水質檢測微生物指標的采樣質量控制探討

弓躍華

（國家城市供水水質監測網太原監測站，山西 太原 030008）

0 引言

生活飲用水的水質與人們的日常生活和健康息息相關，安全供水面臨的潛在健康風險包括化學風險、放射性風險以及微生物風險等。由致病細菌、病毒和寄生蟲引起的傳染性疾病是與飲用水有關的最常見、最普遍的健康風險[1]。樣品采集作為水質微生物檢測的第一步，直接影響著微生物檢測的結果。

1 《生活飲用水衛生標準》中的微生物指標

現行的《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2006）自2007 年7 月1 日實施以來，距今已近17 年之久，對提升我國飲用水水質、保障飲用水水質安全發揮了至關重要的作用。隨著我國綜合國力的顯著提升，社會主義現代化建設飛速發展，為了更好地滿足人民群眾對美好生活的向往與期待，新版《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022）（以下稱“新國標”）呼之欲出，將于2023 年4 月1 日正式實施，它必將成為我國開展飲用水水質監督管理的重要依據以及水質檢測人員工作的全新標桿。

在生活飲用水水質檢測中，微生物指標是反映水質優劣的一系列重要指標，也可直觀反映水源、水廠、供水管網、二次供水蓄水池等處的消毒劑投放效果。被污染的水體中存在著大量的有機物質，適于各種微生物的生長和繁殖，因此，污染水體又被認為是僅次于土壤的第二大微生物天然培養基。以地表水為例，長期暴露于復雜的環境當中，容易受到人或其他溫血動物的糞便污染，而糞便污染源正是引起介水傳染病發病的主要威脅。新國標中，微生物常規指標有三項[2]，分別是菌落總數、總大腸菌群和大腸埃希氏菌，其中，大腸埃希氏菌是糞便污染的“最強指示劑”，不僅在水質檢測中，在各種食品、衛生、醫療檢測中也起著舉足輕重的作用。除此之外，新國標中還涵蓋了兩項微生物擴展指標以及兩項微生物參考指標[2]，對于水體微生物污染不同層次的進一步檢驗提供了相應的參考依據。微生物指標及限值詳情見表1。

表1 生活飲用水微生物指標及限值

表1 中，MPN 表示最可能數；CFU 表示菌落形成單位。當水樣檢出總大腸菌群時，應進一步檢驗大腸埃希氏菌；當水樣未檢出總大腸菌群時，不必檢驗大腸埃希氏菌[2]。

2 微生物指標的水樣采集

水質微生物檢測不同于化學檢驗的一般要求，從人員、環境、設備、原料、方法等方面，都有其特殊要求及相關規定。然而，在日常檢測活動中，采樣人員往往因缺乏專業的微生物無菌操作知識，而忽略了微生物水樣采集的關鍵要素，這將直接影響到微生物檢測結果的準確性和有效性。例如“菌落總數”這一項，細菌在日常生活中無處不在，即使采樣人員的手無意中碰到采樣器瓶口，也會直接導致水樣的微生物污染。因此，微生物檢測的第一步——水質樣品的采集非常重要。

2.1 采樣容器

采樣容器的選擇首先應遵循無菌且不含抑菌成分的原則。一般選擇玻璃材質的采樣容器，或一次性無菌采樣袋、無菌采樣塑料瓶等。玻璃容器洗滌遵循國標中的規定[3]，微生物采樣容器需增加滅菌步驟。在日常的生活飲用水檢測中，出廠水、管網末梢水和二次供水往往含有余氯，這需要采樣前將采樣瓶中加入硫代硫酸鈉來中和余氯，避免余氯抑制微生物生長，通常每升水樣添加0.8 mg 硫代硫酸鈉溶液，之后進行干熱滅菌（160 ℃，2 h）或濕熱滅菌（121 ℃，15 min，轉入60 ℃烘箱內將冷凝水烘干），滅菌后立刻放入消毒柜，兩周內使用，否則重新滅菌[3]。

2.2 水樣采集要點

同一水源，同一時間進行多樣本采集，應優先采集微生物樣品。首先，應優先選取室內相對潔凈區域的水龍頭，避免外界環境對其干擾；其次，拆下過濾網等附件，采樣前對水龍頭進行消毒。金屬水龍頭可用酒精擦拭內外壁，然后用燃燒的酒精棉灼燒水龍頭；塑料水龍頭可用含氯消毒劑（例如100 mg/L 次氯酸鈉溶液）對其內外進行消毒。消毒過后打開水龍頭開至最大，放水2～5 min 后，迅速直接采樣，不得用水樣蕩洗已滅菌的采樣瓶或一次性無菌采樣袋。此時應注意，采樣人員宜佩戴口罩，避免在采樣過程中與周圍人員交談，手切勿接觸無菌采樣瓶或采樣袋的瓶口，避免手指或其他物品對瓶口或袋口的沾污。

采樣量一般為采樣容器的80%，這樣便于檢測室留有足夠空間充分混勻水樣。因為微生物在水中并不是均勻分布的，例如菌落總數這一項檢測，需準確吸取1 mL 的水樣進行檢測，以1 mL 水樣的檢測結果代表該水樣的菌落總數，可見充分混勻水樣的重要性。微生物指標通常的采樣體積為500 mL[3]。

2.3 樣品的保存及運輸

檢測微生物指標的水樣應在0～4 ℃冷藏避光保存，8 h 之內完成檢測[3]。值得注意的是：關于該水樣的保存時間，現行國標GB/T5750.2—2006 當中是4 h，新國標報批稿中修改為8 h，應是經過方法驗證以及參考其他標準做出的更準確修訂。

檢測微生物指標的水樣的保存時效（8 h 內）決定了其運輸的緊迫性，應低溫冷藏裝箱運輸，并配有泡沫塑料隔板等防護減震材料。

2.4 質量控制

2.4.1 樣品標識及采樣記錄

水樣采樣完畢，應做好完整、準確地描述，樣品標識及采樣記錄：包括采樣時間、地點、人員、氣溫、水溫、余氯、渾濁度等現場測定值等相關數據。

2.4.2 現場空白

在采樣現場以滅菌純水作為空白對照樣，嚴格遵循微生物指標的采樣程序要求，與水樣相同條件下裝瓶、保存、運輸，直到水樣全部抵達實驗室進行檢測分析。通過對比現場空白與實驗室內空白（例如：無菌水空白、培養基空白、無菌室環境空白等）的測定結果，掌握采樣過程中操作步驟和環境條件對水樣中待測微生物濃度的影響。

每一批樣品至少設置一個現場空白[3]。

2.4.3 運輸空白

以瓶裝滅菌純水作為運輸品，從實驗室到采樣現場又返回實驗室。運輸空白可用來監控樣品運輸、現場處理以及儲存期間可能帶來的污染。

2.4.4 現場平行樣

現場平行樣是指在相同采樣條件下，采集平行雙樣甚至更多數量的平行樣，送回實驗室比對分析。微生物在水中不可能均勻分布，沒有兩瓶水樣的同一種微生物數目是一模一樣的。對于微生物非均勻分布這一特性，如果想得到更加精確的檢測結果，或者做出進一步的對照分析，現場平行樣則顯得尤為重要。例如，瓶裝飲用水中的銅綠假單胞菌，往往選用5 個現場平行樣同時檢測，再求其5 個檢測結果的平均值報出。這樣的檢測結果要比同一個水樣做5 個平行分析更加嚴謹準確。

需要注意的是，控制采樣操作和條件的一致性，否則將失去現場平行的意義。現場平行樣的數量一般控制在樣品總量的10%以上[3]。

3 結語

影響水質微生物指標樣品采集的因素是多種多樣的，采樣流程不規范、人員不專業、采樣任務時間緊任務量大、水體內部環境的變化以及外部采樣環境惡劣、采樣容器、設備等因素都可能直接或間接地影響到微生物檢測的結果。因此，做好全面的采樣質量控制計劃，提高采樣人員的綜合素質，真正提高微生物指標水樣采樣的質量，嚴格按照微生物無菌操作流程開展工作，既能夠確保水質微生物采樣的質量，同時工作效率也能夠得到提升，從而獲得更加準確可靠的水質微生物檢測數據。