個(gè)視野的浮游植物種類及數(shù)量。

  Whipple 視野計(jì)數(shù)規(guī)則：視野中處于下邊界及右邊界線的藻類計(jì)入總數(shù)，處于上邊界及左邊界線的藻類不計(jì)入總數(shù)，如Whipple 視野計(jì)數(shù)約定規(guī)則示意圖。若出現(xiàn)絲狀體等較大個(gè)體顯著穿過兩個(gè)或多個(gè)格子的邊界時(shí)，應(yīng)在低倍鏡下單獨(dú)計(jì)數(shù)，再計(jì)入總數(shù)。破損細(xì)胞不計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)宜緩慢移動(dòng)顯微鏡載物臺(tái)，應(yīng)避免在一個(gè)區(qū)域重復(fù)抽樣，確保濾膜上、下、左、右和中部區(qū)域的視野均有抽樣。顯微鏡視野在濾膜上的移動(dòng)方向如顯微鏡視野在濾膜上的移動(dòng)示意圖所示。

  

  最后水樣中浮游植物的細(xì)胞密度可以按照相關(guān)公式計(jì)算得出。

以上內(nèi)容來源于《HJ 1215-2021 水質(zhì) 浮游植物的測定 濾膜-顯微鏡計(jì)數(shù)法》