3M 纸片法在水质检验工作中的应用

吴波

长春市疾病预防控制中心,吉林长春 130033

水是生产生活中不可或缺的重要资源，水质的好坏直接影响着人们的生活质量和身体健康。近年来，环境及水资源污染问题日益严重，水的安全问题也引起了人们的广泛重视。水质检验是检验水质、确保水质安全的重要措施，平皿计数法是多年来被广泛采用的水质检测方法，其操作过程复杂、消毒清洗量大，易出现假阴性结果[1]。为克服该检测方法的不足，人们研制出了更为有效的纸片检测方法。3M 纸片法通过在细菌生长所需营养成分中附加着色剂，使其比平皿计数法等传统检测方法更易于判读[2]，但其应用价值尚待进一步证实。有鉴于此，该文探讨了3M 纸片法在水质检验工作中的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 检测材料

高压蒸汽灭菌器（山东新华医疗器械公司生产，YXQG02 型）、恒温培养箱（沈阳利港净化设备厂生产，420 型）、3M Petrifilm 检测纸片（美国3M 公司）、标准菌株（中国生物制品检定所，大肠杆菌（CMCC44159）、金黄色葡萄球菌（CMCC26001））、该辖区内末梢水样品、二次加压水样品和井水样品共54份。

1.2 检测方法

将培养好的大肠杆菌和经黄色葡萄球菌制成浓度为109/mL 的菌悬液，由于3M 纸片法和平皿计数法判读菌落数范围为101/mL 至102/mL，因此可将菌悬液依次10倍稀释至101/mL、102/mL，两种方法标准菌株每个稀释度均做8 个和6 个平行样，水样检测每种方法均做两个平行样，取其平均数。

3M 纸片法：在无菌操作下分别取均匀混合的菌悬液1 mL，揭开3M 细菌数测试片上层膜后将其垂直滴加在测试片中间位置，随后盖上上层膜，使用特制压板使样液在圆形培养面积上均匀覆盖，待培养液凝固后将透明面朝上置于恒温箱（30 ℃下）内培养48 h，将灭菌生理盐水注入另一张测试纸片作为空白对照。

平皿计数法：在无菌操作下使用灭菌吸管各取菌悬液1 mL，将其注入平皿中，倾注营养琼脂培养基，通过旋摇使水样和培养基充分混匀。凝固后翻转器皿至底面朝上，置于恒温箱内培养48 h，倾注营养琼脂培养基至另一个平皿中作为空白对照。

1.3 统计方法

采用SPSS 13.0 统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差（）表示，采用t 检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 标准菌株检测结果比较

将菌悬液稀释至101/mL、102/mL 后两组方法检测大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的结果均存在明显差异，3M纸片法的计数结果多于平皿计数法，比较均差异有统计学意义（P＜0.05），见表1 和表2。

表1 两种方法标准菌株检测结果比较[（），101/mL]

表1 两种方法标准菌株检测结果比较[（），101/mL]

注：与平皿计数法比较，*P＜0.05。

表2 两种方法标准菌株检测结果比较[（），102/mL]

表2 两种方法标准菌株检测结果比较[（），102/mL]

注：与平皿计数法比较，*P＜0.05。

2.2 水样检测结果比较

采用3M 纸片法检测末梢水样品、二次加压水样品和井水样品的平均菌落数为（32.7±8.31）个，平皿计数法检测的平均菌落数（22.9±2.58）个，比较差异有统计学意义（P＜0.05）。两组方法检测结果呈正相关(r=0.6837，P＜0.01)。

3 讨论

平皿计数检测法是一种国家标准检测方法，常用于检测生活饮用水的细菌总数，其主要缺陷在于操作不够简便、配置营养基和消毒清洗工作量大以及不耐高温、细菌易出现假阴性结果等。同时，该方法的检验结果统计报告精准度不高，不便于开展卫生监督工作，也就无法按需要提供相应服务[3]。因此，探求一种更为准确、灵敏度的水质检测方法具有重要的现实意义。3M Petrifilm检测纸片法由美国3M 公司所研制，该方法可将细菌生长过程中所需要的营养成分固定于纸片上，使用时较方便，同时其可通过将营养成分中附加着色剂将菌落染成红色，进而更易于判读，实用性较突出。与平皿计数检测法相比，3M Petrifilm 检测纸片法主要具有如下优势[4]：①操作简便、迅速。传统平皿计数检测法接种水样后需倾倒营养琼脂培养基，且需要控制其冷凝温度，操作过程不够简便，而采用3M 纸片法检测时培养基已在一次性使用的纸片上，仅需接种水样和压片即可，因而省去了平皿灭菌和配置制作培养基等操作。通常情况下，采用该方法检验在不稀释的情况下只需要1 min 即可完成整个试验过程，效率明显快于传统平皿计数检测法。由此可见，检测条件有限时3M 纸片法更适用于各种应急检测。②便于结果统计。传统方法的培养结果通常是菌落形状、大小不一，其颜色与营养琼脂培养基的背景色相近，辨识度不高。此外，整个平皿经常可见大面积的片状菌落，不利于观察和计数。而3M 纸片法的菌落大小、形状较为均衡，在适宜的稀释梯度下很少发生菌落重叠现象，并其菌落颜色为显眼的红色，辨识度很高，与营养琼脂培养基存在十分明显的色差，进而为人眼计数提供了方便。在菌落数量多且分布均匀的情况下，可利用纸片上的小方格进行计算（只计算该方格的数量），然后将其结果乘以20 即可获得最终统计数量。③减少了被污染的可能性。采用平皿计数法检测时随着熔融次数增多，其所使用的营养琼脂培养基的成分和性能会出现衰变。而采用3M 纸片法进行检测时，菌落总数测试片在包装冷藏良好的情况下其有效期长达3年。开袋后测试片可随用随取，不仅适用于单个水样检测，也适用于大批量的水样检测，同时不会对同一袋内其他纸片的检测性能产生影响。

据有关文献报道[5]，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌所引起的食物中毒事件高居第1 位和第2 位，是导致食品和水质污染的主要病原菌。美国3M 公司所生产的PetrifilmTM 测试片对以上两种菌株具有很强的选择性。国外有学者曾采用传统方法和3M 纸片法对金黄色葡萄球菌进行检测发现后者的特异性较强，检测十分迅速[6]。吴仲梁等[7]人采用PetrifilmTM 金黄色葡萄球菌测试片进行食品检样，结果显示其检出率高达93.3%。该研究分别采用以上两种方法对标准菌株和随机选取的水样进行了检测，结果发现3M 纸片法检测大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的结果与平皿计数法检测结果比较，差异有统计学意义（P＜0.05），3M 纸片法的计数结果明显高于平皿计数法。菌落总体数量评估水质是否被污染、饮用后是否会危害身体健康和生命安全的重要卫生指标之一，也是衡量日常饮用水是否达到卫生标准的必检项目[8]。生活用水的菌落总数是指水样品在营养琼脂上37 ℃（在有氧条件下）经培养48 h 后所获得的1 mL 水体所含有的菌落总数，是评价水污染程度的常用指标。该研究发现，3M 纸片法检测水样的平均菌落数多于对照组平皿计数法检测结果（P＜0.05），该研究与相关报道相符，提示采用3M 纸片法检测水质结果准确，可靠性高，具有一定实用价值[9]。

综上所述，水质检测项目较多，检测方法及相关测试仪器也存在差异，应在条件允许下操作方便、准确度好和灵敏度高的测试方法进行检测，以保证水质检测质量，为用水安全提供有力保障。采用3M 纸片法检测水质的准确度高、特异性强，且方便快捷，是一种简便可靠的水质检测方法，具有推广应用价值。

[1]王中民,田葆萍,曹巧玲.国标法和3M Petrifilm 法检测饮用水中菌落总数的比较[J].实用预防医学,2011,18(2):349-350.

[2]蔡特,杨溢君,高慧卉.纸片法和平板倾注法在水质检验中的结果比较[J].国外医学:医学地理分册,2011,32(1):50,68.

[3]史二丽.水质检验中3M 纸片法和平皿倾注法的结果对比分析[J].求医问药,2012,10(4):459.

[4]嵇志远.3M Petrifilm 测试片法检测水中菌落总数[J].中国给水排水,2010(14):119-121.

[5]龙浩宇,龙歆孜,龙智钢,等.不同样品中大肠菌群快速纸片法与传统发酵法检测结果分析[J].实用预防医学,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.

[7]吴仲梁,韩伟,陶军,等.快速检测食品中金黄色葡萄球菌的检测方法[J].中国食品工业,2003(6):56-57.

[8]李宇,姚卢悦.菌落总数检测纸片法与国标方法的比较研究[J].食品工业,2012,33(10):157-159.

[9]胡志军.3M 纸片法和平皿倾注法在水质检验中的结果对比观察[J].医学信息，2013,26（4）:221-222.