居民飲用水微生物檢測中快速測試板的應用探討

吳雙

?摘 要 微生物快速測試板作為一種高效、便捷的微生物檢測用具，其具備操作簡便、檢測效率高、實用性強等諸多優勢，將其應用于居民飲用水的微生物檢測中，可彌補傳統檢測方式工序繁瑣、局限性強、檢測速度慢等諸多不足。對此，文章就居民飲用水微生物檢測中快速測試板的應用展開全面探討，以供同行業者參考。

關鍵詞 居民飲用水 微生物檢測 快速測試板

中圖分類號：X172 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）05-0055-03

1 微生物快速測試板的基本原理

1.1 檢測原理

微生物快速測試板是預制的培養基，為一次性使用，主要成分是營養培養基、吸水凝膠（可溶性好）以及能反應生物菌落顏色與特征的可觀察顯色信息[1]。快速測試板應用較為廣泛，可以直接在自然環境中對微生物進行檢測或鑒定，對混合的微生物也具有較好的檢測效果。

培養基是通過微生物新陳代謝的酶和對應的顯色底物產生反應，即顯色底物融合了產色基因和微生物的新陳代謝物質，通過酶化作用顯示出顏色，以供觀察、鑒定。作為新型的培養基，其可以有效對微生物進行篩選、分離，靈敏度更高、特異性更優，而且能很快獲得檢測結果。

1.2 檢測步驟

快速檢測板使用便捷，不需要處理水樣、無需對設備消毒且無需準備制作培養基。在檢測時，將采集的水樣靜置于無菌的器皿和環境中，將測試板放置到試驗臺，打開上層膜，吸取1毫升的水樣，滴落到測試板紙片上，再將上層膜蓋好，靜候10秒以上，待培養基凝固的同時，做一片空白陰性實驗比對。將測試板整理疊加好，放置到密封袋中，做好封口處理，再放置到（透明部分向上）保持恒溫的培養箱中，根據需檢測的項目要求，調節溫濕度做好培養，最后按照測試板顯示的顏色、菌落情況對比分析，以獲得水樣檢測數據。如果水樣中菌落含量較少，可以直接測試原液，以提高檢測的準確度。[2]

2 微生物快速測試板的具體應用

2.1 菌落總數檢測

菌落總數是關系居民飲用水安全的重要指標，也是飲用水監測最常用的指標。通常使用平皿計數法檢測菌落總數，采集的水樣使用營養瓊脂在37℃有氧環境下培養48小時，取1毫升水樣，肉眼直接觀測菌落總數。菌落總數測試板檢測原理與國標法相同，吸取1mL水樣，在測試板上提前涂刷營養瓊脂培養基，添加TTC溶劑，培養24小時，菌落呈現紅色，該檢測方法可以有效節約計數時間、提升計數效果。

2.2 總大腸菌群檢測

大腸菌群是食品衛生安全檢驗的重要指標，主要存在于人類和動物糞便等有污染的場所，具有較強的傳染性。大腸菌群指標高，則意味著食品和食品加工時受到污染程度高。總大腸菌群是在37℃環境下培養24小時，能夠發酵產生乳糖、產酸產氣、需氧和兼性厭氧的革蘭氏陰性的無芽孢桿菌。[3]在居民飲用水安全檢測中，檢測總大腸菌群可以采用多管發酵法、濾膜法和酶底物法等三種方式，其中，供水行業中較為常用的兩種檢測方式分別為濾膜法、大腸菌群測試板（基于酶底物法原理），這兩種檢測方式有一定的區別與聯系，具體如下：

2.2.1 濾膜法

將水樣通過0.45微米孔徑的微孔濾膜過濾后，再將含有菌群的濾膜貼在已含有乳糖的培養基上，在37℃環境下培養24小時，即可以形成有一定特征性菌落的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。這種檢測方式較為簡單，但檢測結果比較復雜，對這些特征性菌落還要進一步進行染色、鏡檢，再對呈現陰性的染色菌接種LPB培養液，繼續在37℃環境下培養24小時，直到出現產酸產氣，這時可以判斷總大腸菌群為陽性。

2.2.2 大腸菌群測試板

其主要成分是選擇性培養基、腸菌群特異性顯色指示劑和吸水凝膠，檢測技術專業、速度較快，將以前的幾步檢測變成一步檢測，將3天的檢測時間減少至24小時，同時還減去提前制作培養基、清洗器材器皿的費時環節，在自來水的安全檢測中有著較好的適用性。具體檢測步驟為：首先，檢測時將制備好的飲用水樣品加入無菌稀釋液，按照1～2個稀釋度進行檢測，對于飲用純凈水或礦泉水等含菌量較低的水樣樣品，可直接吸收水樣原液進行檢測。其次，將大腸菌群測試板放置于平整的實驗臺上，輕輕揭開上層薄膜，用無菌吸管吸取均勻混合的水樣樣品約1mL，然后垂直滴至測試板中央，然后緩慢將上層膜蓋好，覆蓋時應防止產生氣泡。然后，使用平面壓板在上層膜中央輕輕壓下，使樣品液體均勻覆蓋在圓形測試版的培養面積上，切忌覆蓋時不得扭轉壓板，靜置至少1min至培養基凝固。最后，將大腸菌群測試板的透明面朝上，放置于36℃±1℃恒溫的培養箱中，堆疊放置片數應≤20片，培養24±2h。培養完成后觀察測試板顏色，大腸菌群呈紅色（如圖1），可通過目視、放大鏡或菌落計數器判斷大腸菌群的污染情況。

2.3 耐熱大腸菌群檢測

耐熱大腸菌群，顧名思義，就是具有一定的抗熱性。一般大腸菌群在超過44.5℃時就不能繼續生長，但耐熱大腸菌群則是不然。在居民飲用水檢測中，耐熱大腸菌群檢測可采用下列方式：

2.3.1 濾膜法

耐熱大腸菌群濾膜法和上文的總大腸菌群濾膜法一樣，將水樣通過0.45微米孔徑的微孔濾膜過濾后，將菌群阻留到濾膜上，再將濾膜貼在已含有乳糖的培養基上，在44.5℃環境下培養24小時，就能形成一定的特征性菌落。選擇MFC作為耐熱大腸菌群的培養基，耐熱菌群的菌落呈現藍色，不耐熱菌群的菌落呈現灰白或奶油色。在檢測中，有時因顏色特征性不明顯，可能會出現結果偏差，如假陽性。這時還需要對可疑的菌落采用EC培養基二次培養，如果出現氣體則為耐熱大腸菌群。

2.3.2 耐熱大腸菌群測試板CD1566A7-19CB-4443-A71C-1BBAD5DD31D4

其主要成分是一定量的乳糖、溴甲酚紫和TTC指示劑以及其他營養成分，共同吸附在無菌濾紙上。當具備一定的條件，細菌能迅速生長和繁殖后，會產生一定的酸度，使pH值降低，溴甲酚紫就會由紫變黃。在產氣過程中，還有一定的脫氫酶會催化底物還原TTC，進而產生難溶的TTF，在黃色背景下，會呈現紅色點狀或者塊狀現象。觀察指示劑的顏色，就可以判斷耐熱大腸菌群是否產酸產氣，進而確定其存在的情況，根據菌落分布，可以確定其特性和數量。

2.4 大腸埃希氏菌檢測

大腸埃希氏菌通常是指大腸桿菌，其是一種較為常見的菌體，具有一定的傳染性、病原性，在一定環境下，對人類、動物的腸胃等消化器官、尿道等泌尿系統造成感染，對嬰幼兒和幼年的家禽、牲畜影響更為直接，常常導致腹瀉、敗血癥，嚴重時會危及生命安全[4]。根據要求，當居民飲用水中檢測出總大腸菌群后，要深入檢測耐熱大腸菌群和大腸埃希氏菌，如沒有檢測出大腸埃希氏菌，則不需要做進一步檢測。大腸埃希氏菌檢測方式有：

2.4.1 濾膜法

在無菌的環境下，將檢測出總大腸菌群呈陽性的菌落樣本由濾膜轉到NA-MUC培養基板上，細菌面向上，在36℃環境下培養4小時，再使用366納米波長、6瓦功率的紫外線直接照射樣本，如果菌落邊緣、背部呈現藍光物質，則表示水樣中有大腸桿菌（如圖2所示）。

2.4.2 大腸埃希氏菌測試板

大腸埃希氏菌能產生β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖醛酸酶，其中β-半乳糖苷酶在培養基中，能催化底物，釋放一定的色原體;β-葡萄糖醛酸酶在培養基中，能分解底物，釋放一定的熒光物，兩者經過44.5℃培養后，能使培養基的顏色出現變化，在紫外線燈照射下，菌落呈現熒光特征。通過這種方式，可以很快檢測出大腸埃希氏菌是否存在。其中，大腸埃希氏菌呈藍色，耐熱大腸菌群呈紫紅色或藍色菌斑（如圖3）。

3 效果對比

3.1 檢測結果

在實驗室中，對居民飲用水的500份水樣，隨機抽取30份水樣，對菌落總數、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸桿菌這四類指標，分別采用國標法和測試板兩種方式進行檢測，并對比有關試驗數據。其中，采用測試板方式檢測的水樣，都進行了5次平行試驗。根據檢測結果，兩種檢測方式中陰性結果完全一致;測試板方式的陽性結果相對標準偏差很小，不超過1%。取5次平行試驗結果的平均值和國標法試驗結果的平行雙樣值進行對比分析，結果都不超過2.5%，計算公式如下：

η=×100%

式中：η為相對偏差;X1為測試板方法的5次平行試驗結果的平均值;X2為國標方法試驗結果[5-6]。

3.2 檢測成本

對居民飲用水微生物檢測采用國標法方式，其耗材不多、較為低廉，成本主要包括培養基、濾膜和其他輔助性能的藥品，在每份水樣測試時，四個微生物指標耗費約5～10元。而采用快速測試板方式，因其是一次性消耗產品，不能回收利用，在每份水樣測試時，四個微生物指標耗費25～40元。因此，相比國標法，快速測試板的成本較高。[7]

3.3 檢測效率

快速測試板使用非常簡單，程序不復雜，準確度較高，測試較為靈敏，對操作人員專業要求不高。在檢測時不用增加菌量，可以隨時進行檢測，甚至可以在普通環境下直接測試，并且能夠直接反映樣品的污染情況、具體程度。在幾組對比測試中，測試板的效率比國標法效率高一倍以上。[8]

綜合以上對比分析，在對成本關注不高時，可多應用快速測試板開展相應檢測。

4 結語

水乃生命之源，故居民飲用水的安全檢測至關重要。經大量實驗驗證與實際應用檢驗，微生物快速測試板能夠有效改善傳統檢測方式的不足與弊端、優化檢測程序、節約檢測時間，還可提高檢測的有效性與精準性，特別適用于檢測水樣較多、專業檢測人員不足的情況。因此，快速測試板必將在居民飲用水的微生物檢測中得到愈發廣泛的實踐應用。

參考文獻：

[1] 王丹云，黃海民，吉嬈蘭.快速測試板在飲用水微生物檢測中的運用[J].食品安全導刊，2020（26）：56-58.

[2] 祁燕，亢衛華.快速測試板在飲用水微生物檢測中的應用[J].城鎮供水，2017（03）：51-54.

[3] 張秀宇，何濤，尹華濤，等.飲用水生物性污染物快速檢測技術研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2019，10（21）：7253-7259.

[4] 范俊.快速檢測技術助力飲用水生產企業的微生物控制[J].食品安全導刊，2020（13）：36-37.

[5] 張蘭.快速測試板用于飲用水微生物檢驗的效果分析[J].醫藥前沿，2020，10（22）：253.

[6] 劉菲，王偉.生活飲用水微生物檢驗方法和評價標準分析[J].健康必讀，2021（10）：48.

[7] 尹紅.淺析生活飲用水總大腸菌群兩種不同檢驗方法的比較[J].疾病監測與控制，2016，10（07）：568-570.

[8] 劉暉.生活飲用水微生物檢驗方法和評價標準研究[J].中國保健營養，2015（07）：226，229.CD1566A7-19CB-4443-A71C-1BBAD5DD31D4