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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

2024-12-27 114 上传者：管理员

摘要：目的应用滤膜法、多管发酵法检验生活饮用水的微生物情况。方法选取新乡市疾病预防控制中心2021年1月至2023年12月收集的100份生活饮用水样，所有样本均进行多管发酵法与滤膜法检验，同时依据检验方案的差异将结果分为研究组(多管发酵法)、对照组(滤膜法)，分析其合格率与生活饮用水微生物检出情况。结果研究组检验合格率显著高于对照组，差异有统计学意义(P <0.05)；在枯/丰水期生活饮用水微生物的检出情况方面，两组总大肠菌群、杂菌情况基本一致，差异无统计学意义(P> 0.05)；但在耐热大肠菌、大肠埃希菌群方面，研究组检验显著优于对照组，差异有统计学意义(P <0.05)。结论应用多管发酵法检验生活饮用水的微生物情况在大肠埃希菌、耐热大肠菌群检验及合格率方面均优于滤膜法，具有临床应用意义。

关键词：
多管发酵法
微生物
检验价值
滤膜法
生活饮用水
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生活饮用水安全是保障公共卫生的关键因素之一。在全球化和城市化迅速发展的今天，确保饮用水的微生物质量不仅关系到个人健康，更是社会稳定和经济发展的重要基础。微生物污染可能会导致水源性疾病，水源性疾病传播速度快、影响范围广，严重时甚至会引发公共卫生危机，进而对人们的生活质量和社会的和谐稳定构成威胁[1]。因此，开发和应用高效、准确的微生物检测技术，对于确保饮用水安全至关重要。在传统方法中，菌落计数法虽然在某些情况下有效，但存在耗时长、操作复杂和灵敏度有限等缺点[2]。近年来，多管发酵法和滤膜法因其操作简便、检测速度快和灵敏度高而受到关注。多管发酵法通过使用多个发酵管来检测特定微生物的存在，能够在短时间内进行多种微生物筛选和鉴定，提高检测的效率[3]；而滤膜法则利用微孔滤膜过滤水样，然后直接在滤膜上进行微生物培养，这种方法不仅简化操作流程，还因其直接在滤膜上进行培养而提高了检测的灵敏度[4]。这两种方法在提高检测效率及改善结果的准确性层面均具有明显优势，但它们在实际应用中的性能表现和成本效益尚未得到充分比较。本研究对新乡市疾病预防控制中心2021年1月至2023年12月收集的100份生活饮用水样展开分析研究，旨在帮助水质监测机构和公共卫生决策者制定更加科学、合理的检测方案，为饮用水安全领域带来新的启示和进步，为构建更加健康、安全的饮用水环境贡献力量，详细阐述报告如下。

1、资料与方法

1.1 一般资料

选取新乡市疾病预防控制中心2021年1月至2023临床研究2024年12月第32卷第12期197年12月收集的100份生活饮用水样，所有样本均进行多管发酵法与滤膜法检验，同时依据检验方案的差异将其分为研究组(多管发酵法)、对照组(滤膜法)，每组均100份。所有水样均严格按照《生活饮用水标准检验方法第2部分：水样的采集与保存》[5]流程进行保存，检验设备、仪器等均为同一类型，无差异。

1.2 方法

对照组使用滤膜法检测，具体方法如下：(1)设备器材：微米孔滤膜(0.45 μm)、分度吸管、培养皿、天平、载玻片、锥形瓶、过滤器、显微镜、无齿镊子、抽滤设备。(2)检验方法：采用微孔滤膜(0.45 μm)为检验工具，对纳入的水样进行过滤检验。在整体操作期间，将微孔滤膜(0.45 μm)黏附于乳糖上面，之后开展恒温培养，使滤膜的微生物生长集聚，若产气产酸则代表检验为大肠菌群阳性。(3)操作流程：首先开展灭菌操作，灭菌方式以过滤器灭菌、滤膜灭菌为主。过滤器灭菌的主要步骤为，点燃用镊子夹起的酒精棉球，并展开灭菌操作，灭菌时间为20～25 min；完成以上操作后进行过滤水样，在过滤水样的操作中，将滤膜放置在无菌滤床上，同时让过滤器保持开放状态，并向其中输注100 mL研究水样进行抽滤操作。滤膜灭菌的主要步骤为将滤膜粘贴在烧杯内部，同时将准备好的蒸馏水倒入烧杯之中，持续将水重复煮沸3次，从而实现灭菌效果，灭菌时间为10～15 min。在操作的第1次、第2次，需将煮沸的水进行替换，从而使容器内残余的试剂得以充分清除，随后煮沸第3次换入的水。最后展开细菌培养工作。研究组使用多管发酵法检测，多管发酵法使用的设备器材与对照组相同。在此基础上开展总大肠菌群的培养操作，具体步骤如下。(1)培养液制作：往1 L的无菌蒸馏水内添加乳糖、氯化钠各15 g、蛋白胨25 g、牛肉膏10 g，然后对以上物质进行加热溶解，并将液体内部的酸碱度(pH)值调整为7.1～7.5。当溶液达成以上pH值后，向其中添加2 mL溴甲酚紫乙醇溶液(液体浓度保持为1.50%)，混匀分装灭菌，灭菌持续时间为20 min，灭菌充分后，将其取出保存备用。接下来，向双料乳糖蛋白胨培养液(10 mL)中添加饮用水研究样本10 mL，向单料乳糖蛋白胨培养液(10 mL)中添加饮用水研究样本1 mL，向装有9 mL无菌蒸馏水的试剂管中添加饮用水研究样本1 mL，将以上培养液充分混匀后从中选取1 mL的混合液，向其中输注1 mL单料乳糖蛋白胨培养液，随后观察饮用水样本状况，如果样本较为浑浊，无法满足检验需求，可适当加大液体的稀释力度。(2)培养操作：完成以上操作后，将准备好的研究样本放置于36℃恒温箱内，展开培养操作，具体的培养时长为24 h。培养24 h后，将样本取出，若试管中未见产气产酸现象，则提示大肠菌群阴性，反之为阳性。

1.3 观察指标

对比两组合格率：将李新康提出的生活饮用水卫生标准修订内容解读作为依据，评估两组合格率情况[6]。即各供水类型的占比情况。出厂水(游离氯的浓度为0.3～2 mg/L)为集中式供水单位完成处理工艺流程后即将进入输配水管网的水。管网末梢水(在出厂水的基础上，游离氯的余量≥0.05 mg/L)为出厂水经输配水管网输送至用户水龙头的水。二次供水(在以上指标的范围内)为单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压，通过管道再供给的水。不合格水(在以上指标的范围外)。各组合格率=(各组出厂水份数+各组管网末梢水份数+各组二次供水份数)/各组总份数×100%。对比两组枯水期、丰水期生活饮用水微生物情况，包括总大肠菌群、杂菌、大肠埃希菌、耐热大肠菌群的检出情况。1.4 统计学方法采用SPSS 23.0软件进行处理，计数资料的表示方法为%，并使用χ2检验；P＜0.05表示差异有统计学意义。

2、结果

2.1 两组检验方案合格率比较

研究组检验合格率高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 两组检验方案合格率比较

2.2 两组枯水期生活饮用水微生物情况比较

在枯水期生活饮用水微生物的检出情况方面，两组总大肠菌群、杂菌检出情况基本一致，差异无统计学意义(P＞0.05)；但研究组大肠埃希菌、耐热大肠菌群检出情况高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

2.3 两组丰水期生活饮用水微生物情况对比

在丰水期生活饮用水微生物的检出情况方面，两组总大肠菌群、杂菌检出情况基本一致，差异无统计学意义(P＞0.05)；但研究组大肠埃希菌、耐热大肠菌群检出情况高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

表2 两组枯水期生活饮用水微生物情况比较

表3 两组丰水期生活饮用水微生物情况对比

3、讨论

在公共环境卫生领域，生活饮用水安全是维护人们健康的重要防线。随着科技的不断进步，微生物检测技术也在不断革新，为确保水质安全提供更为先进的工具和方法。在众多新兴技术中，多管发酵法和滤膜法因其独特的优势和广泛的应用潜力，已经引起了学术界的广泛关注。以上两种新兴技术不仅在理论上具有创新性，而且在实际应用中也显示出巨大的潜力。因此，本研究将深入探讨这两种方法在生活饮用水微生物检验中的应用价值。本研究结果显示，研究组检验合格率高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。这是因为滤膜法是一种直观且易于操作的微生物检测技术，它通过使用微孔滤膜过滤水样，然后直接在滤膜上进行微生物培养。这种方法的直观性使得检测过程更加易于监控和记录，简化检测流程，降低技术门槛，使得即使是非专业人员也能够进行有效的水质检测[7-8]。但是多管发酵法通过使用多个发酵管，能够对特定微生物进行快速筛选和鉴定。这种技术的核心优势在于其快速性，能够在极短的时间内完成检测，这对于需要迅速响应的水质突发事件具有至关重要的意义[9-10]。除此之外，本研究结果还显示，在枯/丰水期生活饮用水微生物的检出情况方面，两组总大肠菌群、杂菌检测情况基本一致，无显著差异(P＞0.05)；但在耐热大肠菌、大肠埃希菌群方面，研究组检测情况显著优于对照组(P＜0.05)。这是因为多管发酵法和滤膜法具有各自独特的优势，它们在微生物检测的不同应用场景中发挥着重要作用。多管发酵法允许研究人员针对不同的微生物设计特定的发酵条件，包括温度、pH值、营养成分等，以适应不同微生物的生长需求。这种定制化的检测，不仅能提高检测的针对性，也能显著提升检测的准确性。通过这种方法，研究人员能够更精确地识别和量化水样中的特定微生物，为水质评估和风险管理提供强有力的工具。而滤膜法可通过微孔滤膜捕捉到水中的微小微生物，包括细菌、病毒和原生动物等，即使是低浓度的微生物也能被有效检测。这为水质监测提供更为精确的数据，有助于及时发现和评估水质问题。此外，滤膜法的适用性广泛，适用于各种水质条件，无论是清澈的饮用水还是浑浊的地表水，滤膜法都能够提供可靠的检测结果。但是，多管发酵法具有高度的选择性，在检测特定微生物方面具有优势，这使得其特别适合进行深入的微生物群体研究。这种方法能够针对特定的微生物设计特定的发酵条件，从而实现对大肠埃希菌、耐热大肠菌群的精确检测和分析，这对于研究微生物的生态分布、种群结构及它们在水环境中的功能都具有重要意义[11]。相比之下，滤膜法在操作的简便性和直观性方面展现出其独特的优势。其通过简单的过滤过程，将微生物捕获在滤膜上，然后直接进行培养和观察，简化检测流程。这种直观的检测方式不仅能降低技术门槛，而且还能提高检测效率，尤其适合于现场快速检测和日常水质监测。滤膜法能够及时提供水质状况的反馈，为水质管理决策提供支持，这种便捷性使其成为水质监测人员在现场操作时的首选工具[12-13]。随着自动化和智能化技术的发展，这两种方法有望实现更高效的自动化检测流程。未来便携式设备的推广将使它们更加适用于现场快速检测，特别是在资源有限或需要快速响应的情况下，进而在未来水质监测领域发挥更大的作用。因此，在后续的临床应用中，要根据实际情况灵活调整检验方案。综上所述，多管发酵法与滤膜法对生活饮用水微生物的检验价值均较为理想，但应用多管发酵法检验生活饮用水大肠埃希菌、耐热大肠菌群及合格率方面均显著优于滤膜法，因此具体应用情况仍需要结合实际情况进行。

参考文献:

[1]丛聪,肖雯,唐云飞.生活饮用水水质微生物检验分析的重要性[J].皮革制作与环保科技,2023,4(9):74-76.

[3]钟爱华,曾冬梅.多管发酵法与滤膜法对生活饮用水微生物的检验效果[J].安徽医专学报,2023,22(5):135-137.

[4]刘柳影.生活饮用水检验中两种微生物检验方法的比较分析[J].首都食品与医药,2021,28(18):108-110.

[5]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.

[6]李新康.生活饮用水卫生标准修订内容解读[J].护理研究,2022,36(20):3741-3744.

[8]邬晶晶,桂萍,郝天,等.2023版《生活饮用水标准检验方法》系列标准实施背景下供水行业的机遇､挑战与应对[J].净水技术,2023,42(11):1-7.

[9]娄红敏.生活饮用水检验中两种微生物检验方法的比对分析[J].中国保健营养,2021,31(21):299-300.

[10]张金松,韩小波,靳军涛.饮用水安全保障体系现代化的思考与实践[J].给水排水,2019,45(2):1-3,57.

[11]董伟,刘航.生活饮用水卫生质量检测的常见问题和解决策略[J].黑龙江环境通报,2024,37(5):57-59.

[13]徐庄艳.水中总大肠菌群酶底物法､滤膜法与多管发酵法的比较[J].净水技术,2022,41(S1):356-359

文章来源: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.