張 寧,張燕杰
(陽谷縣疾病預防控制中心檢驗科,山東聊城 252300)
生活飲用水微生物檢測是利用微生物學的理論與方法,檢驗微生物的種類、數量、性質,可根據檢測結果對飲用水質量是否合格進行判定。但微生物檢測容易受到檢測環境、實驗設備、樣品因素等外源因素的影響,導致檢測結果與實際情況不符,進行使檢驗人員對生活飲用水的質量做出誤判[1-2]。因此,在生活飲用水的微生物檢測過程中,需要對影響檢測結果的各個外源因素采取質量控制措施,降低各因素的干擾程度,保證檢測結果的準確性、可靠性。基于此,本文針對生活飲用水微生物檢測及質量控制影響因素、質量控制措施展開分析。
生活飲用水微生物檢測項目主要有菌落總數、總大腸菌群、耐熱大腸菌群等。其中,菌落總數檢測是將待測水樣混勻,移取一定量到培養皿,使其均勻分布于平皿中的培養基內。按照規定的培養方法,將其放在37 ℃環境中培養2 d。培養結束后取出培養皿,再進行菌落計數,得到水樣的菌落總數。總大腸菌群檢測一般使用多管發酵法,先進行發酵試驗,即在乳糖蛋白培養液中添加適量的水樣,混勻后進行培養,觀察是否有產酸產氣現象,若無,則說明水樣中總大腸菌群含量很低,指標符合要求;若有產酸產氣現象,則應使用伊紅美藍培養基檢測并判斷菌落特征,對菌落種類進行初步判斷,之后借助革蘭氏染色、顯微鏡觀察等方法進一步明確具體的大腸菌群類型[3]。耐熱大腸菌群的檢測也可以采用多管發酵法,在發酵后進行耐熱培養,即在44 ~45 ℃環境中培養1 d,觀察產酸產氣特征并進行后續的檢測步驟;耐熱大腸菌群還可以使用平板培養法,即在耐熱培養后,將出現產酸產氣的菌種接種在平板上,于37 ℃繼續培養1 d,再進行確認及出具檢測報告。
檢測環境與飲用水微生物檢測結果密切相關,如室內溫度、濕度、室內空氣消毒質量等均會影響檢測結果。室內溫度過高可能會導致水樣中的微生物大量死亡,進而影響檢驗結果。空氣消毒質量不合格容易導致空氣中的微生物超標,若空氣中的微生物進入水樣中,則可能會導致水樣污染,進而使檢測結果與實際不相符,即出現假陽性情況[4]。實驗室內濕度為細菌和霉菌的生長提供了條件,濕度過高會導致微生物快速蔓延,增加了實驗過程中水樣受到污染的風險。因此,在進行生活飲用水微生物檢驗前,應保證檢測環境符合相關標準要求。
生活飲用水微生物檢測過程中,通常需要借助各種設備儀器,如恒溫箱、菌落計數器、厭氧培養箱、微生物勻質器及生化培養箱等。如果存在儀器設備滅菌不合格、設備老化、設備缺乏維護及設備無法能正常運行等情況,容易影響檢驗結果。
飲用水中微生物檢測結果的準確性也會受到檢測人員的影響,主要表現在檢測人員操作的規范性方面。檢測人員在檢測過程中,若出現未按照相關檢測標準執行、違規操作設備、未按要求持證上崗、缺乏責任心以及操作技能掌握不熟練等情況,容易導致微生物檢測結果與實際存在較大誤差[5]。
生活飲用水的樣品采樣、樣品存儲條件、樣品存儲時間會影響微生物檢測結果。例如,采樣容器不適宜、采樣后樣品未按要求密封、樣品長距離運輸等情況都可能導致樣品中的微生物含量發生改變,進而影響檢測結果。對于需要長距離運輸的水樣,若采集水樣時使用密封性不好的容器,則容易導致水樣溢出瓶外,造成水樣污染。樣品存儲時間越長,菌落總數檢測結果越高,但不影響總大腸菌群的定性結果。
實驗試劑的選擇與使用過程都會影響水中微生物的檢測結果。例如,若實驗中使用的培養基質量不合格,容易出現微生物污染情況,將其用于水樣的接種和培養,易導致檢測結果不準確;或者培養基各含量配比不當,含有的成分不能滿足待測菌種的生長條件,在接種后容易導致待測菌種無法正常生長,此種情況也將會直接影響檢測結果的準確性。
微生物檢測過程中,取樣體積、檢測方法、操作流程、消毒細節、標準限值、技術標準以及培養條件等因素均可對檢測結果產生影響。例如,檢測過程中,受檢驗方法的限制,生活飲用水中的細菌無法被全部檢測出來。在培養環節,培養時間過長容易導致細菌數量過多、平板中菌種密度過大,影響觀察和分析結果;若培養時間不足,容易導致細菌生長過少,使細菌無法檢出。
為保證檢測環境符合生活飲用水微生物檢測要求,需要對檢測環境進行檢查,并采取相應的措施。實驗室應當具備良好的通風、排氣、排水系統,確保實驗室內部空氣質量、污染物排放量符合標準。根據要求對實驗室的空氣進行紫外線消毒,紫外線強度應達到70 μW·cm-2,若紫外線強度太低,應該及時更換燈管[6]。進行空氣消毒后,應及時檢測空氣中浮菌數,確保消毒質量合格。此外,實驗室應限制人員進出,盡可能保持實驗室環境干凈整潔,降低污染的風險。
實驗設備質量控制需要從實驗設備的日常維護入手,主要包括制定作業指導書和檢定校準計劃。在制定作業指導書方面,對實驗室內的所有設備制定儀器/設備清單,安排專人管理,儀器上面標有設備編號、名稱、型號、廠家等基本信息以及檢定狀態,其中檢定狀態包括送檢、送校、自檢、自校。對于檢定校準合格的設備,要貼合格證、編號、校驗日期、下次校驗日期,而不合格的設備要停止使用。實驗室設備在使用時要按規范操作,例如,使用高壓滅菌鍋時,需要按照作業指導書規范操作,并標記好材料、開始時間、壓力/溫度、取出時間等信息。天平要放在水平臺面上,并且確保無振動、無氣流影響,每次檢查后要做好檢查記錄。pH 計在使用前需要用標準液校準,并定期維護、定期清洗電極外表。
檢測人員質量控制主要從人員配置、人員資質、人員培訓3 方面入手。在人員配置方面,應確保檢驗人員人手充足,注重檢測人員的技能水平,確保其能夠完成現有的檢驗工作,維持實驗室運行日常。人員資質方面,檢測人員應有微生物學或者相近專業知識的教育背景,確保其知識儲備能夠滿足檢測要求。同時,采用內部質量控制、能力驗證、實驗室間比對等方法對檢測人員的能力進行評估,確保檢測人員具有基本的操作能力。在人員培訓方面,應注重對檢測人員的培訓,培訓內容包括檢測設備操作、檢測技術等,如無菌操作、消毒滅菌、菌落計數、菌種的轉種等,培訓結束后還應針對培訓內容進行考核,并將考核覆蓋到日常工作中。
生活飲用水水樣采集時,應確保采集水樣的代表性,使用的容器要根據水樣需求選擇,包括材質、開口、體積等。容器的內壁不能對水樣中待測組分有吸收或吸附作用,容器應有一定的密封性、抗震能力[7]。在采集自來水水樣時,采集出廠水的地點應在飲用水處理后運送至各用水區域之間的節點。末梢水的采樣中,應在用戶經常使用并且距離用戶水表最近的出水處采集水樣[8]。水源水的采樣中,采集地點應在汲水處,同時要根據水源特點采集,如河流、湖泊等表層水可以直接采集;水庫水可以用直立式采水器采集;不自噴的泉水則先用新水代替抽水管中的水后,再進行采集。每天核對酶標儀的濾光片波長,每周清洗儀器表面,確保光學零件不沾灰塵。需要長距離運輸的水樣采樣時不宜使用500 mL 磨口試劑瓶,可以改用有密封圈的耐高溫螺紋瓶,防止在運輸過程中出現污染或滲漏。
配制完試劑后,要標注試劑名稱、配制日期、有效期、配制者,并做好記錄;商品試劑要標注購買日期、有效期。此外,還要定期對試劑進行性能測試,不合格的試劑應進行無害化處理。例如,配制的氧化酶試劑在使用前應進行測試(每天),靛基質試劑每周測試1 次。實驗人員應根據試劑特點選擇適宜的保存方法,如氧化酶試劑要裝入棕色瓶,置于4 ℃環境中儲存。
在檢測過程中,每批樣品檢測需抽取10%以上或樣品數≥2 個進行平行樣檢測,同時設置培養基空白、空氣質控平板、全程空白對照,空白對照應為“未檢出”狀態。檢測過程中還應使用標準菌株、滅菌純水作為陰、陽對照。當樣品數量較少時,應適當增加平行雙樣測定,提高檢測結果的準確性。對培養基、無菌純水、采樣容器進行消毒時應遵循標準流程,并使用化學指示劑檢測卡和生物指示劑監測殺菌效果。檢測結果應根據具體情況進行分析,當平板菌落數在30 ~300 CFU·mL-1時,實驗室與菌落總數平行雙樣偏差應控制在20%以內。
對生活飲用水中微生物進行檢測有助于相關人員對水質量、水污染問題進行準確研判,是保障居民生活飲用水安全的重要措施。但生活飲用水的微生物檢測結果容易受到檢測環境、實驗設備、檢測人員、樣品等因素影響,通過采取檢測環境質量控制、實驗設備質量控制、檢測人員質量控制及實驗試劑質量控制等多種措施,可以有效消除生活飲用水微生物檢測的干擾因素,確保微生物檢測結果的準確性。