浅析基层水厂实验室微生物检测与质控管理

焦 慧，唐龙俊，钱 凡

(安徽省建筑工程质量监督检测站，安徽 合肥 230088 )

近年来，随着国家大力实施农村饮水安全工程，农村自来水的普及率越来越高，农村饮水安全发展逐步从大规模工程建设向提升服务质量转变，农村饮水安全的主要矛盾已从“有水喝”向“喝好水”转变，水质安全已成为农村饮水的重点监管问题[1- 2]。按照水利部《关于进一步强化农村饮水工程水质净化消毒和检测工作的通知》要求，千吨万人以上水厂必须建立水质化验室，配备检验人员和检验设备，同时建立水质检验制度，做好水质监测。对水厂出厂水要做到日检九项，其中就包括菌落总数和总大肠菌群，可见农村饮水中微生物参数的检测是必不可少的。但相比较于理化项目，微生物检测仍然是薄弱环节，主要在于微生物检测参数少，质控管理意识欠缺，硬件条件不足，人员素质不高等原因造成的[3- 4]。为了保障农村供水安全，确保检验质量，加强基层水厂微生物实验室质量管理是非常有必要的。本文就基层水厂中微生物检测的内容和管理措施进行分析和总结，并针对水厂开展微生物检测提出了意见和建议。

1 目前农村饮水中微生物检测的主要内容

根据GB/T 5750.12—2006 《生活饮用水标准检测方法 微生物指标》中的规定，微生物指标包括菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、贾第鞭毛虫和隐孢子虫[5]。但在实际工作中，贾第鞭毛虫和隐孢子虫因实验操作复杂，需要特殊仪器设备、成本高、非指示菌等原因，一般饮用水水厂不检。耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌是在总大肠菌群有检出的条件下，才需进行检测分类，而菌落总数和总大肠菌群则是各个基层水厂饮用水必须的基础检测项目。

1.1 菌落总数的检测

菌落总数检测是农村饮用水微生物检验的基本内容，是直接决定着饮用水能否可直接饮用的关键性指标，对保障饮水安全起着至关重要的作用。标准规定的菌落总数检测方法为平皿计数法，即有氧条件下1mL水样在营养琼脂培养基上37℃培养48h后所生长的细菌菌落总数。该方法操作简单，对设施环境有一定的要求，需要无菌条件，一般水厂有超净工作台即可满足，但是该方法对于实验人员的操作水平和手法要求较高。此外要注意培养过程中对典型菌落的计数，比如菌落蔓延、稀释度配比等，依据标准不同的稀释度有不同的菌落总数报告方法。

1.2 总大肠菌群的检测

总大肠菌群是人和温血动物肠道内的常见菌群，是作为水体是否有粪便污染的指示菌。GB/T 5750.12标准中规定了总大肠菌群的3种检验方法：多管发酵法、滤膜法和酶底物法。多管发酵法需经过初发酵-培养-复发酵-验证的过程，滤膜法在检出之后也需要经过复发酵和革兰氏染色验证。2种方法总体上说，无需复杂设备，操作简单，成本低，但缺点是工作量大，需要时间长，遇到批量任务时，操作繁重，准备工作较多。而酶底物法克服了上述2种方法检测时间长、需要验证的缺点，具有操作简单，无需配制试剂，检测时间短，准确度高的优点，但对饮用水常规检测而言，成本较大，特别是对于型水厂[6- 7]。水厂可根据实际任务需要选择适合的方法，对于应急监测、成批量等任务可采用酶底物法，日常检测可选择多管发酵法和滤膜法。

2 微生物检测的质控管理措施

2.1 规范采样

水样采集是微生物检测工作的起始，为了保证检测结果的准确可靠，严格规范采样环节必不可少。农村饮用水一般是采集水厂出水口或农户家中水龙头出水，采样时，应注意水龙头的选择和消毒。选择的水龙头或出水口一定要干净，无可见的其他异物或安置的滤嘴滤头等。采样时，应先用酒精棉球灼烧或擦拭消毒水龙头周围，再把水龙头完全打开，放水10～20s后再取水样，对于刚出水浑浊的水样可适当延长放水时间。微生物采样一般多用无菌采样袋或采样瓶，均为一次性使用，不能重复利用；采样时应避免手和其他物品对袋口或瓶口的污染，取样前可用酒精棉球擦拭手部消毒。同一时间采集几类检测指标水样时，应优先采集微生物用水样，采完后在低温避光条件下保存，4h内送到实验室检测[8]。整个采样过程应干净利落，一次性采集完毕，注意无菌条件，避免交叉污染。

2.2 人员基本素质

人员的能力和素质是任何检测工作首先需要考量的因素之一。基层水厂的微生物化验人员大多非本专业或从事本领域，缺乏对于微生物基础知识的了解，应在提高实践操作能力的同时着重加强理论知识的讲解，特别是对于无菌操作的认识，这样不仅有助于提高理论知识水平，还能在实践中达到举一反三的效果。由于微生物检测大多依靠手工操作，不同的手势、速度、幅度和顺序都可能对检测结果造成很大的影响，因此，在日常工作中，应细化作业指导书，编制标准操作规程，通过加强人员比对、方法比对等手段来减少这些手工操作差异，提高检测的标准化和准确度[9]。实验室应建立完善的教育培训机制，除了定期对岗位人员进行技能培训外，还应鼓励检验人员多参加各种技能比拼或能力考核，不同层级实验室之间可以多交流沟通经验，不仅有助于检测业务能力的提高，还能开阔眼界，带动整个检测团队能力的提升。

2.3 实验室环境条件

基层水厂实验室由于硬件设施相对缺乏，无菌室或洁净室的等级一般不高，甚至有的水厂化验室只有超净工作台，而没有无菌室。在这些情况下，更需要做好环境的清洁工作，以免影响实验结果。首先，微生物检测实验环境要相对独立，不要与化学实验室共用和混用，可以单独做一个隔间；此外试验过程所需要的试验用水、试剂、玻璃器皿等也要单独存放和使用，不能混淆[10]。对于洁净室和超净工作台要做到：①人员进入要穿戴洁净的衣帽鞋和口罩，酒精擦手消毒；②每天检测前要开启紫外灯照射灭菌至少30min，同时开启空气净化系统；③每次实验开始前和结束后，可用75%消毒酒精彻底对工作台面、桌面和超净工作台窗户等进行擦拭消毒；④如长时间未实验，也需要每周对洁净室进行清洁打扫，可用消毒液对室内地面、墙面、台面等进行喷洒后擦拭，之后再开启紫外灯灭菌30min。可在每周清洁消毒完毕后，无人条件下，于洁净室和超净工作台均衡放置已倾注好营养琼脂培养基的培养皿，打开皿盖，静置30min后取出在36±1℃条件下培养48h，观察平皿内的菌落数量来监测洁净室的环境条件，评估洁净室的洁净度[3，11]。水厂实验室可把微生物洁净室和超净工作台的使用规范和注意事项编制成作业指导书，在日常工作中加强指导和培训，做到应知应会。洁净室和工作台的操作环境对微生物检测的结果影响很大，因此，一定要养成良好习惯，遵循无菌操作，防止人员、环境对样品的污染。

2.4 培养基的管理

培养基是微生物检测过程中不可或缺的试验材料。现在可以直接购买商品化干粉培养基，买回来能直接用，省去单独配制的时间，如营养琼脂培养基、乳糖蛋白胨培养基、EC培养基等。购买后一定要注意有效期、保存条件、使用方法、注意事项等，使用时直接按照方法要求配制分装即可。对于培养基的验证，一般选择标准菌株或质控菌株，但在基层水厂实验室，条件不足，可以选择无菌空白实验和有菌实验来进行。即把分装好灭菌过的培养基倒一个空白培养皿，之后在培养箱中培养，无菌生长才可以使用[12]。有菌实验是验证培养基的有效性，比如用乳糖蛋白胨培养基来检测含有大肠菌群的水样时，看它有没有产酸产气；伊红美蓝培养基平板上有没有特征菌落等。此外，平时使用时应注意观察，若发现配制后培养基色泽不对、不澄清透明、有异味等情况时应立即停止使用，查找原因。

2.5 检测过程的控制

因为微生物检测的特殊性，对于整个实验过程的质量控制显得尤为重要。对于采集长距离的水质样品，可以使用运输空白来防止样品运输、储存过程中水样受到污染。即以无微生物污染的水质，如实验室纯水作为对照，从实验室到采样现场到又返回实验室，整个过程与样品保持一致，回来后按照正常操作要求来检测，观察有无污染[13]。在实验过程中，可以每次用培养基或生理盐水多倾注一个空白培养皿，同等条件下培养，观察结果。不仅检验了培养基和生理盐水的灭菌效果，也检验了整个培养过程中是否有污染。除了阴性空白对照，在实验过程中，也可以使用已知污染的水源水样品与常规样品一起进行全过程的检测，即有菌实验，这不仅可用于人员能力考核、培养基和试剂的质控，也是对仪器设备和环境设施的间接控制。微生物检测最强调的是无菌环境，最怕的是污染，需要通过多种方式方法来管控实验流程，确保检测结果的可靠性和准确性。

3 实验室开展微生物检测的建议

3.1 研究标准与方法，确保能开展

基层水厂开展微生物检测，首先需要深入了解所开展的检测项目和检测方法。GB/T 5750.12—2006是生活饮用水微生物检测的国家标准，实验室应仔细研读标准，和现有实验室条件进行对比，根据标准合理采购仪器设备，并开展新方法的验证工作。如果在人员能力、实验室管理上有欠缺，可以先送出去培训，学习检测知识和管理技巧。总之，一定要确保实验室条件、人员、环境、设备等方面都能够满足检测需要，才能开展检测工作。

3.2 重视人员培训，加强安全管理

除了在微生物检测项目开展前，应对人员进行上岗基础培训外，在平时应该重视人员综合能力的提高。可以采取“请进来”和“送出去”相结合、以老带新等方式，把培训工作融入到日常工作中。人员能力素质的提升不是一朝一夕完成的，都是在实践操作中不断学习和总结的结果，实验室应多创造机会，多加强监督，做好人员的培训工作。尽管基层饮用水的微生物指标不多，感染风险不大，但也需要重视生物安全管理。在上岗前，应先接受系统的生物安全教育，了解在采样、使用和处置过程中可能对自己、其他人员以及外界环境产生的危害，特别是微生物固废的处置[14]。微生物实验室的生物安全管理跟检测项目的多少和难易无关，任何一个微生物检测人员都需要有强烈的生物安全意识，执行生物安全制度，落实好各项措施，维护自身安全。

3.3 落实质控措施，提升检测水平

大部分的基层水厂实验室因为没有实验室资质认定或实验室认可的需求，因而未建立认证认可的管理体系，在微生物检测方面的质控管理意识明显存在不足甚至是欠缺。微生物检测的质量控制并不是一项附加的、单独的工作，可以贯穿于日常的准备和检测工作中。每一个规定的检测步骤，每一个合理的实验流程，都需要严格来控制其发展方向和避免出现偏差，因此质量控制不可或缺。依据实验过程中的质量管理措施，可以快速地判断实验结果偏差的可能性，为获得准确结果提供实证。做好微生物检测的质量控制工作，有利于实验室生物安全的控制，也有利于人员素质的提升，进而提高实验室检测能力，起到事半功倍的效果。