两种检测水中耐热大肠菌群方法的等效性比较

冯 玫 ,杨 玮

（上海市自来水市北有限公司水质检验中心,上海 200082）

两种检测水中耐热大肠菌群方法的等效性比较

冯 玫 ,杨 玮

（上海市自来水市北有限公司水质检验中心,上海 200082）

用多管发酵法和酶底物法检测水源水样本中耐热大肠菌群,比较了两者检测结果的等效性。结果表明,多管发酵法与酶底物法检测水中耐热大肠菌群的结果是等效的。酶底物法可以用作评价水中粪源性微生物污染的可替代方法。

多管发酵法;酶底物法;科立得TM（Colilert?）;耐热大肠菌群

生活饮用水标准检验方法（GB/T 5750112-2006）中传统的耐热大肠菌群检测方法为多管发酵法和滤膜法,目前,这两种方法被国内各水司和卫生防疫及环境等部门广泛采用。多管发酵法多用于传统检测;滤膜法多用于浊度较低的Ⅰ、Ⅱ类[1]水源地水质检测。但是我国七大水系地表水中水源地大多为Ⅲ类水或以上,如采用多管发酵法,需4 d时间,且需做多次发酵和验证实验,步骤繁多,不能快速评价水中的粪源性微生物污染状况。多管发酵法的最低检出限为每100 mL水样中2个耐热大肠菌群。

酶底物法采用固定技术酶底物法（Defined sub2 strate technology,DST）[2],其原理是：基于大肠菌群所产生β2半乳糖苷酶（β2D2Galactosidase）能分解 Or2 tho2nitrophenyl2β2D2galactopyranoside（ONPG） 使培养液变成黄色来检测水样中的大肠菌群;大肠埃希氏菌能产生β2葡萄糖醛酸酶（β2Glucuronidase）分解42 Methyl2umbelliferyl2β2D2glucuronide（MUG）,在波长366 nm紫外光下可以观察到培养液有蓝色荧光,以此检测水样中的大肠埃希氏菌。酶底物法可检测水中总大肠菌群、大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群,能抑制200万个异养细菌,避免了由于多次稀释造成的结果不准确。同时,酶底物法可以选用市售商品化培养基,将传统方法中繁琐的检测步骤简化为一步,且省去了培养基配制和器皿清洗消毒的过程,操作简单,仅需18～24 h即可检测出水样中目标菌群的最可能数（M PN）值。酶底物法的最低检测限为每100 m L水样中1个耐热大肠菌群。世界上许多国家都选用酶底物法检测水中总大肠菌群、大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群,酶底物法已经通过了美国 EPA的认证,写入《水与废水标准检测方法》[3];在我国,酶底物法也写入了《生活饮用水标准检验方法》[4]。

作者在此用多管发酵法与酶底物法检测水源水样本中的耐热大肠菌群,比较了两者检测结果的等效性。

1 实验

1.1 试剂与仪器

多管发酵法所用的培养基和试剂按《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750112-2006）配制。酶底物法所用培养基为市售商品化培养基科立得TM（Colilert?）。

97孔无菌定量盘,100 m L灭菌样品瓶、程控定量封口机、培养箱,爱德士公司。

1.2 方法

多管发酵法：参见《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 57501121311-2006）。

酶底物法：将100 mL测试水样倒入灭菌样品瓶中,然后在水样中加入科立得TM（Colilert?）试剂,摇匀使培养基全部溶解,将样品瓶中水样全部倒入97孔无菌定量盘中,用手轻抚定量盘背面,将孔穴内气泡赶出,放入97孔专用模板,用程控定量封口机封口。然后放入（4415±015）℃培养箱中,培养18～24 h后取出。与空白对照的样本比较,如果结果可疑难以判断,再培养到28 h,28 h以后再出现的颜色反应不认为是阳性结果。如果定量盘孔穴内的水样变成黄色,则表明该孔穴中有耐热大肠菌群。数出黄色的孔穴个数,对照M PN表查出对应的耐热大肠菌群最可能数（M PN）,以M PN/100 m L表示结果。如果所有孔都没有显色,可报告未检出耐热大肠菌群。

1.3 数据统计

用Excel软件和 SPSS1010软件整理并统计数据。

2 结果与讨论

2.1 水样检测

取70个水源水样本进行耐热大肠菌群的检测。结果见图1。

图1 70份样品酶底物法和多管发酵法检测结果Fig.1 Results to 70 sam ples tested by enzyme substrate method and multiple2tube fermen tation method

对多管发酵法与酶底物法检测耐热大肠菌群的结果进行了配对t检验。首先对两组数据进行对数处理,使其呈正态分布,然后对数据进行t检验[5～7]。两种方法的配对变量统计描述见表1、配对变量间的相关性分析见表2。

表1 配对变量统计描述Tab.1 Statistical description aboutmatching variables

表2 配对变量间的相关性分析Tab.2 Correlation analysis between matching variables

由表2可以看出,酶底物法和多管发酵法的相关系数R=01981,接近于1,说明两组数据相关性很好;P值为0100,说明两组数据的相关性趋于一致[6]。

多管发酵法与酶底物法检测结果的线性回归分析见表3。

表3 结果的线性回归分析Tab.3 Results of linear regression analysis

由表3可以看出,检测结果Sig=01458,回归系数t检验t=01746,即多管发酵法和酶底物法检测耐热大肠菌群没有显著差异[5～7],具有等效性。

2.2 讨论

以上实验结果表明,多管发酵法和酶底物法用于检测水中的耐热大肠菌群,在统计学意义上其检测结果没有明显差别,两种方法具有良好的相关性。检测过程显示,酶底物法操作简单,检测时间较多管发酵法短,因而操作中的人为误差可能明显低于多管发酵法,同时又由于其检测限较低,100 m L水样中可以检出1 M PN的耐热大肠菌群,从而可及时快速地判断水中微生物的污染状况,保证供水安全,因此有望成为评价水中微生物粪源性污染的主要检测方法。

3 结论

用多管发酵法和酶底物法检测水源水样本中耐热大肠菌群,比较了两者检测结果的等效性。结果表明,多管发酵法与酶底物法检测水中耐热大肠菌群的结果是等效的。酶底物法可以用作评价水中粪源性微生物污染的可替代方法。

[1] GB 3838-2002,地表水环境质量标准[S].

[2] SM Committee 9223-2004,Chromogenic substrate coliform test[S].

[3] AWWA 10084-2005,Standard methods for examination of wa2 ter&wastewater[S].

[4] GB/T 5750.12-2006,生活饮用水标准检验方法[S].

[5] ISO 17994-2004,Water quality2criteria for establishing equiva2 lence between microbiologicalmethods[S].

[6] 卢纹岱.SPSS for Window s统计分析（第三版）[M].北京：电子工业出版社,2006：1792180,2672285.

[7] 罗应婷,杨钰娟.SPSS统计分析从基础到实践（第二版）[M].北京：电子工业出版社,2010：1602162,1902199,2072246.

Equivalence Comparison Between Two Methods for
Detecting Thermotolerant Coliform Group Bacteria in Water

FENGMei,YANGWei
（W ater Qua lity A nalysis Center of Shanghai W aterw orks Shibei Co.,L td.,Shanghai200082,China）

Two detection methods,multip le2tube fermentation technique and enzyme substrate technique are app lied to thermotolerant colifo rm bacteria detection in source water,and their detection effects are com2 pared.Results demonstrate that multip le2tube fermentation technique show s equivalence w ith enzyme substrate technique.It is p roposal that enzyme substrate technique can be used as an alternativemethod to evaluate w ater microbiological pollution evaluation w hich comes f rom fecal.

m ultip le2tube fermentation technique;enzyme substrate technique;Colilert?;thermotolerant coli2 form bacteria

X 832

A

1672-5425（2011）09-0090-03

10.3969/j.issn.1672-5425.2011.09.026

2011-07-13

冯玫（1964-）,女,浙江宁波人,工程师,从事水质分析微生物领域方向研究,E2mail：feng_m212@ho tmail.com。