GB 5749-2022核心解读:生活饮用水中大肠埃希氏菌的检测与防控


生活饮用水的微生物安全是保障公众健康的“第一道防线”,GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》作为我国饮水安全的核心准则,明确将大肠埃希氏菌列为常规检验的关键微生物指标。相较于总大肠菌群、菌落总数,大肠埃希氏菌是反映粪便污染最具特异性的“信号菌”,其检测结果直接关系到饮水安全的判定。本文将从标准要求、检测实操、安全意义三个维度,系统解析生活饮用水中大肠埃希氏菌的检测核心要点。

GB 5749 - 2022标准大肠埃希氏菌检测对饮水微生物安全的重要性

一、标准核心:大肠埃希氏菌的指标定位与意义

GB 5749-2022规定的3项常规微生物指标中,大肠埃希氏菌凭借其对粪便污染的高特异性,成为饮水安全评估的“黄金指标”。要精准理解其检测价值,需先厘清三类微生物指标的差异与关联。

  1. 三类常规微生物指标的定位差异

  2. 菌落总数是水质清洁度的“基础标尺”,仅反映水体中微生物的总量,用于评价净化工艺效果,无法直接指示污染来源;总大肠菌群包含埃希氏菌属、柠檬酸菌属等4个菌属,虽与粪便污染相关,但部分菌属可在营养丰富的自然水体中存活,存在“非粪便污染检出”的可能,卫生学意义有限;而大肠埃希氏菌作为耐热大肠菌群的核心组成,是人类和动物肠道的特征性菌群,其检出可直接证明水体存在粪便污染,进而提示肠道传染病的传播风险,因此在三类指标中具有最高的预警价值。

    三类常规微生物指标的定位差异,清晰呈现菌落总数、总大肠菌群和大肠埃希氏菌的区别与联系

  3. 大肠埃希氏菌的安全意义:从“指示菌”到“风险预警”

  4. 大肠埃希氏菌(俗称大肠杆菌)的检测意义,源于其与肠道致病菌的“伴生性”——粪便污染水体时,大肠埃希氏菌会与伤寒杆菌、霍乱弧菌等致病菌同步存在,且其存活能力与致病菌相近,因此可通过检测大肠埃希氏菌间接评估致病菌污染风险。GB 5749-2022明确规定,生活饮用水中大肠埃希氏菌“不应检出”(单位:MPN/100mL或CFU/100mL),这一严格限值为饮水微生物安全划定了“红线”。

    需要注意的是,大肠埃希氏菌并非全部致病:多数菌株是人体肠道正常菌群,可合成维生素B、K,与宿主共生;仅致泻性大肠埃希氏菌(如产肠毒素型ETEC、肠出血性EHEC)会引发腹泻、尿路感染等疾病,其中EHEC还可能导致溶血性尿毒综合征等严重并发症,需通过精准检测及时预警。

二、检测实操:从采样到测定的全流程规范

大肠埃希氏菌的检测结果精准性,依赖于“采样-培养-判定”全流程的标准化操作,GB/T 5750.2-2023与GB/T 5750.12-2023为实操提供了权威依据,核心要点集中在采样准备、无菌操作与滤膜法测定三大环节。

大肠埃希氏菌检测实操中的采样准备

  1. 采样准备:容器与灭菌的“前置保障”

  2. 采样容器的洁净度与无菌性是避免检测误差的关键,需严格遵循“洗涤-灭菌-时效”三重要求。容器选择上,可采用洁净磨口硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶(桶/袋),前者适用于实验室常规采样,后者便于现场便携采样。

    洗涤流程需“两步到位”:先用自来水加洗涤剂清洗,再用自来水彻底冲净,随后用10%硝酸(或盐酸)浸泡8小时以上,最后用自来水和纯水依次冲洗,彻底去除残留杂质与金属离子;灭菌可采用干热或高压蒸汽两种方式,干热灭菌需在160℃下维持2小时,高压蒸汽灭菌需121℃下维持15分钟,灭菌后若不立即使用,需置于60℃烘箱烘干冷凝水,且灭菌后容器需在2周内使用,避免二次污染。

  3. 采样操作:无菌原则与场景适配

  4. 采样过程的核心是“无菌操作”,需杜绝外界污染对水样的干扰,不同水源的采样方式存在明确差异。对于自来水水样,需先将水龙头用火焰烧灼3分钟灭菌,再放水5分钟(经常用水的水龙头放水1-3分钟),待管道内死水排空后再采集;对于水源水水样,需在距水面10-15cm处采集,确保代表性,采样后在水中盖紧盖子再取出,避免水面漂浮物污染。

    此外,采样后需立即送检,全程在0-4℃冷藏保存,且从采集到检验的时间不应超过8小时——大肠埃希氏菌在室温下易繁殖,长时间储存会导致检测结果偏高,失去真实性。

  5. 测定核心:滤膜法的“原理与步骤”

  6. GB/T 5750.12-2023推荐采用滤膜法检测大肠埃希氏菌,该方法通过荧光反应实现精准识别,核心依赖NA-MUG培养基的特异性与标准化操作。

    ① 核心原理

    大肠埃希氏菌可产生β-葡萄糖醛酸酶,该酶能分解NA-MUG培养基中的荧光底物(4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖醛酸苷),释放出荧光产物。在366nm紫外灯照射下,含大肠埃希氏菌的菌落会产生蓝色荧光,通过荧光观察即可判定阳性结果,这种方法兼具特异性与灵敏度,检出限可达1CFU/100mL。

    ②  培养基制备

    NA-MUG培养基的配方与制备流程直接影响检测效果,需严格把控成分比例与灭菌条件。配方为:蛋白胨5.0g、牛肉浸膏3.0g、琼脂15.0g、MUG 0.1g,加纯水至1000mL。制备时先将成分充分混匀,加热溶解后在121℃下高压蒸汽灭菌15分钟,冷却至50℃左右时倾倒平板,最终pH需控制在6.6-7.0。制备好的平板可在0-4℃冷藏保存2周,超过时效需重新制备。

    ③ 实验步骤与结果判定

    实验需在无菌实验室进行,严格遵循GB 19489的生物安全要求,核心步骤分为接种、培养、判定三步。接种时,将总大肠菌群检测阳性的滤膜(细菌截留面朝上)转移至NA-MUG平板;随后置于36℃±1℃培养箱中培养4小时;培养结束后,在暗处用6W、366nm紫外灯照射平板,若菌落边缘或背面出现蓝色荧光,即为大肠埃希氏菌阳性。

    结果计算需采用标准公式:大肠埃希氏菌菌落数(CFU/100mL)=(检出的阳性菌落数×100)/过滤的水样体积(mL)。若未检出阳性菌落,报告为“未检出”;若检出,则需记录具体菌落数,且需满足“不应检出”的标准限值要求。

三、风险防控:从检测到安全保障的延伸

大肠埃希氏菌的检测并非终点,其核心目的是通过污染预警实现风险防控。结合其传播途径与存活特性,可从源头管控、末端消毒两方面构建安全防线。

  1. 源头管控:阻断粪便污染路径

  2. 大肠埃希氏菌的污染主要源于生活污水、畜禽粪便、农业面源等,需针对性防控:饮用水源地需划定保护区,禁止养殖、排污等活动;城市管网需做好雨污分流,避免暴雨时污水溢流污染水源(如前文所述,暴雨后水源地大肠埃希氏菌浓度可飙升50倍);农村地区需加强分散式污水处理,避免粪便污水直接排入水源。

  3. 末端消毒:杀灭致病菌株的关键

  4. 致泻性大肠埃希氏菌等致病菌对高温敏感,80℃热水浸泡5-10分钟或沸水浸泡2-5分钟即可杀灭。对于饮用水,水厂需通过氯消毒、臭氧消毒等工艺确保灭菌效果;家庭饮用时,若怀疑水质受污染,可通过煮沸实现彻底消毒。此外,针对餐饮、食品加工等场景,需定期检测水体大肠埃希氏菌,避免交叉污染。

  5. 便捷检测:现场防控的技术支撑

  6. 传统实验室检测虽精准,但耗时较长,无法满足现场应急需求。微纳(VVNA)研发的VN-M50便携式微生物检测套件,整合了无菌采样瓶、NA-MUG培养基、小型培养箱等全套设备,将采样、接种、培养流程高度集成,可在现场完成检测,大幅缩短预警时间,适用于水源地巡查、突发污染应急等场景,为微生物安全防控提供了高效工具。

四、结语:以标准化检测守护饮水微生物安全

大肠埃希氏菌的检测是GB 5749-2022微生物安全管控的核心环节,其从采样准备到结果判定的全流程标准化操作,是确保数据精准的关键。理解大肠埃希氏菌的指标意义、掌握规范的检测方法、构建“检测-预警-防控”的闭环体系,不仅是对标准的落地执行,更是对公众健康的直接守护。随着便携式检测技术的发展,未来生活饮用水微生物安全管控将更高效、更精准,为全民饮水安全筑牢“微生物防线”。

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