生活飲用水中總大腸菌群三種不同檢測方法比較

雷靜 廖爽 喬茜茜 呂警

摘要：本文采用傳統多管發酵法、濾膜法與固定酶底物法檢測生活飲用水中總大腸菌群數量，比較了3種檢測方法的差異性。結果表明，酶底物法檢測標準菌株在真實值范圍的波動偏差最小。其中，多管法具有成本低、人工成本高的特點;濾膜法具有檢測時長相對較短且適用于雜質較少的水樣;酶底物法操作簡便快速，對檢測環境的要求最低，準確度最高，不易造成環境的二次污染。

關鍵詞：固定酶底物法 多管發酵法 濾膜法 總大腸菌群

Comparison of Three Different Detection Methods for Total Coliform in Drinking Water

LEI Jing1 LIAO Shuang1 QIAO Qianqian1 LV Jing2*

（1.Xinjiang Changyuan Water Science Research Institute Co.， Ltd.， Urumqi， Xinjiang Uygur Autonomous Region， 830000 China;2.Quality and safety testing center of Urumqi Agricultural Products， Urumqi， XinJiang Uygur Autonomous Region， 830000 China）

Abstract： In this paper， the traditional multi-tube fermentation method， membrane filtration method and fixed enzyme substrate method were used to detect the total coliform in drinking water， and the differences of the three methods were compared. The results showed that the fluctuation deviation of the standard strain detected by enzyme substrate method was the smallest in the true value range. Among them， multi - pipe method has the characteristics of low cost and high labor cost. The membrane method has a relatively short detection time and is suitable for water samples with less impurities. Enzyme substrate method is simple and fast to operate， has the lowest requirements for the detection environment， the highest accuracy， and is not easy to cause secondary pollution of the environment.

Key Words： Fixed enzyme substrate method; Multi-tube fermentation method; Membrane filtration method; Total coliform group

水資源是世界上動植物賴以生存的自然資源之一，而被污染的水資源會對人類的生存安全造成重大的威脅[1]。總大腸菌群主要用來評價水體被糞便污染的程度，并間接地表明水體中存在腸道致病菌的可能性[2]。多管發酵法、酶底物法都是生活飲用水標準檢驗方法中規定的檢測總大腸菌群的方法，其中多管發酵法為仲裁法[3]。也有文獻報道[4，5]，可以采用PCR技術、免疫學等方法檢測大腸菌群，美國和歐洲大部分國家都采用了一種新型的技術—酶底物法[6]，并通過美國環境保護署（EPA）認證[7]。大量文獻證實，Colilent酶底物法試劑與多管發酵法在檢測大腸菌群結果上沒有顯著性差異[8]。

1材料與方法

1.1試劑和材料

乳糖蛋白胨培養基、伊紅美蘭培養基、革蘭氏染色液、0.45μm無菌濾膜、品紅亞硫酸鈉培養基、科立得（Colilert）試劑、IDEXX 51孔定量盤、定量無菌瓶（100mL）、IDEXX 智能封口機。

1.1.2儀器設備

隔水式恒溫培養箱（型號：GHP-9270）、高壓蒸汽滅菌器（型號：LDZX-50KBS）、程控定量封口機（型號：LK-2010）、顯微鏡、抽濾裝置。

1.1.3? 標準菌株

標準菌株采用科立得 IDEXX-QC Fecal Coliform 質控標樣（產品目錄號9001，批號：062019）。

2結果與分析

本次實驗為5～7月多管發酵法、濾膜法、酶底物法測定總大腸菌群質控樣檢測，頻次為每周1次，共計12次。

2.1 多管發酵法測定質控樣結果分析

樣品在未稀釋的情況下檢測范圍為2MPN/100mL～1600MPN/100mL。如表1所示，本次所有數據都在可接受范圍內，但和真值比較的話，有一定的差異。有4組數據低于真實值，3組數據高于真實值。在真實值范圍內的有41.7%，低于真實值范圍的有33.3%，高于真實值范圍的有25.0%。在此質控樣的范圍內，多管法出現概率最大的是920MPN/100mL、1600MPN/100mL，差異性大。由于多管發酵法需要接種15管，在接種過程中還需要對樣品進行稀釋，接種檢測時間長，樣品沉降快，步驟較多，操作復雜。

2.2 濾膜法測定質控樣結果分析

樣品在未稀釋的情況下檢測范圍為0～300MPN/100mL。如表2所示，本次所有數據和真值比較有一定的差異。有5組數據低于真實值，7組數據處于真實值范圍內。在真實值范圍內的有58.3%，低于真實值范圍的有41.7%，沒有高于真實值范圍的。濾膜法與多管發酵法相比，可以檢測樣品數較多的樣品，比多管發酵法的準確度高。但濾膜法受濾膜孔徑的影響，不能檢測濁度大、非大腸桿菌類細菌密度大的水樣。對于濁度大或污染嚴重的樣品，需先稀釋后再抽濾，但稀釋度越大，誤差越大;濾膜法每輪抽濾結束后，要對抽濾設備充分滅菌，否則會影響后面樣品的檢測結果[9]。

2.3 固定酶底物法測定質控樣結果分析

樣品在未稀釋的情況下檢測范圍為1MPN/100mL～200.5MPN/100mL。如表3所示，本次所有數據和真值比較的話，有一定的差異。有5組數據低于真實值，6組數據處于真實值范圍內，有一組數據超出真實值范圍。在真實值范圍內的有50.0%，低于真實值范圍的有41.7%，高于真實值范圍的有8.3%。固定酶底物法檢測數據的差異性較小，距真實值的偏差小，實驗操作時間、培養時間短，操作步驟簡單快捷、不受到操作環境的限制，不用到酒精燈明火，安全性能高。對水質樣品沒有太大的限制。但是由于固定酶底物法所用到的檢測試劑在實驗室內不易配制，所以均是采用市場上購買的試劑，且孔板、無菌瓶均是一次性用品，導致檢測成本比多管發酵法和濾膜法要高。

3 結論與討論

通過對質控樣品分別采用3種方法進行測定，發現3種方法的結果都是在可接受范圍的，只是距離真值范圍有一定的差異性。多管發酵法和濾膜法這兩種方法檢測時間都比較長，整體上來說不適合大批量的樣品檢測，不能快速有效地對水質的衛生學狀況作出評價。酶底物法操作簡單、快捷，整個實驗過程不需要無菌操作環境，對檢測人員的技術能力要求不高，實驗操作、檢測效率高。而且酶底物法已經得到了世界各地的實驗室的認可，能夠比較精準地判斷水質的生物學污染狀況，可作為一種應急監測手段。

參考文獻

[1]李宛玲.2017-2019年某市生活飲用水水質監測結果分析[D].吉林： 吉林大學，2021.

[2]關麗梅，鐘寧.三種方法檢測水中總大腸菌群的比較探討[J].福建分析測試，2009，18（1）：65-67.

[3] 樓小平，林增飛.多管發酵法和酶底物法檢測總大腸菌群的結果差異性[J].凈水技術，2020，39（6）：14-17.

[4] 馬穎，龍騰銳.PCR技術檢測飲用水中大腸桿菌[J].中國給水排水，2004，20（9）：93-95.

[5] 吳卿，趙新華.飲用水中大腸菌群檢測方法研究進展[J].中國給水排水，2004，20（9）：27-30.

[6]張曉華，高瑞紅，王驥濤，等.酶底物法檢測水中菌落總數的效果評價[J].山西醫藥雜志，2020，49（12）：1491-1492.

[7] 武利平，丁埕 ，孫宗科.水中菌落總數檢測方法的等效性判 定[J].環境與健康雜志， 2017（3）：246-248.

[8] 陶佳，陳華.酶底物法與多管發酵法測定水中總大腸菌群的方法探討[J].污染防治技術，2018，31（6） ：79-81.

[9]王朝霞.多管發酵法與濾膜法測定水中糞大腸菌群的對比研究[J]. 農業與技術，2020，40（13）：22-23.

廖爽（1986—），女，碩士，工程師，研究方向為環境監測。

喬茜茜（1986—），女，碩士，工程師，研究方向：環境監測。

通信作者簡介：呂警（1984—），男，碩士，高級農藝師、高級實驗師。研究方向：農產品質量安全及環境監測。E-mail：543895064@qq.com。