醫療廢水中糞大腸菌群多管發酵法檢測及改進探討

朱安賢

（江西省吉安市吉州環境監測站，江西 吉安 343000）

一、概述

調研國內外檢測方法可知，針對糞大腸菌群的檢測方法包括有紙片快速法、多管發酵法、酶底物法以及濾膜法，各種檢測方法所得到的糞大腸菌群的濃度結果有所差異，但整體來看均能反映出污水中糞大腸菌群的濃度狀況，筆者通過對項目中收集的醫療廢水采用多管發酵法進行糞大腸菌群的檢測實踐，并在此基礎上提出了部分改進探討，項目具有一定的參考價值。

二、樣品和方法

（一）主要儀器

本文根據監測要求選用的儀器主要有恒溫培養箱，其溫度控制在37℃±0.5℃；常規用到的滅菌和培養相關設備；小型的實驗冰箱，溫度控制在2℃～5℃；天平：感量0.1g；振蕩器；無菌吸管：1m L（具0.01m L 刻度）、10m L（具0.1m L 刻度）、微生物實驗所用到的移液器和匹配型號的吸頭；經過滅菌處理的錐形瓶，其容量約520m L；經過滅菌的培養皿，其直徑90mm。

（二）樣品和試驗環境

根據要求，本試驗環境需要處于環境潔凈度不低于10000 級的無菌室，樣品包括一瓶醫療廢水，編號1；一瓶陽性對照水樣，編號2，一瓶滅菌蒸餾水做空白對照，編號3。

（三）檢測方法

本試驗采用多管發酵法檢測醫療廢水中的糞大腸菌群，標準參考《醫療機構水污染物排放標準》（GB 18466-2005）中的附錄A。

（四）試劑及培養基情況

試劑包括兩種：革蘭氏染色液和滅菌的生理鹽水，濃度約0.9%；培養基包含四種物料，主要用含有乳糖的蛋白胨培養液、含有乳糖的膽鹽培養液、微生物實驗中的EC 培養液以及EMB 培養基。

三、檢驗過程

實驗具有檢驗的步驟，通過檢驗后還需要進行實驗結果證實。

（一）檢驗過程

在確定水樣污染程度的基礎上混合后來進行三個水樣量接種，三個水樣需要采集5 個水樣管，針對未受到污染的水樣采集約0.1m L、1m L 以及10m L。在針對相對污染嚴重水樣接種量跟前個步驟一致，接種完之后進入稀釋步驟，稀釋比約為1:10:100，稀釋后的水量需要盡量少于1m L，根據要求，需要取稀釋比以此為1:10:100，稀釋方法參考相關標準下盛入10m L 的滅菌水管中，然后均勻混合，經過監測后達到1:10:100 的比例。其他稀釋比根據以上方法也需要進行相應的稀釋，根據不同濃度的乳糖膽鹽培養液，制作成不同培養液樣品，針對前期稀釋的樣品后在進入初發酵試驗。

發酵的溫度需要控制44℃±0.5℃，時間控制在24h±2h。試驗過程針對產酸產氣的發酵管標記為試驗陽性。通過試驗結果為陽性后需要分開進行培養，將含有乳糖膽鹽培養基伊紅美蘭平板進行接觸劃線，在這個階段需要調整試驗溫度，控制在37℃±0.5℃，時長同上。接著根據觀察菌落形態來進行革蘭氏染色、鏡檢以及后期的證實，其特征的菌落包括有一種是深紫黑色具有金屬光澤或者不帶金屬光澤的菌落；另外一種為淡紫紅色菌落，中心顏色較深。

（二）證實方法

證實主要通過雙料乳糖膽鹽培養液進行證實，水樣取10m L，雙料乳糖膽鹽培養液取5m L，除此之外還需要通過取無菌的生理鹽水和1m L 樣品進行混合然后注入單料乳糖膽鹽培養液管，同樣此類型樣管需要取5 管，溫度控制44℃±0.5℃，時長為一天，其他注意事項同檢驗過程。

四、結果

根據不同接種量的發酵管所出現陽性結果的數目，從大腸菌群MPN 表（參考《醫療機構水污染物排放標準》（GB 18466-2005）中的附錄A）中查得MPN 指數，接種5 份10m L 水樣，5 份1m L 水樣，5 份0.1m L 水樣時，查表1 求得MPN 指數，MPN 值再乘10，即為1L 水樣中的糞大腸菌群。如果接種的水樣不是10m L、1m L、0.1m L，而是較低的或較高的三個濃度的水樣時，也可查表1 求得MPN 值，再經下式計算成每100m L 的MPN 值，計算方法如下：

表1 乳糖膽鹽初發酵試驗結果

具體試驗結果如表1 所示。

發酵管會有產酸產氣的現象，針對此種樣品需要轉接種在伊紅美藍瓊脂平板上，溫度控制在37℃±0.5℃，時長約一天。觀察菌落形態，具體如表2 所示。

表2 分離培養情況

挑取可疑菌落革蘭氏染色鏡檢，結果如表3 所示。

表3 革蘭氏染色鏡檢

通過染色結果將具有革蘭氏陰性無芽孢桿菌的染色鏡與乳糖蛋白胨培養液互相混合接種，溫度控制在44℃±0.5℃，時長為一天，如果出現產酸產氣的現象，此濃度便為陽性糞大腸菌群（表4）。

表4 復發酵試驗結果

根據以上試驗結果，在查閱MPN 檢索表并且計算后1L 水樣中的糞大腸菌群結果如表5 所示，空白對照結果為陰性，未檢出糞大腸菌群，結果與預選設計一致，所以此方法檢出糞大腸菌群較為準確。

表5 糞大腸菌群檢測結果

五、改進方法探討

本文改進方法調研國內外研究成果，主要選取了EC 培養法、5 管法和10 管法以及蛋白胨培養法。EC 培養法的在前期不需要經過發酵處理，直接放于EC 培養液中，將溫度保持在44.5℃，保持24h 后通過查表法計算結果；5 管法和10 管法試驗前需要將樣品稀釋，稀釋后的5 管水樣分別包括有100、10、1、0.1 以及0.01m L,10 管法根據條件取得每種水樣接種5 管，其他試驗流程參照多管發酵法；蛋白胨培養法只需要將樣品導入至乳糖蛋白胨培養液中進行培養，培養24h 再繼續觀察結果，采取以上改進方法進行檢測后，檢測結果均在多管發酵法置信范圍內，檢測結果為可接受，具體如表6、7 所示。

表6 改進法與多管發酵法監測結果一覽表

表7 改進法與多管發酵法置信值符合程度

通過分析改進法與多管發酵法相關系數可知，各改進法與多管發酵法相關性較高，其中10 管法、EC 培養法相關系數均在0.89 以上，5 管法相關系數為0.74，蛋白胨培養法相關系數較低，僅為0.48，因此在具備各種實驗檢測方法的基礎上蛋白胨培養法并非最優選擇，通過10 管法和EC 培養法檢測所得的糞大腸菌群才具備很大的參考價值。