张 宁,张燕杰
(阳谷县疾病预防控制中心检验科,山东聊城 252300)
生活饮用水微生物检测是利用微生物学的理论与方法,检验微生物的种类、数量、性质,可根据检测结果对饮用水质量是否合格进行判定。但微生物检测容易受到检测环境、实验设备、样品因素等外源因素的影响,导致检测结果与实际情况不符,进行使检验人员对生活饮用水的质量做出误判[1-2]。因此,在生活饮用水的微生物检测过程中,需要对影响检测结果的各个外源因素采取质量控制措施,降低各因素的干扰程度,保证检测结果的准确性、可靠性。基于此,本文针对生活饮用水微生物检测及质量控制影响因素、质量控制措施展开分析。
生活饮用水微生物检测项目主要有菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群等。其中,菌落总数检测是将待测水样混匀,移取一定量到培养皿,使其均匀分布于平皿中的培养基内。按照规定的培养方法,将其放在37 ℃环境中培养2 d。培养结束后取出培养皿,再进行菌落计数,得到水样的菌落总数。总大肠菌群检测一般使用多管发酵法,先进行发酵试验,即在乳糖蛋白培养液中添加适量的水样,混匀后进行培养,观察是否有产酸产气现象,若无,则说明水样中总大肠菌群含量很低,指标符合要求;若有产酸产气现象,则应使用伊红美蓝培养基检测并判断菌落特征,对菌落种类进行初步判断,之后借助革兰氏染色、显微镜观察等方法进一步明确具体的大肠菌群类型[3]。耐热大肠菌群的检测也可以采用多管发酵法,在发酵后进行耐热培养,即在44 ~45 ℃环境中培养1 d,观察产酸产气特征并进行后续的检测步骤;耐热大肠菌群还可以使用平板培养法,即在耐热培养后,将出现产酸产气的菌种接种在平板上,于37 ℃继续培养1 d,再进行确认及出具检测报告。
检测环境与饮用水微生物检测结果密切相关,如室内温度、湿度、室内空气消毒质量等均会影响检测结果。室内温度过高可能会导致水样中的微生物大量死亡,进而影响检验结果。空气消毒质量不合格容易导致空气中的微生物超标,若空气中的微生物进入水样中,则可能会导致水样污染,进而使检测结果与实际不相符,即出现假阳性情况[4]。实验室内湿度为细菌和霉菌的生长提供了条件,湿度过高会导致微生物快速蔓延,增加了实验过程中水样受到污染的风险。因此,在进行生活饮用水微生物检验前,应保证检测环境符合相关标准要求。
生活饮用水微生物检测过程中,通常需要借助各种设备仪器,如恒温箱、菌落计数器、厌氧培养箱、微生物匀质器及生化培养箱等。如果存在仪器设备灭菌不合格、设备老化、设备缺乏维护及设备无法能正常运行等情况,容易影响检验结果。
饮用水中微生物检测结果的准确性也会受到检测人员的影响,主要表现在检测人员操作的规范性方面。检测人员在检测过程中,若出现未按照相关检测标准执行、违规操作设备、未按要求持证上岗、缺乏责任心以及操作技能掌握不熟练等情况,容易导致微生物检测结果与实际存在较大误差[5]。
生活饮用水的样品采样、样品存储条件、样品存储时间会影响微生物检测结果。例如,采样容器不适宜、采样后样品未按要求密封、样品长距离运输等情况都可能导致样品中的微生物含量发生改变,进而影响检测结果。对于需要长距离运输的水样,若采集水样时使用密封性不好的容器,则容易导致水样溢出瓶外,造成水样污染。样品存储时间越长,菌落总数检测结果越高,但不影响总大肠菌群的定性结果。
实验试剂的选择与使用过程都会影响水中微生物的检测结果。例如,若实验中使用的培养基质量不合格,容易出现微生物污染情况,将其用于水样的接种和培养,易导致检测结果不准确;或者培养基各含量配比不当,含有的成分不能满足待测菌种的生长条件,在接种后容易导致待测菌种无法正常生长,此种情况也将会直接影响检测结果的准确性。
微生物检测过程中,取样体积、检测方法、操作流程、消毒细节、标准限值、技术标准以及培养条件等因素均可对检测结果产生影响。例如,检测过程中,受检验方法的限制,生活饮用水中的细菌无法被全部检测出来。在培养环节,培养时间过长容易导致细菌数量过多、平板中菌种密度过大,影响观察和分析结果;若培养时间不足,容易导致细菌生长过少,使细菌无法检出。
为保证检测环境符合生活饮用水微生物检测要求,需要对检测环境进行检查,并采取相应的措施。实验室应当具备良好的通风、排气、排水系统,确保实验室内部空气质量、污染物排放量符合标准。根据要求对实验室的空气进行紫外线消毒,紫外线强度应达到70 μW·cm-2,若紫外线强度太低,应该及时更换灯管[6]。进行空气消毒后,应及时检测空气中浮菌数,确保消毒质量合格。此外,实验室应限制人员进出,尽可能保持实验室环境干净整洁,降低污染的风险。
实验设备质量控制需要从实验设备的日常维护入手,主要包括制定作业指导书和检定校准计划。在制定作业指导书方面,对实验室内的所有设备制定仪器/设备清单,安排专人管理,仪器上面标有设备编号、名称、型号、厂家等基本信息以及检定状态,其中检定状态包括送检、送校、自检、自校。对于检定校准合格的设备,要贴合格证、编号、校验日期、下次校验日期,而不合格的设备要停止使用。实验室设备在使用时要按规范操作,例如,使用高压灭菌锅时,需要按照作业指导书规范操作,并标记好材料、开始时间、压力/温度、取出时间等信息。天平要放在水平台面上,并且确保无振动、无气流影响,每次检查后要做好检查记录。pH 计在使用前需要用标准液校准,并定期维护、定期清洗电极外表。
检测人员质量控制主要从人员配置、人员资质、人员培训3 方面入手。在人员配置方面,应确保检验人员人手充足,注重检测人员的技能水平,确保其能够完成现有的检验工作,维持实验室运行日常。人员资质方面,检测人员应有微生物学或者相近专业知识的教育背景,确保其知识储备能够满足检测要求。同时,采用内部质量控制、能力验证、实验室间比对等方法对检测人员的能力进行评估,确保检测人员具有基本的操作能力。在人员培训方面,应注重对检测人员的培训,培训内容包括检测设备操作、检测技术等,如无菌操作、消毒灭菌、菌落计数、菌种的转种等,培训结束后还应针对培训内容进行考核,并将考核覆盖到日常工作中。
生活饮用水水样采集时,应确保采集水样的代表性,使用的容器要根据水样需求选择,包括材质、开口、体积等。容器的内壁不能对水样中待测组分有吸收或吸附作用,容器应有一定的密封性、抗震能力[7]。在采集自来水水样时,采集出厂水的地点应在饮用水处理后运送至各用水区域之间的节点。末梢水的采样中,应在用户经常使用并且距离用户水表最近的出水处采集水样[8]。水源水的采样中,采集地点应在汲水处,同时要根据水源特点采集,如河流、湖泊等表层水可以直接采集;水库水可以用直立式采水器采集;不自喷的泉水则先用新水代替抽水管中的水后,再进行采集。每天核对酶标仪的滤光片波长,每周清洗仪器表面,确保光学零件不沾灰尘。需要长距离运输的水样采样时不宜使用500 mL 磨口试剂瓶,可以改用有密封圈的耐高温螺纹瓶,防止在运输过程中出现污染或渗漏。
配制完试剂后,要标注试剂名称、配制日期、有效期、配制者,并做好记录;商品试剂要标注购买日期、有效期。此外,还要定期对试剂进行性能测试,不合格的试剂应进行无害化处理。例如,配制的氧化酶试剂在使用前应进行测试(每天),靛基质试剂每周测试1 次。实验人员应根据试剂特点选择适宜的保存方法,如氧化酶试剂要装入棕色瓶,置于4 ℃环境中储存。
在检测过程中,每批样品检测需抽取10%以上或样品数≥2 个进行平行样检测,同时设置培养基空白、空气质控平板、全程空白对照,空白对照应为“未检出”状态。检测过程中还应使用标准菌株、灭菌纯水作为阴、阳对照。当样品数量较少时,应适当增加平行双样测定,提高检测结果的准确性。对培养基、无菌纯水、采样容器进行消毒时应遵循标准流程,并使用化学指示剂检测卡和生物指示剂监测杀菌效果。检测结果应根据具体情况进行分析,当平板菌落数在30 ~300 CFU·mL-1时,实验室与菌落总数平行双样偏差应控制在20%以内。
对生活饮用水中微生物进行检测有助于相关人员对水质量、水污染问题进行准确研判,是保障居民生活饮用水安全的重要措施。但生活饮用水的微生物检测结果容易受到检测环境、实验设备、检测人员、样品等因素影响,通过采取检测环境质量控制、实验设备质量控制、检测人员质量控制及实验试剂质量控制等多种措施,可以有效消除生活饮用水微生物检测的干扰因素,确保微生物检测结果的准确性。