多管发酵法与滤膜法应用于生活饮用水微生物检验中的准确性比照观察

【摘要】目的：观察生活饮用水微生物检验中多管发酵法与滤膜法的准确性。方法：收集120份生活饮用水样，水样收集时间为2023年1月至2024年12月。按随机数表法分组，比较观察组（多管发酵法）与对照组 （滤膜法）的检验合格率，并比较两组枯/丰水期的微生物检出率。结果：观察组的检验合格率显著高于对照组（P＜0.05）；在枯/丰水期微生物检验中，两组总大肠菌群、杂菌的检出情况相近（P＞0.05）；但观察组的耐热大肠菌、大肠埃希菌群检出率高于对照组（P＜0.05）。结论：在微生物检验中，多管发酵法相比滤膜法更能有效检验生活饮用水的微生物情况，尤其是在大肠埃希菌、耐热大肠菌群检验方面的准确率更高。

【关键词】生活饮用水；多管发酵法；滤膜法；微生物检验；准确性

生活饮用水是人类日常生活中必不可少的资源，为满足人们对饮用水的需求，确保饮用水质量与品质，做好生活饮用水微生物检验，强化生活饮用水处理与过滤，对其微生物数量以及种类标准加以规范[1]。微生物污染是水源性疾病发生的主要原因，水源性疾病具有传播快、影响广泛等特点，公共卫生会在水源性疾病严重时面临极大的危机，严重威胁人们的健康、生活质量和社会稳定[2]。微生物检验是评估水质卫生状况、保障公共卫生和社会稳定的重要手段，准确检测水中微生物的种类和数量对于保障公众健康、监测水质安全、指导水质处理以及确保社会稳定均具有重要意义。通过对生活饮用水进行多环节处理，主要包括沉淀、过滤、加氯消毒等。再行微生物检验促使生活饮用水安全标准得以提升。在微生物检验方法中，多管发酵法和滤膜法分别通过不同的原理来检测水样中的微生物情况。多管发酵法是一种通过将水样分装到多个不同培养条件下的小管中进行培养，观察细菌在不同条件下的生长情况来评价水质的方法[3]。而滤膜法则是通过将水样通过滤膜，然后将滤膜培养以检测水样中的微生物。本研究旨在观察生活饮用水微生物检验中多管发酵法与滤膜法的准确性。具体如下。

1.资料与方法

1.1一般资料

收集120份生活饮用水样，水样收集时间为2023年1月至2024年12月。按随机数表法将其分为观察组（多管发酵法）与对照组 （滤膜法）。所有水样保存均遵循《生活饮用水标准检验方法第2部分：水样的采集与保存》[4]流程执行，检验设备、仪器等无差异。

1.2方法

1.2.1对照组行滤膜法检验：先点燃用无菌镊子夹起的酒精棉球，并对过滤器灭菌20～25min后行过滤水样。之后将微孔滤膜在烧杯内部正确贴放，并将准备好的蒸馏水倒入烧杯中煮沸3次，持续灭菌10～15min。采用微孔滤膜（0.45μm）进行过滤检验。用无菌镊子夹起灭菌滤膜在滤床上放置，开放过滤器并输注100mL生活饮用水样并抽滤5s进行研究，截留细菌。在操作的第1、2次，需替换煮沸的水以彻底清除容器内残余的试剂，随后煮沸第3次换入的水。最后，用无菌镊子将滤膜向红亚硫酸钠培养基进行转移后于37 ℃恒温箱环境中培养24h。完成培养后，利用显微镜技术对微生物菌落数展开观察。

1.2.2观察组行多管发酵法：首先，将微孔滤膜在烧杯妥当放置后，注入蒸馏水，用酒精灯煮沸以达到消毒目的。其次，制备培养液。在1000mL蒸馏水中加入蛋白胨、氯化钠和乳糖（对应使用剂量为25g、15g、15g）使其充分混合，加入加热溶解的10mL牛肉膏，使液体内部的酸碱度（pH）在7.3±0.2这一范围内维持，再向溶液中加入溴甲酚紫乙醇溶液，溶液剂量、浓度依次为2mL、1.5%，以保证其充分混匀，制备乳糖蛋白胨培养液，共计有10mL；分别装进试管中进行灭菌，通过120 ℃高压蒸汽实现灭菌目的，时长控制为20 min。加热后4℃冷藏待用。然后，施行接种操作。先后按照10：1、10：10的配比将制备好的培养液与生活饮用水样进行溶液配合。将生活饮用水样与生理盐水混合（对应剂量为1mL、9mL），摇匀后添加1mL培养液。若配合过程中发现水样污染严重，需及时稀释。接着培养，在样本配制完成后装入恒温箱中，参数设置37℃、1h。最后观察试管内未产酸产气则为阴性。产酸判断标准：取0.1g溴甲酚+氢氧化钠溶液中充分溶解，对应剂量、浓度为20mL、0.02mol/L，加饮用水稀释至100mL，制备为溴甲酚紫指示剂，将其放入试管内，若pH≤5.2、≥6.8分别为黄色、紫色。产气判断标准：通过革兰染色2个大肠菌群菌落，并接种乳糖发酵管，将其在36±1℃温箱内放置，持续培养24h。若敲击试管有气泡上浮的现象或观察发现革兰染色，则判断为阴性，产气。若产酸产气则在伊红美蓝琼脂板妥善放置，于恒温箱中培养24h，将样本取出，若试管中无产气产酸现象，则提示大肠菌群阴性，反之为阳性。对菌落形态进行密切观察，利用显微镜对深色区域进行观察。

1.3观察指标

1.3.1合格率：评估各供水类型的合格情况。出厂水为即将进入输配水管网的水，游离氯的浓度0.3～2mg/L，且均经由供水单位进行集中处理。管网末梢水是指经输配水管网这一途径将（基于出厂水，游离氯的余量≥ 0.05mg/L）向用户水龙头所输送的水。二次供水与上述指标范围相符，主要指将城市公共设施或自建设施供水、经储存、加压，经管道再供水。不合格水：超过以上指标范围[5]。各组合格率=（出厂水+管网末梢水+二次供水）/ 总份数×100%。

1.3.2微生物检出：对比两组枯/丰水期生活饮用水中总大肠菌群、杂菌、大肠埃希菌、耐热大肠菌群的微生物检出率。

1.4统计学分析

数据分析软件选取SPSS27.0，计数资料依托（%）表述，经由x2检验，P<0.05表明差异存在显著意义。

2.结果

2.1两组检验合格率比较

观察组的检验合格率显著高于对照组（P＜0.05）。见表1。

表1两组检验合格率比较[n（%）]

2.2两组枯水期微生物检验情况比较

在枯水期微生物检验中，观察总大肠菌群、杂菌可知，两组的检出率相近（P＞0.05）；观察耐热大肠菌、大肠埃希菌群可知，观察组的检出率高于对照组（P＜0.05）。见表2。

表2枯水期微生物检验情况比较[n（%）]

2.3两组丰水期微生物检验情况比较

在丰水期微生物检验中，观察总大肠菌群、杂菌变化可知，两组的检出率相近（P＞0.05）；观察耐热大肠菌、大肠埃希菌群可知，观察组的检出率高于对照组（P＜0.05）。见表3。

表3两组丰水期微生物检验情况比较[n（%）]

3.讨论

生活饮用水微生物检验是指对生活饮用水样品中微生物的数量和种类进行检测和分析的过程。微生物检验旨在评估水质是否受到微生物污染，以保障人们饮用水的安全性。微生物检验时，通常会采集水样，并通过样本过滤、接种、培养等技术手段对微生物进行检测。但近年来随着经济水平及工业高速发展，不仅带来了环境污染问题，而且加剧了水资源破坏问题[6]。我国由于工农业排放大量废水等因素导致水资源污染严重，肠道传染病患病人群增加，对周围居民生活及身心健康造成了极大威胁。根据相关标准和法规，对生活饮用水微生物检测结果进行观察评估。若检测结果显示存在微生物超标或致病菌，则需要及时采取措施，修复水源问题，确保生活饮用水的安全性。因此，早期检测和有效的防控手段对生活饮用水污染加剧问题具有良好的遏制作用[7]。

本研究显示，观察组的检验合格率显著高于对照组（P＜0.05）。分析原因，

滤膜法具有直观且易操作的特点，研究水样经由微孔滤膜过滤水后在滤膜上进行微生物培养。有利于监控检测过程并及时记录，对检测流程具有一定简化作用，非专业人员可避免受到技术门槛的限制进行有效水质检测。多管发酵法使用多个发酵管，可快速筛选出特定微生物并进行准确鉴定。此技术的检测效率较高，可及时对水质突发事件进行有效处理[8]。在生活饮用水微生物检测中，大肠菌群对水质中肠道致病菌具有直接反馈作用，可了解其潜在的威胁，大肠埃希菌为主要菌属，其与大肠菌群均是重要指示菌。耐热大肠菌群是一种污染检验指标，适宜生长44.5 ℃环境中，且此类细菌可以发酵乳糖产气。杂菌可大量繁殖于水体中，此微生物类型往往会导致水质恶化，对民众身体健康造成了极大危害[9]。本研究显示，在枯/丰水期微生物检验中，观察总大肠菌群、杂菌情况对照可知，组间检出率相近（P＞0.05）；观察耐热大肠菌、大肠埃希菌群可知，观察组的检出率高于对照组（P＜0.05）。分析原因，多管发酵法和滤膜法在微生物检测中的优势各异。多管发酵法可根据微生物类型对温度、pH值等发酵条件进行合理设计，与不同微生物的生长需求更加符合。因此，此检测方式可提高检测的针对性及准确性，可对水样中的特定微生物进行精准识别，并达到量化的目的，有助于水质评估，并科学指导风险管理。而滤膜法使用微孔滤膜可有效检出水中的微小微生物或低浓度的微生物。在水质监测中应用此检测技术可及时发现水质问题。此外，滤膜法在各种水质条件均可应用且检测结果较可靠。但多管发酵法的选择性更高，在检测特定或深入的微生物研究中更具优势。此方法可基于特定的微生物对发酵条件予以设计，从而有效检出大肠埃希菌、耐热大肠菌群，有利于研究微生物的生态分布、种群结构。而滤膜法的过滤过程较简单，将微生物捕获在滤膜上，培养和观察环节、检测流程更加简单直接，可降低技术门槛，提高检测效率，及时反馈水质，在日常水质监测和管理决策中具有极大优势[10]。本次研究存在不足，水样本数量少且微生物检验方法不够多样化，后续研究中可积极改进。

综上，在微生物检验中，使用多管发酵法与滤膜法检验生活饮用水均可取得理想效果，多管发酵法在微生物检验合格率方面更具优势，同时可以提高大肠埃希菌、耐热大肠菌群检出率。

参考文献

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[2] 王嵬.生活饮用水微生物检验的质量控制策略[J].中国社区医师,2021,37(34):183-184.

[3] 罗永亮.浅析微生物检验技术在生活饮用水监测中的应用[J].中国卫生产业,2019,16(35):148-150.

[4] 国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.生活饮用水标准检验方法 第2部分:水样的采集与保存:GB/T 5750.2-2023[S].北京:中国标准出版社,2023.

[5] 郭义妹,张华斌,吴静芸,等.微生物检测技术在生活饮用水检验中的价值研究[J]. 黑龙江中医药,2023,52(1):347-349.

[6] 刘宁.多管发酵法和滤膜法在生活饮用水微生物检验中的应用效果[J].中国社区医师,2023,39(36):145-147.

[7] 国锦,柯玉花.生活饮用水检验中两种微生物检验方法的比对观察[J].黑龙江科学,2020,11(18):14-15.

[8] 邹文燕,王小龙,王波,等.一处水源水多管发酵法和酶底物法测定总大肠菌群的差异分析[J].中国卫生检验杂志,2022,32(003):297-300.

[9] 魏薇.多管发酵法与滤膜法对生活饮用水微生物的检验价值对比分析[J].临床研究,2024,32(12):196-198.

[10] 李薛华.多管发酵法和滤膜法在生活饮用水微生物检验中的价值分析[J].黑龙江中医药,2023,52(4):74-76.