水体样本提取的方法
水样取样规定
天然水样品采集、保存方法一、无机部分：1、容器及处理：容器可采用聚乙烯塑料桶（瓶）：5升、2.5升、1升各1个和0.5升矿泉水瓶2个。
新启用的容器必须用硝酸溶液（1+1）浸泡一昼夜，用自来水冲净，用纯净水洗涤一遍，采样前再用待测水样冲洗容器3遍，方可取样。
2、水样的采集：在采集样品时应缓缓使水流入采样容器，并留有1% ~ 2%的空间，采好后立即盖好瓶塞。
（1）用5升聚乙烯塑料桶（瓶）取原水样，不加任何保护试剂，密封保存。
（2）用2.5升聚乙烯塑料桶（瓶）取碱化化水样，先在容器内加入氢氧化钠2克，装入水样，摇匀（pH值大于12），密封保存。
（3）用1升聚乙烯塑料桶（瓶）取酸化水样，先在容器内加入10mL 硝酸（1+1），转动容器使酸浸润内壁，装入水样（若水样浑浊，应滤清），摇匀（pH值小于2），密封保存。
（4）用0.5升矿泉水瓶取测汞水样，水样中加入硝酸酸化至pH小于2，并加入重铬酸钾，使其浓度为0.5 g / L，密封保存。
（5）用0.5升矿泉水瓶取原水样，不加任何保护试剂，密封保存。
在所有样品的采集和保存过程中，应按着规定操作执行，并及时送检，确保送检样品能够反应的水样真实情况。
二、有机部分：注：1、★表示低温（0~4℃）避光保存。
2、G为硬质玻璃、P为乙烯塑料桶（瓶）。
3、采样量为最少采样量。
4、Ⅰ表示洗涤方法：用自来水洗涤3次，烘干，用铬酸洗液浸泡40分钟，用自来水将铬酸洗液冲净，用蒸馏水冲洗3次，烘干备用。
5、有机采样应使用专业的采样容器（硬质玻璃，容器盖内应使用聚四氟乙烯内衬，且能够保持容器的充分密闭）。
（市场有售）在所有样品的采集和保存过程中，应按着规定操作执行，并及时送检，确保送检样品能够反应的水样真实情况。
遥感图像中基于机器学习的水体提取方法研究
遥感图像中基于机器学习的水体提取方法研究一、引言在遥感技术不断发展的今天，如何高效地利用遥感图像数据成为了研究的热点问题之一。
水体提取是遥感图像处理中的一个非常重要的问题，水体提取不仅对于水资源的管理有着重要的意义，而且在环境监测，自然灾害预警等领域也有着广泛的应用。
因此，在遥感图像中基于机器学习的水体提取方法的研究引起了众多学者的关注。
本文将介绍基于机器学习的水体提取方法的研究现状，并针对其中存在的问题，提出了一些改进思路。
二、研究现状传统的遥感图像水体提取方法主要采用阈值法、比值法等像元级的方法进行水体提取。
这些方法简单易行，但是存在提取精度低、受数据质量等因素影响大等缺点。
而基于机器学习的水体提取方法则采用计算机科学中的机器学习理论，利用自动学习的能力，从图像数据的高维空间中提取特征、判别水体和非水体，大幅提高了水体提取的效率和准确性。
目前，基于机器学习的水体提取方法主要分为两个类别：监督式学习和非监督式学习。
2.1 监督式学习方法监督式学习方法需先准备训练集，并人工标注其中的“水”和“非水”样本。
在训练模型时，传递图像的信息以及相应的标注到算法中，通过学习样本特征的相似关系和差异，最终建立起一个分类模型。
监督式学习方法的优点在于提取的水体信息较为准确，但缺点也很明显，即与训练集样本相关性强，泛化能力较差，当遇到未曾见过的新数据时准确率会有所下降。
常见的监督式学习方法有支持向量机（Support Vector Machine, SVM）、决策树（Decision Tree）、神经网络（Neural Network）等算法。
这些算法不同的分类依据和处理方式会影响提取的水体的质量。
2.2 非监督式学习方法与监督式学习方法不同，非监督式学习方法不依赖于预先标注的数据。
这类方法通过计算数据中的各种统计量、空间接近度等指标，自动分类图像数据，并对提取的水体和非水体像元进行分析、筛选。
这类方法的优点在于不需要自行标注繁琐，可以减少人工干预，缺点在于提取的水体信息相对较少，不如监督式学习方法准确。
如何进行遥感影像的水体提取与监测
如何进行遥感影像的水体提取与监测遥感影像的水体提取与监测是一种利用遥感技术进行水体特征提取和监测的方法，它在水文、环境、气候等领域有重要的应用价值。
本文将以介绍遥感影像的水体提取和监测方法为主线，结合实例和理论知识，深入探讨这一领域的相关问题。
一、遥感影像的水体提取方法1. 阈值法阈值法是一种基于像素值对遥感影像进行水体提取的常用方法。
其基本原理是通过设定合适的阈值来判断像素是否为水体。
阈值的选择需要根据影像的特点和需要提取的水体特征来确定，通常可以结合样本点和经验来确定最佳阈值。
但是，阈值法在提取过程中容易受到光照和地物干扰的影响。
2. 归一化差异水体指数法归一化差异水体指数（Normalized Difference Water Index，NDWI）是一种常用的遥感影像水体提取方法，其基本原理是利用水体和其他地物在红外区域的反射特性差异进行提取。
NDWI可以消除光照和地物干扰，提高水体提取的准确性。
通过计算NDWI值，可以得到一个反映水体分布的二值图像。
3. 水体边界检测法水体边界检测法是一种通过检测水体与周围地物的边界来进行水体提取的方法。
该方法可以利用影像的边缘检测算法，如Canny边缘检测算法，提取出水体的边界。
然后，可以根据边界信息绘制水体的掩膜图像，进一步进行水体提取。
二、遥感影像的水体监测方法1. 水体变化监测水体的变化监测是一种通过比较不同时间点的遥感影像来检测水体变化的方法。
通过对比两个或多个时间点的影像，可以发现水体的变化情况，如水域面积的增加或减小、水体形态的改变等。
该方法可以通过计算水体的变化指数来量化水体的变化程度，并绘制变化图像。
2. 水体分类监测水体分类监测是一种将遥感影像中的水体区域与其他地物进行分类的方法。
该方法可以通过像元分类算法，如最大似然分类、支持向量机分类等，将影像中的每个像元分为水体或非水体。
通过分类结果，可以得到水体的空间分布图，并进行进一步的水体监测。
水体DNA提取实验方法
水体DNA提取实验方法1.取200ml 样品经0.22μm 的微孔滤膜过滤,将滤膜及过滤物在无菌条件下剪成1-2mm 的碎屑,放入Eppendorf 管中,加STET 缓冲液至满管,离心5分钟;2.小心去上清,向沉淀中加入1mL STET 缓冲液洗涤, 10000rpm 离心2min收集沉淀;3.用200μL STET 缓冲液重悬沉淀,将4μL 50mg/mL 的溶菌酶加到悬液中,室温放置(37℃)5min,然后置94℃水浴保温2min;5. 加入SDS 至终浓度为0.5%(10μL)和蛋白酶K 至终浓度为100μg/mL(1μL、20mg/ml),混合后置37℃水浴保温1h;6. 加入NaCl 溶液(20μL、5mol/L)至终浓度为0.5mol/L,充分混匀,再加入25μL 5% CTAB(十六烷基三乙基溴化铵),混合并置65℃水浴保温10min;7. 加入等体积(260μL,具体视情况而定)的饱和酚,混匀, 12000rpm 离心5min,将上清液转入另一洁净的 1.5mL Eppendorf 管中;8. 加入等体积酚/氯仿(V/V),混匀,12000rpm 离心5min,将上清液转入另一洁净的1.5mL Eppendorf 管中;9. 加入0.6倍异丙醇混匀,在4℃或者-20℃(老师建议4℃)放置(沉淀)1h 或过夜;10. 12000rpm 离心20min,小心吸出或者倒出异丙醇;11. 用500μL 70%冷乙醇洗涤沉淀,12000rpm 离心5min 收集沉淀;12. 小心吸出或者倒出乙醇,然后在吸水纸上倒置使残余乙醇流尽,空气干燥10-15 min,以便表面乙醇挥发,注意不要使沉淀完全干燥;13. 加入30μL无菌双蒸水(ddH2O),用微量移液器吹吸,混合至DNA 充分溶解;14. 将DNA 溶液存放于-20℃,不可使用自动除霜冰箱,以避免DNA 反复冻融;药品准备1. STET 缓冲液:8%蔗糖,50mM Tris(pH 8.0),50mM EDTA,0.1% Tween-20;2. 50mg/mL 溶菌酶;蛋白酶K3. 10% SDS;5mol/L NaCl;5% CTAB(十六烷基三乙基溴化铵);。
说如何正确进行水质样品采集
说如何正确进行水质样品采集在进行水质样品采集时，正确的操作步骤非常重要，这样才能保证采集到可靠准确的样品，并且避免污染和误差的发生。
本文将详细介绍正确的水质样品采集方法，以确保采样结果的有效性。
一、采样前的准备工作1. 确定采样点：根据目的和研究要求，在采样区域内选择合适的位置进行采集。
要考虑水域的流动情况、水深以及周围环境的影响因素。
2. 准备采样工具：根据采样任务选择合适的采样容器，如玻璃瓶、塑料瓶或采样袋等，并确保其干净无污染。
3. 检查采样装备：确认采样装备是否齐全，如采样容器盖子、密封胶带、标签、温度计等，并进行必要的清洗和消毒。
二、采样操作步骤1. 洗手：在进行采样前，请务必洗净双手，以防止手部污染样品。
2. 预先处理：对于需要测试溶解氧、氨氮等参数的水样，可以在采样前加入适当试剂进行预处理，以保持样品的原始特性。
3. 进行现场测试：根据需求，在采样现场进行一些即刻测试，如PH值、电导率等。
这些快速测试结果可以使采样更加准确。
4. 采样方法选择：根据水体的特征和采样目的，选择合适的采样方法。
常见的采样方法包括表层采水法、投放式采水法和浮游植物网采法等。
5. 保持现场卫生：在采样过程中，避免水样受到外部污染，需注意不要接触容器内壁和样品盖，避免交叉污染。
6. 标注信息：在采样容器上标明采样点的位置、日期、时间等必要信息，以便后续分析与比对。
7. 样品数量：根据实际需求，合理确定采样数量，在保证样品质量的前提下尽量最少采集。
三、采样后的处理1. 密封样品：在样品采集完成后，尽快将容器密封，以防止外界污染物的进入。
2. 样品保存：将采集好的样品放置在适当的温度下保存，如需要冷藏或冷冻的样品应及时进行处理。
3. 清洗工具：采样完成后，将采样工具进行彻底清洗，以避免交叉污染问题的发生。
4. 采样记录：将采样情况进行详细记录，包括采样点的信息、样品编号、保存条件等，方便后续对样品进行分析。
四、避免误差的控制1. 样品取样时间：尽量选择合适的天气状况进行采样，避免降雨、极端温度等因素对采样结果造成影响。
[教材]野外水样的DNA提取方法
![[教材]野外水样的DNA提取方法](https://img.taocdn.com/s3/m/3eb751618f9951e79b89680203d8ce2f0066658a.png)
野外水样的DNA提取方法1、用于检测mcyE基因表达的芯片与定量PCR的研究《Development of a Chip Assay and Quantitative PCR for DetectingMicrocystin Synthetase E Gene Expression》MATERIALS AND METHODS：从无菌的产肝毒素Anabaena sp.90 and Microcystis aeruginosa PCC 7806提取DNA和RNA。
藻种在Z8培养基中培养21天，25°C，5-6μmol m-2s-1不连续光照，采用5μm孔径的聚碳树脂滤器收集细胞。
此外，为使qPCR最优化，从15株Microcystis,13株Anabaena, 2株Planktothrix,2株Nostoc, 及2株Nodularia提取DNA备用。
2006年6月至9月从Tuusulanja ¨rvi湖采集5个水样。
用带槽样板从0-2米深处采集100-250ml复合水样，并用5μm及1μm孔径的聚碳树脂过滤收集。
对样品的DNA、RNA 及微囊藻毒素进行收集。
用于RNA提取的水样在湖滨取样后立即过滤，原位冻存在液氮中。
而用于DNA及微囊藻毒素提取的水样运输到实验室后再过滤。
在提取前，用于DNA和微囊藻毒素提取的样品冻存在-20°C，用于RNA提取的样品冻存在-70°C。
核酸提取及反转录：采用bead beating and the cetyltri methylammonium bromide (CTAB) 法提取藻种及野外水样中的DNA（Kolmonen18）。
根据Gene Clean Turbo kit指南进行进一步纯化(Q-Biogene)。
通过紫外分光光度计(Biophotometer;Eppendorf)测量提取的DNA含量及质量。
RNA提取时，过滤器转换到FastPrep Lysing matrix Etubes (Q-Biogene)，细胞裂解于1 ml PMR1溶液(MO BIO Laboratories Inc.)中，用FastPrep FP120 bead beater(Thermo Electron Corporation)于5m s-1，搅拌40s。
[教学]水样采集方法
![[教学]水样采集方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0bffe69f85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7cf.png)
水样采集方法一、采样容器的选择及水样保存1、微生物：玻璃瓶（灭菌）400毫升；保存方法：冷藏。
2、无机化合物类：聚乙烯塑料桶3升；。
3、有机化合物类：玻璃瓶1000毫升；保存方法：冷藏。
4、挥发酚、氰化物：玻璃瓶1000毫升；保存方法：氢氧化钠，pH≥12，如有游离余氯，加亚砷酸钠去除。
≤。
5、耗氧量：玻璃瓶500毫升。
保存方法：每升水样加入0.8ml浓硫酸，冷藏。
二、采样容器的洗涤1、测定一般理化指标：将容器用水和洗涤剂清洗除去灰尘、油污后用自来水冲洗干净，再用10%的硝酸或盐酸浸泡8小时，取出沥干后用自来水冲洗3次，并用蒸馏水充分淋洗干净。
2、测定微生物学指标：①容器洗涤：同测定一般理化指标采样容器的洗涤；②容器灭菌：高压蒸汽灭菌，要求121℃下维持15min，高压蒸汽灭菌后的容器如不立即使用，应于60℃将瓶内冷凝水烘干。
灭菌后的容器应在2周内使用。
三、水样的采集1、水源水：①采样点通常应选择汲水处；②采集自喷的泉水可在涌口处直接采样；采集不自喷的泉水时，应将停滞在抽水管中的水汲出，新水更替后再进行采样③井水采集时应在充分抽汲后（存水的2倍以上）进行，以保证水样的代表性。
2、出厂水：采样点应设在出厂进入输送管道之前，新水更替后再进行采样。
3、末梢水：采样点应设在管网（用户），取样时应打开龙头数分钟，新水更替后，消毒水龙头，先采集用于微生物学指标检验的样品400毫升；然后再采集理化指标的水样。
4、二次供水：包括水箱或蓄水池的进水、出水。
5、分散式供水：根据实际使用的情况确定。
四、水样采集注意事项1、采样时不可搅动水底的沉积物。
2、同一水源、同一时间采集几类检测指标的水样时，应先采集供微生物学指标检测的水样，采样时应直接采集，不得用水样刷洗已灭菌的采样瓶，并避免手指和其他物品对瓶口的沾污。
2、用于理化指标检测的水样，采样前用待测水样荡洗容器和塞子2~3次。
3、挥发和半挥发有机物：采满至刚刚溢出，不可产生气泡，用聚四氟乙烯膜包裹的瓶塞或符合要求的配套瓶塞密封，密封好的样品瓶中不得有气泡。
无人机遥感数据处理中的水体提取技术
无人机遥感数据处理中的水体提取技术随着无人机遥感技术的不断发展，无人机遥感数据在水资源管理、环境保护、气象预警等领域得到了越来越广泛的应用。
水体是地球表面重要的自然资源之一，对于水体的提取与监测具有重要的研究意义和应用价值。
在无人机遥感数据处理中，水体提取技术是一个重要的研究领域。
本文将围绕无人机遥感数据处理中的水体提取技术展开讨论。
一、无人机遥感数据的获取无人机遥感数据是指采用无人机设备获取的地理信息数据。
相对于传统的航空遥感数据，无人机遥感数据获取具有成本低、分辨率高、灵活性强等优势。
无人机遥感图像包括光学影像和热红外影像，其中光学影像在水体提取中具有重要的作用。
二、水体提取技术的研究现状在无人机遥感数据处理中，水体提取技术研究主要涉及到影像预处理和水体提取两个方面。
影像预处理包括影像的几何校正、辐射定标和大气校正等，旨在消除噪声、增强水体边缘等信息。
水体提取包括阈值法、光谱指数法、机器学习等方法。
阈值法是最简单和常见的水体提取方法，它通过将像元亮度值与特定阈值比较，将水体与非水体区分开来。
但是，阈值的选择对结果影响较大，对于水体不规则边缘的提取效果不尽如人意。
光谱指数法通过选取合适的波段组合进行计算，使水体与非水体在光谱组合中呈现出不同的反射率特征，从而实现水体的提取。
但是，光谱指数法的效果受到多种因素的影响，如传感器波段数量、反射率特征等。
机器学习方法是一种较新颖的水体提取方法，它通过训练样本来构建分类器，从而实现水体的自动提取。
但是，训练样本的选择、数量和质量会直接影响分类器的性能。
三、面临的挑战及发展趋势无人机遥感数据处理中的水体提取技术仍面临一些挑战，如传感器质量、数据获取成本、水体形态复杂等。
未来，该领域的发展趋势将朝着以下几个方向发展：1. 深度学习技术在水体提取中的应用，将提高水体提取的精度和效率；2. 结合多源数据，如航空遥感数据、人工智能数据，实现水体提取的全面性和高精度性；3. 引入数据可视化和三维建模技术，增强水体提取的视觉表现力和可操作性。
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水体样本提取的方法
手提
（细菌细胞直径约0.5um，长度约0.5~5um）
将300-500ml水样通过0.45um或者0.22um的滤膜
如果水样中不可溶解的颗粒较多，需要使用2-5um孔径的滤膜将不可溶解的颗粒杂质滤去，滤膜孔径大于水体微生物细胞直径。
用于水体微生物富集的滤膜的选择：
常用的滤膜孔径大小有45mm和22mm两种，孔径太小滤膜容易阻塞，45mm的孔径大小透水性较好，提样的时候可根据客户的需要，选择45mm或22mm孔径的滤膜。
滤膜材质有很多种，常用的三种为聚苯醚砜滤膜、混合纤维素酯薄膜、氧化铝薄膜。
聚苯醚砜滤膜（Polyethersulfone）：最结实的滤膜之一，可以过滤比其它滤膜更多的水样。
使用真空泵可快速抽干，易于折叠不易撕破。
能抵受真空泵长时间高压力的滤过。
若需要过滤大量低微生物含量的清亮水样，0.22mm滤膜的更合适。
在提取核酸时，得率可与PowerWater® DNA 和RNA Isolation Kits中自带的混合纤维素酯滤膜相媲美。
混合纤维素酯滤膜（膜醋酸纤维素、硝酸纤维素）: 0.45μm孔径最合适材质。
如果水样浑浊，使用0.22μm滤膜过滤缓慢容易堵塞时，建议使用0.45μm孔径的滤膜。
纤维素滤膜吸水性强，不好处理。
有文献显示杀虫剂和除草剂很容易吸附到纤维素滤膜上。
若样品含有杀虫剂和除草剂，最好避免使用这类滤膜。
聚碳酸酯滤膜（Polycarbonate）: 这种滤膜很薄且容易起褶皱，所以不太好用。
通常用0.45μm孔径的滤膜来预防过滤时发生阻塞。
不像聚醚砜膜（PES）和混纤膜（MCE），水样中微生物会停留在滤膜表面。
使得滤膜很容易阻塞，本该滤过的小颗粒也会截留下来。
实验证明，珠磨研磨破碎强度越小，获得DNA分子量越大。
如果样品只是用来做PCR，可以采用强力的研磨方法提高得率，暂时忽略片段破碎。
样品富集之后按照以下方法进行提取：
1. 滤膜剪碎，溶于500ul水中，液氮反复冻融（或用超低温冰箱）（从-70℃拿出来后在65℃水中冻融，小心操作，防止管子炸裂）【裂解细胞】
2. 将水样于13000rpm下离心，10min，收集沉淀
3. 沉淀溶于100ul 1×TE，重悬
4. 加入30ul溶菌酶（工作浓度50mg/ml）37℃1h
5. 加入500ul SDS（10%），及10ul蛋白酶K（20mg/ml），37℃过夜
6. 加入200ul 5mol/l 氯化钠
7. 加入预热至65℃的 CTAB/NaCl 100ul，65℃ 1h
8. 加入等体积酚氯仿 13000rpm 10min，两次，将上清移至新管
9. 加入等体积异丙醇 -20℃防止1h，13000rpm 30min
10. 70%乙醇清洗一次，自然晾干溶于30ul无菌水中
试剂盒
MOBIO PowerSoil® DNA Isolation Kit
FastDNA® Spin Kit for Soil（MP bio土壤基因组DNA提取试剂盒）。