水质检测：纯净水源的秘密守护者
水质检测是一项精细且至关重要的工作，它涵盖了从初始水样采集到最终结果解读的全过程。首要任务是确保采集的水样具有代表性且无污染，这就需要专业的采样器，如配备重锤的水桶和急流采水器。采集过程中，光和温度的控制至关重要，因为它们直接影响到水样保存的条件。
水样的保存策略多种多样，有低温冷藏、化学抑制、pH调节以及氧化剂或还原剂的添加，以延长样本的保存期限。对于不同污染程度的水体，保存时间会有所不同，关键在于找到最适合的保存方法，以保证检测结果的准确性。
前处理环节是提升检测灵敏度的关键步骤，包括挥发蒸发、蒸馏和离子交换等技术。然而，主动采样如液-液萃取和固相萃取虽能提高效率，但存在采样瞬间性、能源消耗和成本高的挑战。相比之下，生物监测能反映长期暴露风险，但成本高昂且受生物转化影响，SPMD（同步粒子动态监测）则凭借强大的吸附能力，模拟生物摄入，避免生物体的问题，成为一种优选的被动采样技术。
在富集技术的比较中，SPMD/TECAM以其稳定性和广泛应用性脱颖而出，无论是在空气、土壤还是沉积物中的污染物浓缩，都能展现出高效性能。沉积物作为水生态系统的重要组成部分，采集量需根据项目需求调整，常用抓斗和管式采样器。处理沉积物则涉及脱水、筛分、分解浸取（如硝酸分解和水浸取）以及有机物提取等步骤，以提取潜在的污染物。
水质检测不仅关注常规污染物，如有机物，还包括新污染物如持久性有机物和内分泌干扰物等。检测手段丰富多样，包括高效、高选择性的气相色谱，液体流动相的液相色谱，以及离子分离与鉴定的质谱法。联用技术如GC-MS（易挥发化合物）和LC-MS（亲水性有机物）进一步提升了分离能力。多维色谱如GC×GC和GC-GC则以其峰容量大和灵敏度高备受青睐。
生物监测在评估水体污染时不可或缺，通过整体生物暴露（如鱼类）和离体测试（敏感部位或细胞）揭示生态和生理变化，涉及到暴露、剂量-效应关系、LC50、EC50等关键参数。选择受试生物需考虑营养级的多样性，毒性试验则遵循3R原则，力求减少、替代和优化。急性毒性检测，如发光菌毒性测试，是遗传毒性研究的重要补充。
遗传毒性检测深入探究环境因素对遗传物质的影响，涉及基因突变、染色体变异和数量变化。细胞周期的间期与分裂期分析，以及遗传毒性检测的Ames实验、SOS/Umu试验和彗星实验，为我们提供了深入理解污染影响的窗口。雌激素受体实验通过整合hER基因和酵母染色体，揭示化合物的雌激素活性。
在化学品类雌激素活性的量检测中，混合物的毒性受剂量、比例等多种因素影响，化合物的作用位点和通路相互作用，影响联合作用的特性。高内涵筛选法通过荧光标记，全面揭示污染损伤机制和靶点。生物效应导向的研究关注复合污染，如TIE和EDA技术，但体外测试仍面临复杂性、代谢转化和健康效应预测的挑战。3D生物打印在毒性研究中崭露头角，但水质评估的阈值问题仍需进一步明确。马梅老师的《环境水质学》为我们提供了深入学习的宝贵资源。