精准检测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类，其分布比较广泛种类也比较多，例如常见的蓝藻和绿藻等。浮游植物对于水中的鱼类来说起着很大的作用，首先可以作为水中鱼类的食物资源，其次有一些浮游植物可以提升水中的溶解氧含量，同时降低一些盐类物质。但如果浮游植物过多或者短期内大量繁殖就会对水质造成破坏，从而影响到水中生物的生存。因此通过对一些浮游植物的检测能够判断出当前水域水质的变化状况。

  水中的浮游植物通常可以用滤膜-显微镜计数法来进行检测，通过将采集到的水样用一定孔径的滤膜，群体、丝状体及单细胞浮游植物截留在滤膜上，滤膜经透明处理后在显微镜下镜检来得出被测水样中浮游植物的数量以及种类，从而了解到该水样的水质状况。

检测试剂与材料

1.碘（I2）。

2.碘化钾（KI）。

3.甲醛溶液：37%-40%。

4.鲁哥氏碘液：

称取60g碘化钾溶解在100ml水中，再加入40g碘，充分搅拌使其完全溶解，加水定容至1000ml，转移至棕色磨口玻璃瓶，室温避光保存。

5.显微镜浸没油：1.515或1.518，配透明玻璃滴棒。

6.滤膜：混合纤维素酯膜，直径25mm，孔径0.45um-3um。

1.浮游生物网25号：网孔直径0.064mm，网呈圆锥形，网口套在铜环上，网底端有出水开关活塞。

2.定性采样瓶：30ml-100ml广口聚乙烯瓶。

3.采水器：不锈钢或有机玻璃材质，圆柱形。容量和深度规格要满足采样要求。

4.定量采样瓶：1L～2L广口聚乙烯瓶。

5.冷藏箱。

6.真空抽滤装置：包括漏斗（直径25mm，容积200ml）、多孔聚酯滤膜支撑板、收集瓶、真空泵（相对真空度≤－17kPa，可调）。

7.载玻片：25mm×76mm。

8.盖玻片：25mm×25mm。

9.无齿组织镊子。

10.载玻片晾片板：适配同规格载玻片。

11.烘箱：70℃±2℃，温度可调。

12.正置生物显微镜或倒置生物显微镜：物镜4×、10×、20×、40×；目镜10×或15×。

13.载物台测微计：又称镜台测微计，1mm/100DIV，分划值为0.01mm。

14.惠普尔目镜分划板（Whipplegrid）：边长为7mm-10mm的正方形大格，划分为100个相同的正方形中格，位于中央的1个中格进一步划分为25个相同的正方形小格。

15.计数器。

16.一般实验室常用设备。

水样采集与保存

定性水样采集

  使用25号浮游生物网采集定性样品。关闭浮游生物网底端出水活塞开关，在水面表层至0.5m水深处以20cm/s-30cm/s的速度做“∞”形往复，缓慢拖动约1min-3min，待网中明显有浮游植物进入，将浮游生物网提出水面，网内水自然通过网孔滤出，待底部剩少许水样（5ml-10ml）时，将底端出口移入定性采样瓶中，打开底端活塞开关收集定性样品。采集分层样品时，用25号浮游生物网过滤特定水层样品，其他步骤同采集表层样品。定性样品采集完成后及时将浮游生物网清洗干净。样品采集后放入冷藏箱冷藏避光运输。

  如有定性样品采集技术规范，按技术规范有关要求执行。

  定性样品采集后应立即加入鲁哥氏碘液固定，用量为水样体积的1.0%-1.5%。镜检活体样品不加鲁哥氏碘液固定。定性样品在室温避光条件下可保存3周；1℃-5℃冷藏避光条件下可保存12个月。活体样品4℃-10℃冷藏避光条件下可保存36h。

定量水样采集

  使用采水器采集 1 L-2 L 样品至定量采样瓶中。若水体透明度较高，浮游植物数量较少时，应酌情增加采样体积。定量样品采集完成后，定量采样瓶不应装满，以便摇匀。

  定量水样采集后立即加入鲁哥氏碘液固定，用量为水样体积的 1.0%-1.5%。也可将鲁哥氏碘液提前加入定量采样瓶中带至现场使用。定量水样在室温避光条件下可保存 3 周；1 ℃-5 ℃冷藏避光条件下可保存 12 个月。

  水样在保存过程中，应每周检查鲁哥氏碘液的氧化程度，若水样颜色变浅，应向水样中补加适量的鲁哥氏碘液，直到水样的颜色恢复为黄褐色。

检测步骤

  首先要求完成预检装片，判断水样浮游植物密度，便于水样的后续分析。其次每次取样前，采用上下颠倒至少30次的方式充分混匀水样，混匀动作要轻。

  根据预检估算浮游植物密度，调整水样过滤体积，最终使滤膜上约有40个-105个浮游植物细胞。不同预检估计密度水平下推荐的水样过滤体积参照相关的图表。

水样过滤

  用量筒或移液器快速量取适量水样体积，将水样加入装有滤膜的真空抽滤装置漏斗中，静置2min-3min，真空抽滤，至漏斗中有0.5cm液层时关闭真空泵，使剩余液体完全通过漏斗，切忌抽干滤膜。

装片制备

  样品过滤完成后，用无齿组织镊子取下滤膜，保持截留浮游植物的一面向上，放在滴有2滴显微镜浸没油的载玻片上，再用透明玻璃滴棒在滤膜上滴2滴显微镜浸没油，将载玻片放入载玻片晾片板，置于烘箱中，70℃±2℃加热2h。2h后取出载玻片晾片板，观察滤膜是否透明。若已透明，再在滤膜上滴加2滴显微镜浸没油，盖上盖玻片，装片制备完成。若滤膜加热2h后未透明，延长加热时间，不超过24h。盖上盖玻片时，勿扰动滤膜。

定性水样检测

  在显微镜下观察定性样品，鉴定浮游植物的种类。优势种类鉴定到种，其他种类至少应鉴定到属。

定量水样检测

显微镜标定

  计数前标定显微镜，确定计数视野面积（Whipple 视野或目镜视场视野）。显微镜标定工具包括载物台测微计和惠普尔目镜分划板。

显微镜计数

  不同密度水平样品推荐视野类别及计数视野数量参照相关图表。将装片置于显微镜载物台上，用 Whipple 视野或目镜视场视野进行镜检计数。较低密度水平样品计数，建议选择目镜视场视野计数。根据浮游植物细胞大小，选择目镜 10×、物镜 20×或目镜 10×、物镜 40×放大倍数镜检，记录每个视野的浮游植物种类及数量。

  Whipple 视野计数规则：视野中处于下边界及右边界线的藻类计入总数，处于上边界及左边界线的藻类不计入总数，如Whipple 视野计数约定规则示意图。若出现丝状体等较大个体显著穿过两个或多个格子的边界时，应在低倍镜下单独计数，再计入总数。破损细胞不计数。计数时宜缓慢移动显微镜载物台，应避免在一个区域重复抽样，确保滤膜上、下、左、右和中部区域的视野均有抽样。显微镜视野在滤膜上的移动方向如显微镜视野在滤膜上的移动示意图所示。

  

  最后水样中浮游植物的细胞密度可以按照相关公式计算得出。

以上内容来源于《HJ 1215-2021 水质 浮游植物的测定 滤膜-显微镜计数法》