由洋
辽宁省鞍山生态环境监测中心 辽宁 鞍山 114004
摘要：目的在于研究纸片快速法用于检测水质中粪大肠茵群指标，采纸片快速法对三种不同浓度的实际水样及有证标准样品进行水质粪大肠菌群的检测，确定分析方法的精确度及准确度。经过纸片快速法对实际水样及有证标准样品的测试表明，方法相对标准偏差为2.65%~5.67%。方法准确度经过有证标准样品检测符合准确度要求。纸片快速法具备适用范围广、操作过程简单及分析时间短等优点，能够较准确判断水样微生物污染状况，可以作为实验室粪大肠菌群项目的监测方法来使用。
关键词：粪大肠菌群；纸片快速法；水质；方法研究
Research on Paper strip method in Water quality Fecal coliforms Detection
YOU Yang（Anshan Environmental Monitoring Centre，Anshan，Liaoning 114004，China）
Abstract：In order to research of Paper strip method in water quality Fecal coliforms detection，use Paper strip method to test three different concentrations of water samples and the standard samples to determine the accuracy and accuracy of the analysis method. The test of the actual water sample and the certified standard samples by the Paper strip method indicates that the relative standard deviation was 2.65%~5.67%. The accuracy of the method was verified by the standard sample. Paper strip method can accurately determine the water sample microbial contamination status, and can be used as the monitoring method of laboratory fecal coliform.
Key words：Fecal coliforms；Paper strip method； Water quality；Research on method
粪大肠菌群是总大肠菌群中的一部分，主要来自粪便。在44.5℃下能生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群称为粪大肠菌群。用提高培养温度的方法，造成不利于来自自然环境的大肠菌群生长的条件，使培养出来的菌主要来自粪便中的大肠菌群，从而更准确地反应出水质受粪便污染的情况。该项监测指标主要应用于地表水和污水处理厂等水质监测。国内目前相关监测部门比较主流的监测方法为多管发酵法（环保部标准号HJ/T 347—2007）[1],该方法需经过初发酵实验和复发酵实验，发酵时间久，需48h以上，无法快速测定水质情况，制约其应用。
纸片快速法是环境保护部2015年底新颁布的方法（HJ755-2015）[2],经过一年多的应用，以其快速、简便且精确的优势，较好地弥补传统方法的不足，得到了各级监测部门的广泛认可[3- 4]。
1 方法原理
纸片快速法是将一定量的乳糖、指示剂（溴甲酚紫和2,3,5-氯化三苯基四氮唑即TTC）以及营养成分等吸附于一定面积的无菌滤纸上，当细菌生长繁殖时，产酸使pH降低，溴甲酚紫指示剂由紫色变黄色，同时，产气过程相应的脱氢酶在适宜的pH范围内，催化底物脱氢还原TTC形成红色的不溶性三苯甲臜（TTF），即可在产酸后黄色背景下显示出红色斑点（或红晕）。在无菌条件下，经过44.5℃培养24h，观察纸片上通过上述指示剂的颜色变化就可对是否产酸产气作出判断，从而确定是否有粪大肠菌群存在，即可判断粪大肠菌群的浓度值。
2 试验部分
2.1仪器与设备
2.1.1电热恒温培养箱：44.5℃±0.5℃，HH.B11.500-BS-Ⅱ，上海跃进医疗器械厂。
2.1.2压力蒸汽灭菌器：121℃高压蒸汽灭菌，YXQ-LS-30S11，上海博讯公司医疗设备厂。
2.2试剂与材料
2.2.1测试纸片：由保定市康达医学用品研究院研制，符合相关质量鉴定要求。
2.2.2无菌水：用水为新制备的去离子水或蒸馏水，按无菌操作要求，121℃高压蒸汽灭菌20min，备用。
2.2.3标准试剂：美国爱德士公司有证标准物质，批号012116和022316。
2.3水样接种
调节水样pH 值至中性(7.0～ 8.0) , 按方法的稀释、接种要求对各种水样作适当稀释, 然后接种。以 5 张纸片为 1 组, 每份样品接种 3 组, 接种一组10 m l 水样于大纸片上, 接种2组 1 m l 水样或稀释水样于小纸片上, 接种水样应均匀滴加在纸片上，纸片浸润充分、吸收水样，用手在袋外侧轻轻抚平，做好标记。
2.4培养
接种的纸片以无菌操作放在培养皿中, 然后置于恒温培养箱中, 44.5℃±0.5℃培养 18～ 24h后观察结果。
2.5试验结果判断与表述
若纸片全部变黄或部分变黄且在黄色背景上出现红斑点或红晕为阳性。纸片呈均匀蓝紫色、蓝紫色背景上出现红斑点或红晕且周围不变黄、部分变黄且无红斑点或红晕为阳性。纸片呈均匀蓝紫色、蓝紫色背景上出现红斑点或红晕且周围不变黄、部分变黄且无红斑点或红晕，均为阴性。
根据各组纸片不同接种量的阳性张数, 查MPN表可得MPN值,粪大肠菌群菌数（个/L)=MPN值（MPN/100ml）×100/实际水样的最大接种量（mL）
3 试验结果
3.1实际水样测定结果
采用纸片快速法对三种不同浓度的实际水样进行粪大肠菌群的检测，每种实际水样平行检测8次，结果见图1。
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图 1 实际水样监测数据
3.2标准样品的测定结果
采用纸片快速法对有证标准样品进行粪大肠菌群的检测， 平行检测3次，结果见表1。
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由于粪大肠菌群的标准样品为活性菌，所以标准值不是一个固定的真值，而是一个标准浓度区间，检测结果符合标准浓度区间即认为检测结果有效。有证标准样品的浓度区间为：340~7030个/L,标样实际检测值均在标准浓度区间之内。
3.3精密度和准确度
粪大肠菌群检测结果为偏态分布，应先将检测结果取以10为底的对数转换后，进行相关的数据统计分析。
对标准样品及三种不同浓度的实际水样进行检测，并对检测结果进行数据统计分析[5]，计算其几何平均值、标准偏差Si及相对标准偏差RSDi（%）。统计结果几何平均值为 2.4×102~4.3×104，标准偏差Si为0.06~0.19，相对标准偏差RSDi（%）为2.65%~5.67%，检测结果数据统计见表2。
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对于有证标准样品的检测，经过3次检测，检测结果均在标准浓度区间之内，检测结果有效，故认为符合准确度要求。
4 讨论
经过纸片快速法对实际水样及有证标准样品的测试表明，该方法适用于地表水、生活污水、污水处理厂废水、医院废水以及禽畜养殖业废水等。方法相对标准偏差为2.65%~5.67%。方法准确度经过有证标准样品检测符合准确度要求。纸片快速法具备操作过程简单、分析时间短(18 h一24 h)等优点[6]，并且能够较准确判断水样微生物污染状况，所以可以作为实验室粪大肠菌群项目的监测方法来使用。
[参考文献]
[1] 国家环境保护总局．HJ/T 347-2007 水质 粪大肠菌群的测定 多管发酵法和滤膜法 [S]．北京:中国环境科学出版社，2007．
[2] 国家环境保护总局．HJ 755-2015 水质 总大肠菌群和粪大肠菌群的测定 纸片快速法[S]．北京:中国环境科学出版社，2015．
[3] 赵凌宇．粪大肠菌群快速测定—纸片法的应用[J]．环境监测管理与技术, 2007 , 19 (4) :18-20
[4] 董雪，任羽光，韩桂春，等．纸片快速法监测地表水中粪大肠菌群的探讨[J]．环境与健康杂志, 2003 , 20 (2) :119-120.
[5] 中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》编写组．环境水质监测质量保证手册[M]．第二版.北京:化学工业出版社，1994:263．
[6] 赵春霞，张哲海，厉以强，等．酶底物法与多管发酵法和纸片法监测环境水样大肠菌群的比较[J]．环境监测管理与技术, 2009，21(2)：63—64.
作者简介：由洋(1983一)，男，辽宁鞍山人，工程师，硕士，主要从事生物、农村、生态遥感、土壤等生态领域相关监测分析工作。