生活饮用水中总大肠菌群三种不同检测方法比较

雷静 廖爽 乔茜茜 吕警

摘要：本文采用传统多管发酵法、滤膜法与固定酶底物法检测生活饮用水中总大肠菌群数量，比较了3种检测方法的差异性。结果表明，酶底物法检测标准菌株在真实值范围的波动偏差最小。其中，多管法具有成本低、人工成本高的特点;滤膜法具有检测时长相对较短且适用于杂质较少的水样;酶底物法操作简便快速，对检测环境的要求最低，准确度最高，不易造成环境的二次污染。

关键词：固定酶底物法 多管发酵法 滤膜法 总大肠菌群

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

水資源是世界上动植物赖以生存的自然资源之一，而被污染的水资源会对人类的生存安全造成重大的威胁[1]。总大肠菌群主要用来评价水体被粪便污染的程度，并间接地表明水体中存在肠道致病菌的可能性[2]。多管发酵法、酶底物法都是生活饮用水标准检验方法中规定的检测总大肠菌群的方法，其中多管发酵法为仲裁法[3]。也有文献报道[4，5]，可以采用PCR技术、免疫学等方法检测大肠菌群，美国和欧洲大部分国家都采用了一种新型的技术—酶底物法[6]，并通过美国环境保护署（EPA）认证[7]。大量文献证实，Colilent酶底物法试剂与多管发酵法在检测大肠菌群结果上没有显著性差异[8]。

1材料与方法

1.1试剂和材料

乳糖蛋白胨培养基、伊红美兰培养基、革兰氏染色液、0.45μm无菌滤膜、品红亚硫酸钠培养基、科立得（Colilert）试剂、IDEXX 51孔定量盘、定量无菌瓶（100mL）、IDEXX 智能封口机。

1.1.2仪器设备

隔水式恒温培养箱（型号：GHP-9270）、高压蒸汽灭菌器（型号：LDZX-50KBS）、程控定量封口机（型号：LK-2010）、显微镜、抽滤装置。

1.1.3  标准菌株

标准菌株采用科立得 IDEXX-QC Fecal Coliform 质控标样（产品目录号9001，批号：062019）。

2结果与分析

本次实验为5～7月多管发酵法、滤膜法、酶底物法测定总大肠菌群质控样检测，频次为每周1次，共计12次。

2.1 多管发酵法测定质控样结果分析

样品在未稀释的情况下检测范围为2MPN/100mL～1600MPN/100mL。如表1所示，本次所有数据都在可接受范围内，但和真值比较的话，有一定的差异。有4组数据低于真实值，3组数据高于真实值。在真实值范围内的有41.7%，低于真实值范围的有33.3%，高于真实值范围的有25.0%。在此质控样的范围内，多管法出现概率最大的是920MPN/100mL、1600MPN/100mL，差异性大。由于多管发酵法需要接种15管，在接种过程中还需要对样品进行稀释，接种检测时间长，样品沉降快，步骤较多，操作复杂。

2.2 滤膜法测定质控样结果分析

样品在未稀释的情况下检测范围为0～300MPN/100mL。如表2所示，本次所有数据和真值比较有一定的差异。有5组数据低于真实值，7组数据处于真实值范围内。在真实值范围内的有58.3%，低于真实值范围的有41.7%，没有高于真实值范围的。滤膜法与多管发酵法相比，可以检测样品数较多的样品，比多管发酵法的准确度高。但滤膜法受滤膜孔径的影响，不能检测浊度大、非大肠杆菌类细菌密度大的水样。对于浊度大或污染严重的样品，需先稀释后再抽滤，但稀释度越大，误差越大;滤膜法每轮抽滤结束后，要对抽滤设备充分灭菌，否则会影响后面样品的检测结果[9]。

2.3 固定酶底物法测定质控样结果分析

样品在未稀释的情况下检测范围为1MPN/100mL～200.5MPN/100mL。如表3所示，本次所有数据和真值比较的话，有一定的差异。有5组数据低于真实值，6组数据处于真实值范围内，有一组数据超出真实值范围。在真实值范围内的有50.0%，低于真实值范围的有41.7%，高于真实值范围的有8.3%。固定酶底物法检测数据的差异性较小，距真实值的偏差小，实验操作时间、培养时间短，操作步骤简单快捷、不受到操作环境的限制，不用到酒精灯明火，安全性能高。对水质样品没有太大的限制。但是由于固定酶底物法所用到的检测试剂在实验室内不易配制，所以均是采用市场上购买的试剂，且孔板、无菌瓶均是一次性用品，导致检测成本比多管发酵法和滤膜法要高。

3 结论与讨论

通过对质控样品分别采用3种方法进行测定，发现3种方法的结果都是在可接受范围的，只是距离真值范围有一定的差异性。多管发酵法和滤膜法这两种方法检测时间都比较长，整体上来说不适合大批量的样品检测，不能快速有效地对水质的卫生学状况作出评价。酶底物法操作简单、快捷，整个实验过程不需要无菌操作环境，对检测人员的技术能力要求不高，实验操作、检测效率高。而且酶底物法已经得到了世界各地的实验室的认可，能够比较精准地判断水质的生物学污染状况，可作为一种应急监测手段。

参考文献

[1]李宛玲.2017-2019年某市生活饮用水水质监测结果分析[D].吉林： 吉林大学，2021.

[2]关丽梅，钟宁.三种方法检测水中总大肠菌群的比较探讨[J].福建分析测试，2009，18（1）：65-67.

[3] 楼小平，林增飞.多管发酵法和酶底物法检测总大肠菌群的结果差异性[J].净水技术，2020，39（6）：14-17.

[4] 马颖，龙腾锐.PCR技术检测饮用水中大肠杆菌[J].中国给水排水，2004，20（9）：93-95.

[5] 吴卿，赵新华.饮用水中大肠菌群检测方法研究进展[J].中国给水排水，2004，20（9）：27-30.

[6]张晓华，高瑞红，王骥涛，等.酶底物法检测水中菌落总数的效果评价[J].山西医药杂志，2020，49（12）：1491-1492.

[7] 武利平，丁埕 ，孙宗科.水中菌落总数检测方法的等效性判 定[J].环境与健康杂志， 2017（3）：246-248.

[8] 陶佳，陈华.酶底物法与多管发酵法测定水中总大肠菌群的方法探讨[J].污染防治技术，2018，31（6） ：79-81.

[9]王朝霞.多管发酵法与滤膜法测定水中粪大肠菌群的对比研究[J]. 农业与技术，2020，40（13）：22-23.

廖爽（1986—），女，硕士，工程师，研究方向为环境监测。

乔茜茜（1986—），女，硕士，工程师，研究方向：环境監测。

通信作者简介：吕警（1984—），男，硕士，高级农艺师、高级实验师。研究方向：农产品质量安全及环境监测。E-mail：543895064@qq.com。