两种方法对水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测的比较论文
2026-06-12 09:06:21 来源: 作者:xuling
摘要:伴随城乡居民生活水平显著提升,民众普遍认识到饮用水水质与人身健康的关系,客观上对饮用水的水质检测提出更高层次的要求。
摘要:伴随城乡居民生活水平显著提升,民众普遍认识到饮用水水质与人身健康的关系,客观上对饮用水的水质检测提出更高层次的要求。根据GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》,判断饮用水清洁度的核心指标包括总大肠菌群、菌落总数、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌等。文章主要采用多管发酵法和酶底物法,以GB 5749—2022为判定依据,通过文献分析方法、实验比较法、逻辑归纳法等,综合对比水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测效果,为水质检测的技术手段创新提供可行性借鉴。结果显示,多管发酵法与酶底物法均能用于致病菌在饮用水中的含量指标测定,但在灵敏度、稳定性、适用性等方面存在一定差异。
关键词:水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌;检测方法;效果比较
饮用水中的有害菌群一旦超标,会威胁居民的人身安全及健康。总大肠菌群和大肠埃希氏菌属于饮用水中的常见菌种。如何通过对比选择最适宜的水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测方案,成为保障城乡居民饮水安全的关键。
1水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测的材料、仪器及方案
1.1实验仪器与材料
检测水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的仪器设备包括培养箱、电子天平、紫外灯等。材料为3种形式的培养基:乳糖蛋白胨、EC-MUG、MMO-MUG培养基,温度36±1℃。实验所用培养基均为专用性质的培养基,旨在利用培养基测试水中致病菌的数量和浓度。结合实际情况,准备普通的含菌群水样及加标水样,控制培养基粉末质量在4 g左右,并将实验专用的培养物设计为EIEC,以确保各菌株具备良好的环境耐受性。
1.2实验方案
水中总大肠菌群的检测采用培养基检测方法:借助培养基在一定温湿度条件下生成β-半乳糖苷酶,与培养基内的ONPG成分发生化学反应,使培养基颜色出现变化。水中大肠埃希氏菌的检测同样利用培养基测试方法:基于EC-MUG培养基与MMO-MUG培养基,形成一定浓度的β-葡萄糖醛酸酶。该物质在完全分解状态下,会生成荧光底物MUG,释放带有荧光的反应产物。在紫外灯照射作用下,通过判断有无荧光特征进行定性,或通过荧光定量鉴别水中有害菌群的浓度。
检验的技术依据为GB/T 5750.12—2023《生活饮用水标准检验方法第12部分:微生物指标》。
2两种方法应用于水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测的结果比较
2.1水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测的灵敏度比较
水中有害菌群检测方法的灵敏性取决于多种要素。技术人员主要通过判断反应产物的荧光特性,分析得出不同检测方法的灵敏度差异[1]。具体需制备侵袭性大肠埃希氏菌的培养物(培养时间为1 d),用于制作10倍梯度稀释的麦氏度菌液,并将菌液用于酶底物法和多管发酵法的灵敏度对比分析。在菌群浓度不同的情况下,采用多管发酵法或酶底物法会得出不同的检测灵敏度结果:酶底物法反应后的菌液呈蓝色或淡黄色的荧光特性,为菌群数量145 MPN/100 mL;多管发酵法反应后的菌液并未呈现任何荧光特性,为菌群数量79 MPN/100 mL。2种方法检测后的进水、出水菌群浓度对比结果如图1所示。

2.2水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测的稳定性比较
水中有害菌群检测的稳定性会直接影响方法的推广价值[2]。具体采用加标水样(含有EIEC成分)作为判断酶底物法和多管发酵法稳定性差异的基本根据。结果显示,2种方法均能将菌群数量的测试结果控制在“置信区间”,表明在稳定性评估方面未呈现显著差异。然而,应用酶底物法测定的大肠埃希氏菌浓度指标存在较小偏离度,而多管发酵法用于测定该菌群浓度指标的偏离度较大。2种方法检测水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的对比结果如表1所示。

2.3水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测的适用性比较
在对比2种检测方法适用性的试验中,采用MMO-MUG培养液、EC-MUG培养液、乳糖蛋白胨培养液,分别将试验菌的混悬液加入2个试管,1 d后观察混悬液的变化情况[3]。结果显示,酶底物法更适用于水中金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、宋内氏志贺氏菌的检测,而多管发酵法则更适合测定水中的大肠埃希氏菌及总大肠菌群数量。2个反应试管中的菌群数量呈现较显著差异。水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测结果如图2所示。

3两种方法检测水中菌群的分析结论
3.1菌群特性
大肠菌群广泛存在于自然环境、人体及动物的肠道器官,包括埃希氏菌属、柠檬酸菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等。其中,大肠埃希氏菌俗称为“大肠杆菌”,在众多菌属中占据优势地位,且能长期寄居在人体消化器官。
根据GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》,总大肠菌群、大肠埃希氏菌、粪大肠菌群均属于有害人体健康的菌群,若混入自来水或饮用水,会引发人体器官病变,威胁城乡居民的饮水安全[4]。部分自来水厂由于缺少卫生处理、粪便污染处置方面的成熟技术手段,普遍存在自来水中混入致病菌的现象。其中,最常见的是大肠埃希氏菌检测浓度超标。
3.2检测技术手段的成熟度
近年来,以多管发酵法、酶底物法为代表的水中菌群检测技术手段日趋成熟。酶底物法主要用于检测水样中某一细菌群体的含量,尤其针对水中大肠埃希氏菌、总大肠菌群和粪大肠菌群实施检测。其基本原理为利用细菌产生的酶分解底物,释放荧光产物,改变培养基颜色,通过观察颜色变化,判断水样中是否存在某一菌落。当前,国内研究人员正集中探索水中大肠埃希氏菌与总大肠菌群的最优检测方案,且普遍认为联合多种检测手段能明显提升数据结果的准确度。同时,国际卫生组织也推荐采用多管发酵方法为主、配合酶底物法或其他检测方法的联用技术方案,以全面改善自来水菌群检测方案的合理性与可靠性,为居民饮水安全提供科学支撑。
例如,GB/T 5750.12—2023指明,水质检测部门应主要采取多管发酵的测试手段,同时配合其他形式的水质检测技术。通常情况下,水质检测开始至结束的时间长度应控制在2 d内。采用因地制宜的指导思想,适配性选择水质检测方案,达到提升工作效率与降低检测误差的目标。
3.3推广应用价值
相比多管发酵法,检测水中大肠埃希氏菌及总大肠菌群的酶底物法更具技术推广价值。酶底物法的平均检测准确度较高且耗时较少,可采用快捷、简便的操作步骤实现。多管发酵法属于当前检测水中致病菌的常用手段,可在短时间内快速检测培养基中的菌群浓度指标,包括阪崎肠杆菌、宋内氏志贺氏菌等。
目前,新型水质检测方法受制于推广成本及操作难度等,无法在短时间内实现大范围普及。对此,应加强针对水质检测新型技术手段的推广扶持力度,系统落实政策扶持、税收减免优惠、加大物质资源投入等措施。相关企业有必要持续研发新型水质检测工艺,充分依靠物联网及大数据的数字技术平台,发挥水质检测技术在保障居民人身健康方面的功能。
4结语
多管发酵法和酶底物法均能用于致病菌在饮用水中的含量指标测定,但在灵敏度、稳定性、适用性等方面均存在一定差异。相比多管发酵法,采用酶底物法检测自来水中的总大肠菌群及大肠埃希氏菌能获得更精确的结果数据,并节约水质检测时间成本与人力成本,在水质检测领域具有技术推广价值。
参考文献
[1]陈娟,苏悰.不同品牌酶底物法试剂检测水中总大肠菌群与大肠埃希氏菌的性能差异分析[J].城镇供水,2025(3):63-68.
[2]曹新垲,张琦,张明明,等.新型水中总大肠菌群与大肠埃希氏菌检测方法的应用分析[J].净水技术,2024,43(8):83-88.
[3]王莉莉.酶底物光谱法与酶底物法检测水中大肠菌群的比较分析[J].净水技术,2024,43(3):187-193.
[4]王静,刘溪南,郭林水.生活饮用水及其水源水中总大肠菌群的测定:滤膜法与光度法的比较[J].中外食品工业,2024(5):41-44.