青島佳明公司水質在線監測儀力保飲水安全 監測大腸菌群污染有法寶

近日媒體多次報道食品或水源受到大腸菌群污染的事件。那么，大腸菌群污染是怎么回事？又該如何監測大腸菌群污染？6月12日至14日，第十七屆中國國際環保展覽會在北京國際展覽中心舉行，《環境與生活》雜志記者在展廳里看到一款普通冰箱大小的儀器，能高效便捷地監測水源是否受到大腸菌群以及其他污染。這就是青島佳明測控科技股份有限公司推出的大腸菌群在線監測儀。

6月25日，山東省滕州市環保局對轄區內某衛生院開具處罰通知，罰款20萬元，并改正其排污行為，因為該環保局執法人員今年4月在這個衛生院的排污口取水化驗檢測發現其大腸菌群超標9400倍。進入盛夏以來，媒體也多次報道食品或飲水檢測有大腸菌群污染。

夏季大腸菌群污染易多發

很多人會把可能引發腹瀉等腸道傳染病的大腸桿菌與食品飲水檢測中主要指標大腸菌群混淆，其實二者還是有很大差別的。大腸菌群是一些具有某些特性的與糞便污染相關的一組細菌，包括大腸埃希氏菌（通常叫作大腸桿菌）、檸檬酸桿菌、產氣克雷伯氏菌和陰溝腸桿菌等。

大腸菌群所造成的污染直接或間接地來自人畜糞便，因為大腸菌群普遍存在于人畜腸道內。不過，食品或飲水中檢測出大腸菌群超標，并不意味吃了就會患上腸胃病以及其他疾病，只是意味著可能被人畜糞便污染，因為大腸菌群還不等于致病菌，致病菌一般包括大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌等。單獨檢測這幾種致病菌難度非常大，因此在食品和飲水檢測中就以大腸菌群為指標。在食品或飲水中檢測出大腸菌群，就意味著致病菌的可能性大增。

當前隨著對食品制作生產運輸銷售監管力度的加強，食品中檢出大腸菌群的案例日益減少。然而，在水體尤其是飲用水中及時檢測出大腸菌群就成為重點，因為普通商家和消費者都沒有相應設備和能力來對用水做檢測。這就需要相關監管部門借助專門的儀器來檢測。那么，有哪種技術手段來檢測水中的大腸菌群是否超標呢？

把實驗室技術用到水質在線自動監測

《環境與生活》記者在此次環保展上青島佳明測控科技股份有限公司（下簡稱佳明公司）的展位上看到，一臺高約1.5米，看起來像普通的單開門小冰箱大小的設備就是該公司自主研發的JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監測儀。這臺儀器能對水中多種微生物進行在線自動監測。佳明公司首創將原本用于實驗室的酶-底物法微生物檢測技術用于水質在線自動監測，以高效、便捷填補了國內空白。

佳明公司的工作人員向記者介紹，JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監測儀采用先進的光、機、電相融合的前沿技術，通過光電檢測及特定算法處理，完成自動采樣、計量、試劑分配及數據自動處理、分析和傳輸，能對地表水、地下水、醫院污水、生活污水、工業污水、海水以及飲用水中的總大腸菌群、耐熱（糞）大腸菌群、大腸埃希氏菌、菌落總數等各項微生物指標進行在線實時監測。整個系統操作簡單、無需專業人員、無需嚴格的無菌條件，檢測周期短、結果準確、運行可靠、自動化程度高。該系統突破了單一現場水質監測儀器的概念，構建了一機多用、任意組合的現場水質自動監測平臺，可在18小時內完成多種微生物的在線培養檢測，還能實現24小時無人值守自動監測。

用特定酶讓大腸菌群顯示不同顏色

青島佳明公司的工作人員對記者介紹，推出這款大腸菌群在線自動監測儀器所應用的技術原理就是“酶-底物法”，即以特定的酶作為培養基，在一定條件下與所采水樣中的大腸菌群發生生化反應，從其顯示的不同顏色來判別哪種菌群以及菌落總數。

①檢測總大腸菌群和耐熱大腸菌群

使用酶-底物法。耐熱大腸菌群和總大腸菌群分別在44.5℃和36.5℃環境下生長可以利用乳糖發酵產酸產氣，產生特定的酶可水解不同的底物生成有色物質。系統采用的培養基能與該種特定酶生成有色化合物，進行連續的分光光度測定，依據待測水樣色度變化并與水中的大腸菌群數成一定關系，建立相關數學模型即可得出大腸菌群濃度。

②菌落總數

使用酶-底物法。系統采用的培養基能夠與細菌在36.5℃環境下產生的特定酶發生反應并產生顏色變化，光度計進行連續光度檢測，依據顏色的變化程度與水中細菌數量成一定關系即可得出結果。

③大腸埃希氏菌

酶-底物熒光方法。在44.5℃環境下，大腸埃希氏菌在含有熒光底物的培養基中進行培養，產生的特定酶分解熒光底物釋放熒光產物，參照國標使用紫外燈進行照射將會產生藍色熒光，通過傳感器檢測熒光強度計算出大腸埃希氏菌濃度。

“小小冰箱”分成七個單元

展位上的工作人員向記者介紹，佳明公司這款JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監測儀長45厘米、寬52厘米、高140厘米，重98公斤，使用220伏照明電即可運行，功耗為200瓦。該系統主要分為7個單元，具體功能如下：

①人機交互界面

這部分主要負責儀器運行狀態、檢測過程狀態、實時檢測數據、歷史數據等的顯示和查看，操作人員可通過該系統進行信息輸入，與儀器實現人機交互。

②計量裝置

負責自動計量和分配試劑量，可完成高低液位自動定位，準確性高和重復性強。

③培養檢測裝置

該裝置主要包括44.5℃恒溫裝置、36.5℃恒溫裝置、光電檢測裝置。44.5℃恒溫裝置提供耐熱（糞）大腸菌群和大腸埃希氏菌生長所需的恒溫環境，36.5℃恒溫裝置提供總大腸菌群和菌落總數生長所需的恒溫環境。所采水樣在培養過程通過光電檢測裝置進行連續的測量，所得數據會為系統濃度檢出提供直接依據。

④管路系統

該系統主要由泵、閥以及采樣管線組成，進行水樣、蒸餾水以及消毒液等液體的采集、計量和分配。

⑤取樣針管

內置傳感器實現自動取樣，取樣完成后自動清洗，并定時采用紫外燈消毒。

⑥試劑盤

負責放置微生物生長所需的培養基，可同時放置15至30瓶檢測試劑，實現培養基自動供給。

⑦存儲及回收容器

主要提供蒸餾水、消毒液儲存以及廢液收集等容器的放置空間，內置實時液位傳感系統，可實現實時報警。

操作簡單便捷 已在全國多地應用

JMS-CLM II型大腸菌群在線自動監測儀操作簡單，實現無人值守在線連續監測;內置多個獨立的恒溫培養檢測系統，保證相對高頻率采樣，采樣頻率最低可設置為4小時，檢測時間小于18小時;現場測試輸出結果，解決水樣采集和運輸過程中微生物特性易變化的問題，保證數據結果的準確性。適用于環保、水利、水務、疾控和國土資源等多個行業的水質自動監測，可應用于地表水、地下水、飲用水源地、城市供水管網、水源水、醫院污水、生活污水，工業污水以及海水等領域的水質自動監測。

至于這種大腸菌群在線監測儀的應用情況，佳明公司總經理高心崗對《環境與生活》記者透露，自2011年推出JMS-CLM I型大腸菌群在線自動監測儀至今，該系列已有I、II、III三個型號，連續多次中標中國環境監測總站微生物在線監測項目，數百臺儀器被應用在北起黑龍江、南到海南的幾十家水質監測站點，該設備還遠銷至歐洲，用于城鎮生活用水檢測以及醫院和排污企業的廢水檢測，受到國內外用戶廣泛好評。

監測地下水還有移動實驗室

基于當前打贏“碧水保衛戰”的需求，青島佳明公司研發了多款設備來監測水體污染狀況。在此次環保展覽上，該公司還展示了一款專門用于檢測地下水水質的車載平臺——地下水采樣與檢測一體化移動實驗室。工作人員介紹，這是國家重大儀器專項（編號2013YQ060721）的成果，針對我國地下水污染防治任務的總體需求，突破地下水代表性樣品采集與重金屬、揮發性有機物和微生物現場檢測的技術瓶頸，是具有自主知識產權的地下水采樣與檢測一體化設備。

記者看到，這個移動實驗室的搭載平臺就是全順車型，內部加裝了操控臺、智能顯示系統、實驗室操作區和儀器檢測區等相應設備。佳明公司的工作人員介紹，這個移動實驗室的就相當于把原來安裝在固定實驗室里的儀器設備集中整合安裝到車里，可隨時隨地根據需要開到指定地點，對水環境污染情況以及突發性污染事件進行連續實時監測，并利用無線通訊手段，將監測數據實時準確地上傳到當地環境保護部門，讓其掌握主要地下水重點斷面水體的水質狀況，實現地下水水質應急監測、重大或區域性地下水水質污染事故的預警和應急預案的展開，為決策部門制定應急措施提供科學依據。

除了地下水監測，這款移動實驗室還能充分發揮水質監測系統服務在災前、災中、災后各階段的作用;為江河湖泊、水庫、渠道和地下水等水質監測提供系列服務工作;為重大社會活動和旅游定點活動所用水源進行精細化監測服務試驗。

本欄目責編/季江云 jijiangyun@126.com