多管发酵法与滤膜法对生活饮用水微生物的检验效果

钟爱华 曾冬梅

近些年，随着社会经济的高速发展，生活、工业用水量急速提升，使得日常饮用水污染程度持续加重，对居民生活质量造成严重影响[1]。在以往，水务部门多采取过滤、消毒等方式对生活饮用水中的微生物进行处理，此种方式虽然可使水中微生物含量减少，但因生活环境复杂程度较高，从而使得生活饮用水污染现象依然未得到根本性的改善[2]。同时，部分学者指出，游离余氯、菌落总数超标为当下我国居民日常生活饮用水水质不达标的关键性原因[3]。因此，为对居民生活用水安全、身体健康予以保障，强化生活饮用水的检验工作极为必要。现阶段，我国疾控中心所用的微生物检验方式主要有两种，即滤膜法与多管发酵法。本次研究以本中心78份生活饮用水样本作为研究对象，比较分析两种微生物检测技术在生活饮用水检验中的价值，报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 以2020年5月-2022年11月本中心送检的78份生活饮用水作为实验对象，根据检查方法为依据将其分为两组，各39份，对照组采取滤膜法检验，观察组采用多管发酵法检验。本次研究完全遵从《生活饮用水卫生标准》中相关规定开展，生活饮用水内菌落总数≤100 CFU/mL。所有水样均在限定时间内完成检验工作，且于检验前，环境温湿度均符合相关要求。

1.2 方法

1.2.1 滤膜法检验 使用微孔滤膜（0.45 μm）对水样展开过滤检验。在操作期间，主要是将微孔滤膜黏附于乳糖上，随后经由恒温培养，在此期间，如果滤膜产气产酸，代表水样中存在总大肠菌群。①器材：微米孔滤膜（0.45 μm）、无齿镊子、过滤器、天平、抽滤设备、显微镜、培养皿、锥形瓶、分度吸管、载玻片。②操作流程：先行灭菌，灭菌方式分别为滤膜灭菌与过滤器灭菌，滤膜灭菌步骤为将滤膜贴入烧杯内，同时将蒸馏水倒入烧杯，持续将水煮沸3次，从而发挥灭菌效果，每次灭菌时长为10～15 min。添加热水时，第一次、第二次需将煮沸的水换掉，从而使容器内残余试剂得以充分清除，随后煮沸第三次换入的水；过滤器灭菌主要是通过火焰高温实现灭菌效果。在实际操作期间，将酒精棉球点燃，展开灭菌操作，灭菌时间通常为20～25 min。其次，需要过滤水样，在此操作中，需利用无菌无齿镊子灭菌，将滤膜置于无菌滤床上，同时打开过滤器，向其中输注100 mL水样，打开过滤器阀门，对水样展开抽滤操作，如此即可实现过滤水样的目的。最后，需对滤膜细菌进行培养。此工序需要水样过滤完成，随后对水样立即展开抽气，抽气完成后关闭过滤器阀门，使用无菌无齿镊子将滤膜夹送至品红亚硫酸钠培养基上，随后利用恒温箱对其进行培养。

1.2.2 多管发酵法检验 多管发酵法所用设备与滤膜法相同，开展总大肠菌群培养。①培养液制作，方法如下：向1000 mL蒸馏水内添加蛋白胨25 g、乳糖、氯化钠各15 g、牛肉膏10 g，加热溶解，将pH值调整为7.1～7.5，向其中添加2 mL溴甲酚紫乙醇溶液（浓度1.50%），充分混匀后，将其分别置入分装试管内，放于高压蒸汽灭菌器，以115 ℃充分灭菌，持续20 min，保证灭菌充分后将其取出并置入冰箱中储存备用。向装有单料乳糖蛋白胨10 mL的培养液试管内添加饮用水样本1 mL，向装有10 mL双料乳糖蛋白胨培养液的试管内注入饮用水样本10 mL，同时向装有9 mL生理盐水的试管中置入1 mL饮用水样本，充分混匀，从中选取1 mL混合液，向其中输注1 mL单料乳糖蛋白胨培养液，若饮用水样本状况较为严重，可适当加大稀释力度。②完成上述操作后，将样本置于36 ℃恒温箱内培养。培养时长为24 h。24 h后取出，若试管中未发生产气产酸现象，则提示大肠菌群呈现阴性；而若试管中发生产气产酸现象，需将试管置于伊红美蓝琼脂板培养基内。伊红美蓝琼脂板培养基制作方式如下：将25 g琼脂置入500 mL蒸馏水内，随后将8 g蛋白胨、1.5 g磷酸氢二钾加入其中，加热，促使其完全溶解。随后以一定剂量为依据，将其灌入分装瓶中，对其展开冷却、灭菌处理，凝固备用。转种后，再次置入恒温箱内培养，培养完成后，需展开菌落形态观察，并对染色颜色较深的中心区域展开镜检核实。

1.3 观察指标 本研究中检验的微生物菌群包含杂菌、大肠杆菌、大肠埃希菌、耐热大肠杆菌，以饮用水卫生标准为依据，对两种检验方法水样微生物指标检测状况、检出率、合格率展开统计比较。

1.4 统计学方法 数据由SPSS 24.0统计软件进行处理，计数资料采用相对数表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05提示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种检验方式水样检验合格率比较 多管发酵法水样检验合格率高于滤膜法，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两种检验方式水样检验合格率比较

2.2 生活饮用水中微生物检出状况分析 本研究不考虑不同水处理方式对检验结果的影响。在未处理水样检测过程中，多管发酵法杂菌检出率为84.62%（33/39），大肠杆菌检出率为79.49%（31/39），大肠埃希菌检出率为92.31%（36/39），耐热大肠杆菌检出率为89.74%（35/39），滤膜法杂菌检出率为51.28%（20/39），大肠杆菌检出率为56.41%（22/39），大肠埃希菌检出率为71.79%（28/39），耐热大肠杆菌检出率为64.10%（25/39），多管发酵法的微生物检出率明显高于滤膜法，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

对于生活饮用水来讲，其质量与居民身体健康有着直接关联，定期检测生活饮用水质量是保障居民用水安全、降低疾病发生风险的关键[4]。因此，强化生活饮用水质量的检验以及控制工作极为重要。近些年，我国已逐步加强生活用水质量的监控工作，并积极出台相关的规范标准，以期对生活饮用水质量予以保证，使其可达到国家对饮用水质量方面的要求，即每毫升饮用水中细菌总数＜100个[5]。但生活用水离开水厂后，在运转期间，还可能遭受众多因素影响，如人为操作失误、水管爆裂等，所以其存在二次污染风险，增加饮用水中微生物含量，使其无法满足国家相关要求[6]。因此，积极开展生活饮用水微生物检验工作，对居民用水质量进行监控，保障居民用水安全，进而防止因水污染而引发疾病现象的发生[7]。

现阶段，我国疾控中心所用的微生物检验方式主要有滤膜法与多管发酵法，其中滤膜法为当下我国运用较为频繁的一种微生物检验方式，该方式具备操作便捷、简单等特征，并且其可用于杂菌、杂质较多的水样检测中。但值得注意的是，此种检验方式检测精度稍显不足，此项缺陷也使得此方法的应用范围存在一定限制[8]。多管发酵法则为疾控中心水样检验工作中检验总大肠菌落的一种常用方式，与滤膜法相比，多管发酵法具备费用低、可重复操作等特征，且此种检验可具体估算大肠杆菌密度，将其用于生活饮用水细菌含量检验工作中，其可同时显现阳性菌与阴性菌，便于检验人员充分了解样品中微生物的实际含量[9]。除此之外，由于总大肠菌群属于一种无芽孢杆菌，因此在操作期间可将试管置于恒温箱中培养，待充分发酵后有乳糖生成，则表明总大肠菌群兼具需氧性、厌氧性[10]。

本次研究结果显示，在未处理水样检测过程中，相比于滤膜法检验，多管发酵法检验杂菌、大肠杆菌、大肠埃希菌、耐热大肠杆菌检出率明显更高，提示在生活饮用水微生物检验工作中，与滤膜法检验相比，多管发酵法细菌检出率更高。多管发酵法水样检验合格率高于滤膜法（P＜0.05），说明在生活饮用水微生物检验工作中，与滤膜法检验相比，多管发酵法具备更高的合格率。究其原因，多管发酵法属于一种新式的饮用水检验方式，此方式可较为清晰地将饮用水中大肠杆菌及其他菌群鉴定出来，且在水质量鉴定上质量较高，检验效果更为理想。常彦英[11]研究发现，相比滤膜法检验，多管发酵法在对生活饮用水中杂菌、大肠杆菌、大肠埃希菌、耐热大肠菌群等微生物检出率更高，本研究结果与其基本相同。由此可知，在生活饮用水检验中，与滤膜法对比，多管发酵法检验精确度更高。

影响微生物检测质量的因素主要有以下几点：第一，实验室人员素质、能力会对检验质量产生决定性影响。因微生物检验工作对检验人员技能、素养方面存在较高要求，如果检验人员不具备丰富的检验经验或高超的检验技能，其必然会对检验结果的精确性造成影响。第二，标本因素：若医务人员无法及时将采集到的标本送至检验科，易使标本受外界因素污染、变性，或者储存不当致使细菌死亡等，其均会对检测结果准确性产生影响。因此，检验前质量保证工作对检验结果精确性有着极为重要的影响，疾控中心或相关部门需强化对这方面工作的重视，针对性采取专业培训、分发采样手册等方式对这方面工作予以改善。第三，仪器因素：微生物检验工作中所用仪器众多，仪器校准、保养、维护等皆可能会对微生物检验结果的精确性造成影响。第四，试剂因素：试剂质量会对微生物检验质量产生直接影响。因此，相关人员必须要做好试剂质量控制工作，从而对检验结果的精确性予以保障。第五，强化室内质控：做好室内质控工作，对实验室能力进行评价，依据比较对实验室展开进一步的优化、改进。第六，为进一步提升微生物检验工作质量，还可针对性组建专业的检验小组，明确组员的各项职责，构建健全的规章制度，增强检验人员的责任感，调动其积极性。定期组织专业化培训，及时对科室人员知识库予以巩固、更新，从而使检验科检验人员的业务能力、技术水平得到切实提升，保障检验质量。为使生活饮用水污染程度降低，相关工作人员需从根源着手，对水源严加管控，强化水质监管，并且做好相应宣教工作。

综上所述，在生活饮用水微生物检验工作中，与滤膜法检验相比，多管发酵法检验效果更佳，细菌检出率较高，具备较高的推广价值。