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水处理微生物学中的大肠菌群测定

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:在此情形下,本阶段的发酵一般即可被认为有大肠菌群存在。计算大肠菌群的最可能数。用这种方法检验大肠菌群,有可能在24h左右完成。可在1h内初步确定水中有无大肠杆菌。

水处理微生物学中的大肠菌群测定

常用的检验大肠菌群的方法有两种:发酵法和滤膜法。

6.3.2.1 发酵法

发酵法是测定大肠菌群的基本方法,此法分以下三个步骤进行。

1.初步发酵试验

本试验是将水样置于糖类液体培养基中,在一定温度下,经一定时间培养后,观察有无酸和气体产生,即有无发酵现象,从而初步确定有无大肠菌群存在。如采用含有葡萄糖或甘露醇的培养基,则包括副大肠杆菌;如不考虑副大肠杆菌,则用乳糖培养基。由于水中除大肠菌群外,还可能存在其他发酵糖类物质的细菌,所以培养后如发现产生气体和酸并不一定能肯定水中含有大肠菌群,还需根据这类细菌的其他特性进行进一步检验。水中能使糖类发酵的细菌除大肠菌群外,最常见的有各种厌氧和兼性的芽孢杆菌。在被粪便严重污染的水中这类细菌的数量比大肠菌群的数量要少得多。在此情形下,本阶段的发酵一般即可被认为有大肠菌群存在。在比较清洁的或加氯的水中,由于芽孢的抵抗力较大,其数量可能相对地比较多,所以本试验即使产酸产气,还不能肯定是由于大肠菌群引起的,必须继续进行试验。

2.平板分离

这一阶段的检验主要是根据大肠菌群在特殊固体培养基上可以在空气中形成典型菌落、革兰氏染色阴性和不生芽孢的特性来进行的。在此阶段,可先将上一试验产酸产气的菌种移植于品红亚硫酸钠培养基(远藤氏培养基)或伊红美蓝培养基表面。这一步可以阻止厌氧芽孢杆菌的生长,上述培养基所含染料物质也有抑制许多其他细菌生长繁殖的作用。经过培养,如果出现典型的大肠菌群菌落,则可认为有此类细菌存在。但为了作进一步的肯定,应进行革兰氏染色检验。由于芽孢杆菌经革兰氏染色后一般呈阳性,所以根据染色结果,又可将大肠菌群与好氧芽孢杆菌区别开来。如果革兰氏染色检验发现有阴性无芽孢杆菌存在,则为了更进一步的验证,可作复发酵试验。

3.复发酵试验

本试验是将可疑的菌落再移植于糖类培养基中,观察其是否产酸产气,以便最后确认有无大肠菌群存在。

采用发酵法进行大肠菌群定量计数,常采取多管发酵法,如用10个小发酵管(10mL)和2个大发酵管(或发酵瓶,100mL)。根据肯定有大肠菌群存在的发酵试验中发酵管或发酵瓶数目及试验所用的水样量,即可利用数理统计原理,算出每升水样中大肠菌群的最可能数目(MPN),下面是计算的近似公式:

【例题】今用300mL水样进行初步发酵试验,其中100mL的水样两份,10mL的水样十份。试验结果肯定在这一阶段试验中,100mL的两份水样中都没有大肠菌群存在,在10mL的水样中有三份存在大肠菌群。计算大肠菌群的最可能数。

【解】

上列计算结果有专用图表可以查阅,见第九章实验。

6.3.2.2 滤膜法(www.xing528.com)

用发酵法完成全部检验需72h。为了缩短检验时间,可以采用滤膜法。用这种方法检验大肠菌群,有可能在24h左右完成。

滤膜法中用的滤膜通常是一种多孔性硝化纤维薄膜。圆形滤膜直径一般为35mm,厚0.1mm,滤膜中小孔的直径平均为0.2μm。

滤膜法的主要步骤如下:

(1)将滤膜装在滤器上(如图6.4所示),用抽滤法过滤定量水样,将细菌截留在滤膜表面。

图6.4 滤器

(2)将此滤膜的没有细菌的一面贴在品红亚硫酸钠培养基或伊红美蓝固体培养基上,以培育和获得单个菌落。根据典型菌落特性即可测得大肠菌群数。

(3)为进一步确证,可将滤膜上符合大肠菌群菌落特征的菌落进行革兰氏染色、镜检。

(4)将革兰氏染色阴性无芽孢杆菌的菌落,接种到含糖培养基中,根据产气与否来判断有无大肠菌群存在。

(5)根据滤膜上生长的大肠菌群菌落数和过滤的水样体积,即可算出每升水样中的大肠菌群数。

滤膜上生长的总大肠菌群菌落数的计算公式如下:

滤膜法比发酵法的检验时间短,但仍不能及时指导生产。当发现水质有问题时,这种不符合标准的水已进入管网一段时间了。此外,当水样中悬浮物较多时,悬浮物会沉积在滤膜上,影响细菌的发育,使测定结果不准确。

为了保证给水水质符合卫生标准,有必要研究快速而准确的检验大肠菌群的方法,国外曾研究用示踪原子法,例如用同位素C14的乳糖做培养基。可在1h内初步确定水中有无大肠杆菌。国外大型水厂还有使用电子显微镜直接观察大肠杆菌的。

目前以大肠菌群作为检验指标,只间接反映出生活饮用水被肠道病原菌污染的情况,而不能反映出水中是否有传染性病毒以及除肠道病原菌外的其他病原菌(如炭疽杆菌)。因此必须加强检验水中病原微生物的研究工作。

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