3M 紙片法在水質檢驗工作中的應用

吳波

長春市疾病預防控制中心,吉林長春 130033

水是生產生活中不可或缺的重要資源，水質的好壞直接影響著人們的生活質量和身體健康。近年來，環(huán)境及水資源污染問題日益嚴重，水的安全問題也引起了人們的廣泛重視。水質檢驗是檢驗水質、確保水質安全的重要措施，平皿計數(shù)法是多年來被廣泛采用的水質檢測方法，其操作過程復雜、消毒清洗量大，易出現(xiàn)假陰性結果[1]。為克服該檢測方法的不足，人們研制出了更為有效的紙片檢測方法。3M 紙片法通過在細菌生長所需營養(yǎng)成分中附加著色劑，使其比平皿計數(shù)法等傳統(tǒng)檢測方法更易于判讀[2]，但其應用價值尚待進一步證實。有鑒于此，該文探討了3M 紙片法在水質檢驗工作中的應用價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 檢測材料

高壓蒸汽滅菌器（山東新華醫(yī)療器械公司生產，YXQG02 型）、恒溫培養(yǎng)箱（沈陽利港凈化設備廠生產，420 型）、3M Petrifilm 檢測紙片（美國3M 公司）、標準菌株（中國生物制品檢定所，大腸桿菌（CMCC44159）、金黃色葡萄球菌（CMCC26001））、該轄區(qū)內末梢水樣品、二次加壓水樣品和井水樣品共54份。

1.2 檢測方法

將培養(yǎng)好的大腸桿菌和經黃色葡萄球菌制成濃度為109/mL 的菌懸液，由于3M 紙片法和平皿計數(shù)法判讀菌落數(shù)范圍為101/mL 至102/mL，因此可將菌懸液依次10倍稀釋至101/mL、102/mL，兩種方法標準菌株每個稀釋度均做8 個和6 個平行樣，水樣檢測每種方法均做兩個平行樣，取其平均數(shù)。

3M 紙片法：在無菌操作下分別取均勻混合的菌懸液1 mL，揭開3M 細菌數(shù)測試片上層膜后將其垂直滴加在測試片中間位置，隨后蓋上上層膜，使用特制壓板使樣液在圓形培養(yǎng)面積上均勻覆蓋，待培養(yǎng)液凝固后將透明面朝上置于恒溫箱（30 ℃下）內培養(yǎng)48 h，將滅菌生理鹽水注入另一張測試紙片作為空白對照。

平皿計數(shù)法：在無菌操作下使用滅菌吸管各取菌懸液1 mL，將其注入平皿中，傾注營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，通過旋搖使水樣和培養(yǎng)基充分混勻。凝固后翻轉器皿至底面朝上，置于恒溫箱內培養(yǎng)48 h，傾注營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基至另一個平皿中作為空白對照。

1.3 統(tǒng)計方法

采用SPSS 13.0 統(tǒng)計軟件進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，采用t 檢驗，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 標準菌株檢測結果比較

將菌懸液稀釋至101/mL、102/mL 后兩組方法檢測大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的結果均存在明顯差異，3M紙片法的計數(shù)結果多于平皿計數(shù)法，比較均差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1 和表2。

表1 兩種方法標準菌株檢測結果比較[（），101/mL]

表1 兩種方法標準菌株檢測結果比較[（），101/mL]

注：與平皿計數(shù)法比較，*P＜0.05。

表2 兩種方法標準菌株檢測結果比較[（），102/mL]

表2 兩種方法標準菌株檢測結果比較[（），102/mL]

注：與平皿計數(shù)法比較，*P＜0.05。

2.2 水樣檢測結果比較

采用3M 紙片法檢測末梢水樣品、二次加壓水樣品和井水樣品的平均菌落數(shù)為（32.7±8.31）個，平皿計數(shù)法檢測的平均菌落數(shù)（22.9±2.58）個，比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。兩組方法檢測結果呈正相關(r=0.6837，P＜0.01)。

3 討論

平皿計數(shù)檢測法是一種國家標準檢測方法，常用于檢測生活飲用水的細菌總數(shù)，其主要缺陷在于操作不夠簡便、配置營養(yǎng)基和消毒清洗工作量大以及不耐高溫、細菌易出現(xiàn)假陰性結果等。同時，該方法的檢驗結果統(tǒng)計報告精準度不高，不便于開展衛(wèi)生監(jiān)督工作，也就無法按需要提供相應服務[3]。因此，探求一種更為準確、靈敏度的水質檢測方法具有重要的現(xiàn)實意義。3M Petrifilm檢測紙片法由美國3M 公司所研制，該方法可將細菌生長過程中所需要的營養(yǎng)成分固定于紙片上，使用時較方便，同時其可通過將營養(yǎng)成分中附加著色劑將菌落染成紅色，進而更易于判讀，實用性較突出。與平皿計數(shù)檢測法相比，3M Petrifilm 檢測紙片法主要具有如下優(yōu)勢[4]：①操作簡便、迅速。傳統(tǒng)平皿計數(shù)檢測法接種水樣后需傾倒營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，且需要控制其冷凝溫度，操作過程不夠簡便，而采用3M 紙片法檢測時培養(yǎng)基已在一次性使用的紙片上，僅需接種水樣和壓片即可，因而省去了平皿滅菌和配置制作培養(yǎng)基等操作。通常情況下，采用該方法檢驗在不稀釋的情況下只需要1 min 即可完成整個試驗過程，效率明顯快于傳統(tǒng)平皿計數(shù)檢測法。由此可見，檢測條件有限時3M 紙片法更適用于各種應急檢測。②便于結果統(tǒng)計。傳統(tǒng)方法的培養(yǎng)結果通常是菌落形狀、大小不一，其顏色與營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的背景色相近，辨識度不高。此外，整個平皿經?？梢姶竺娣e的片狀菌落，不利于觀察和計數(shù)。而3M 紙片法的菌落大小、形狀較為均衡，在適宜的稀釋梯度下很少發(fā)生菌落重疊現(xiàn)象，并其菌落顏色為顯眼的紅色，辨識度很高，與營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基存在十分明顯的色差，進而為人眼計數(shù)提供了方便。在菌落數(shù)量多且分布均勻的情況下，可利用紙片上的小方格進行計算（只計算該方格的數(shù)量），然后將其結果乘以20 即可獲得最終統(tǒng)計數(shù)量。③減少了被污染的可能性。采用平皿計數(shù)法檢測時隨著熔融次數(shù)增多，其所使用的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基的成分和性能會出現(xiàn)衰變。而采用3M 紙片法進行檢測時，菌落總數(shù)測試片在包裝冷藏良好的情況下其有效期長達3年。開袋后測試片可隨用隨取，不僅適用于單個水樣檢測，也適用于大批量的水樣檢測，同時不會對同一袋內其他紙片的檢測性能產生影響。

據(jù)有關文獻報道[5]，大腸桿菌、金黃色葡萄球菌所引起的食物中毒事件高居第1 位和第2 位，是導致食品和水質污染的主要病原菌。美國3M 公司所生產的PetrifilmTM 測試片對以上兩種菌株具有很強的選擇性。國外有學者曾采用傳統(tǒng)方法和3M 紙片法對金黃色葡萄球菌進行檢測發(fā)現(xiàn)后者的特異性較強，檢測十分迅速[6]。吳仲梁等[7]人采用PetrifilmTM 金黃色葡萄球菌測試片進行食品檢樣，結果顯示其檢出率高達93.3%。該研究分別采用以上兩種方法對標準菌株和隨機選取的水樣進行了檢測，結果發(fā)現(xiàn)3M 紙片法檢測大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的結果與平皿計數(shù)法檢測結果比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），3M 紙片法的計數(shù)結果明顯高于平皿計數(shù)法。菌落總體數(shù)量評估水質是否被污染、飲用后是否會危害身體健康和生命安全的重要衛(wèi)生指標之一，也是衡量日常飲用水是否達到衛(wèi)生標準的必檢項目[8]。生活用水的菌落總數(shù)是指水樣品在營養(yǎng)瓊脂上37 ℃（在有氧條件下）經培養(yǎng)48 h 后所獲得的1 mL 水體所含有的菌落總數(shù)，是評價水污染程度的常用指標。該研究發(fā)現(xiàn)，3M 紙片法檢測水樣的平均菌落數(shù)多于對照組平皿計數(shù)法檢測結果（P＜0.05），該研究與相關報道相符，提示采用3M 紙片法檢測水質結果準確，可靠性高，具有一定實用價值[9]。

綜上所述，水質檢測項目較多，檢測方法及相關測試儀器也存在差異，應在條件允許下操作方便、準確度好和靈敏度高的測試方法進行檢測，以保證水質檢測質量，為用水安全提供有力保障。采用3M 紙片法檢測水質的準確度高、特異性強，且方便快捷，是一種簡便可靠的水質檢測方法，具有推廣應用價值。

[1]王中民,田葆萍,曹巧玲.國標法和3M Petrifilm 法檢測飲用水中菌落總數(shù)的比較[J].實用預防醫(yī)學,2011,18(2):349-350.

[2]蔡特,楊溢君,高慧卉.紙片法和平板傾注法在水質檢驗中的結果比較[J].國外醫(yī)學:醫(yī)學地理分冊,2011,32(1):50,68.

[3]史二麗.水質檢驗中3M 紙片法和平皿傾注法的結果對比分析[J].求醫(yī)問藥,2012,10(4):459.

[4]嵇志遠.3M Petrifilm 測試片法檢測水中菌落總數(shù)[J].中國給水排水,2010(14):119-121.

[5]龍浩宇,龍歆孜,龍智鋼,等.不同樣品中大腸菌群快速紙片法與傳統(tǒng)發(fā)酵法檢測結果分析[J].實用預防醫(yī)學,2010,17(7):1402-1403.

[6]SCHOELLER NP,INGHAM SC.Comparison of the Baird-Parkeragar and 3MTM PetriflmTM rapid S.aureus count plate methods for detection and enumeration of Staphylococcus aureus[J].Food Microbiol,2001，18（6）:581-587.

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