青島佳明公司水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀力保飲水安全 監(jiān)測(cè)大腸菌群污染有法寶

近日媒體多次報(bào)道食品或水源受到大腸菌群污染的事件。那么，大腸菌群污染是怎么回事？又該如何監(jiān)測(cè)大腸菌群污染？6月12日至14日，第十七屆中國(guó)國(guó)際環(huán)保展覽會(huì)在北京國(guó)際展覽中心舉行，《環(huán)境與生活》雜志記者在展廳里看到一款普通冰箱大小的儀器，能高效便捷地監(jiān)測(cè)水源是否受到大腸菌群以及其他污染。這就是青島佳明測(cè)控科技股份有限公司推出的大腸菌群在線監(jiān)測(cè)儀。

6月25日，山東省滕州市環(huán)保局對(duì)轄區(qū)內(nèi)某衛(wèi)生院開(kāi)具處罰通知，罰款20萬(wàn)元，并改正其排污行為，因?yàn)樵摥h(huán)保局執(zhí)法人員今年4月在這個(gè)衛(wèi)生院的排污口取水化驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其大腸菌群超標(biāo)9400倍。進(jìn)入盛夏以來(lái)，媒體也多次報(bào)道食品或飲水檢測(cè)有大腸菌群污染。

夏季大腸菌群污染易多發(fā)

很多人會(huì)把可能引發(fā)腹瀉等腸道傳染病的大腸桿菌與食品飲水檢測(cè)中主要指標(biāo)大腸菌群混淆，其實(shí)二者還是有很大差別的。大腸菌群是一些具有某些特性的與糞便污染相關(guān)的一組細(xì)菌，包括大腸埃希氏菌（通常叫作大腸桿菌）、檸檬酸桿菌、產(chǎn)氣克雷伯氏菌和陰溝腸桿菌等。

大腸菌群所造成的污染直接或間接地來(lái)自人畜糞便，因?yàn)榇竽c菌群普遍存在于人畜腸道內(nèi)。不過(guò)，食品或飲水中檢測(cè)出大腸菌群超標(biāo)，并不意味吃了就會(huì)患上腸胃病以及其他疾病，只是意味著可能被人畜糞便污染，因?yàn)榇竽c菌群還不等于致病菌，致病菌一般包括大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌等。單獨(dú)檢測(cè)這幾種致病菌難度非常大，因此在食品和飲水檢測(cè)中就以大腸菌群為指標(biāo)。在食品或飲水中檢測(cè)出大腸菌群，就意味著致病菌的可能性大增。

當(dāng)前隨著對(duì)食品制作生產(chǎn)運(yùn)輸銷售監(jiān)管力度的加強(qiáng)，食品中檢出大腸菌群的案例日益減少。然而，在水體尤其是飲用水中及時(shí)檢測(cè)出大腸菌群就成為重點(diǎn)，因?yàn)槠胀ㄉ碳液拖M(fèi)者都沒(méi)有相應(yīng)設(shè)備和能力來(lái)對(duì)用水做檢測(cè)。這就需要相關(guān)監(jiān)管部門(mén)借助專門(mén)的儀器來(lái)檢測(cè)。那么，有哪種技術(shù)手段來(lái)檢測(cè)水中的大腸菌群是否超標(biāo)呢？

把實(shí)驗(yàn)室技術(shù)用到水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)

《環(huán)境與生活》記者在此次環(huán)保展上青島佳明測(cè)控科技股份有限公司（下簡(jiǎn)稱佳明公司）的展位上看到，一臺(tái)高約1.5米，看起來(lái)像普通的單開(kāi)門(mén)小冰箱大小的設(shè)備就是該公司自主研發(fā)的JMS-CLM II型大腸菌群在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀。這臺(tái)儀器能對(duì)水中多種微生物進(jìn)行在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)。佳明公司首創(chuàng)將原本用于實(shí)驗(yàn)室的酶-底物法微生物檢測(cè)技術(shù)用于水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，以高效、便捷填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

佳明公司的工作人員向記者介紹，JMS-CLM II型大腸菌群在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀采用先進(jìn)的光、機(jī)、電相融合的前沿技術(shù)，通過(guò)光電檢測(cè)及特定算法處理，完成自動(dòng)采樣、計(jì)量、試劑分配及數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、分析和傳輸，能對(duì)地表水、地下水、醫(yī)院污水、生活污水、工業(yè)污水、海水以及飲用水中的總大腸菌群、耐熱（糞）大腸菌群、大腸埃希氏菌、菌落總數(shù)等各項(xiàng)微生物指標(biāo)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、無(wú)需專業(yè)人員、無(wú)需嚴(yán)格的無(wú)菌條件，檢測(cè)周期短、結(jié)果準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高。該系統(tǒng)突破了單一現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器的概念，構(gòu)建了一機(jī)多用、任意組合的現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可在18小時(shí)內(nèi)完成多種微生物的在線培養(yǎng)檢測(cè)，還能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人值守自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

用特定酶讓大腸菌群顯示不同顏色

青島佳明公司的工作人員對(duì)記者介紹，推出這款大腸菌群在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器所應(yīng)用的技術(shù)原理就是“酶-底物法”，即以特定的酶作為培養(yǎng)基，在一定條件下與所采水樣中的大腸菌群發(fā)生生化反應(yīng)，從其顯示的不同顏色來(lái)判別哪種菌群以及菌落總數(shù)。

①檢測(cè)總大腸菌群和耐熱大腸菌群

使用酶-底物法。耐熱大腸菌群和總大腸菌群分別在44.5℃和36.5℃環(huán)境下生長(zhǎng)可以利用乳糖發(fā)酵產(chǎn)酸產(chǎn)氣，產(chǎn)生特定的酶可水解不同的底物生成有色物質(zhì)。系統(tǒng)采用的培養(yǎng)基能與該種特定酶生成有色化合物，進(jìn)行連續(xù)的分光光度測(cè)定，依據(jù)待測(cè)水樣色度變化并與水中的大腸菌群數(shù)成一定關(guān)系，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型即可得出大腸菌群濃度。

②菌落總數(shù)

使用酶-底物法。系統(tǒng)采用的培養(yǎng)基能夠與細(xì)菌在36.5℃環(huán)境下產(chǎn)生的特定酶發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生顏色變化，光度計(jì)進(jìn)行連續(xù)光度檢測(cè)，依據(jù)顏色的變化程度與水中細(xì)菌數(shù)量成一定關(guān)系即可得出結(jié)果。

③大腸埃希氏菌

酶-底物熒光方法。在44.5℃環(huán)境下，大腸埃希氏菌在含有熒光底物的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生的特定酶分解熒光底物釋放熒光產(chǎn)物，參照國(guó)標(biāo)使用紫外燈進(jìn)行照射將會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色熒光，通過(guò)傳感器檢測(cè)熒光強(qiáng)度計(jì)算出大腸埃希氏菌濃度。

“小小冰箱”分成七個(gè)單元

展位上的工作人員向記者介紹，佳明公司這款JMS-CLM II型大腸菌群在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀長(zhǎng)45厘米、寬52厘米、高140厘米，重98公斤，使用220伏照明電即可運(yùn)行，功耗為200瓦。該系統(tǒng)主要分為7個(gè)單元，具體功能如下：

①人機(jī)交互界面

這部分主要負(fù)責(zé)儀器運(yùn)行狀態(tài)、檢測(cè)過(guò)程狀態(tài)、實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等的顯示和查看，操作人員可通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行信息輸入，與儀器實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

②計(jì)量裝置

負(fù)責(zé)自動(dòng)計(jì)量和分配試劑量，可完成高低液位自動(dòng)定位，準(zhǔn)確性高和重復(fù)性強(qiáng)。

③培養(yǎng)檢測(cè)裝置

該裝置主要包括44.5℃恒溫裝置、36.5℃恒溫裝置、光電檢測(cè)裝置。44.5℃恒溫裝置提供耐熱（糞）大腸菌群和大腸埃希氏菌生長(zhǎng)所需的恒溫環(huán)境，36.5℃恒溫裝置提供總大腸菌群和菌落總數(shù)生長(zhǎng)所需的恒溫環(huán)境。所采水樣在培養(yǎng)過(guò)程通過(guò)光電檢測(cè)裝置進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，所得數(shù)據(jù)會(huì)為系統(tǒng)濃度檢出提供直接依據(jù)。

④管路系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由泵、閥以及采樣管線組成，進(jìn)行水樣、蒸餾水以及消毒液等液體的采集、計(jì)量和分配。

⑤取樣針管

內(nèi)置傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣，取樣完成后自動(dòng)清洗，并定時(shí)采用紫外燈消毒。

⑥試劑盤(pán)

負(fù)責(zé)放置微生物生長(zhǎng)所需的培養(yǎng)基，可同時(shí)放置15至30瓶檢測(cè)試劑，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)基自動(dòng)供給。

⑦存儲(chǔ)及回收容器

主要提供蒸餾水、消毒液儲(chǔ)存以及廢液收集等容器的放置空間，內(nèi)置實(shí)時(shí)液位傳感系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。

操作簡(jiǎn)單便捷 已在全國(guó)多地應(yīng)用

JMS-CLM II型大腸菌群在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀操作簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守在線連續(xù)監(jiān)測(cè);內(nèi)置多個(gè)獨(dú)立的恒溫培養(yǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，保證相對(duì)高頻率采樣，采樣頻率最低可設(shè)置為4小時(shí)，檢測(cè)時(shí)間小于18小時(shí);現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試輸出結(jié)果，解決水樣采集和運(yùn)輸過(guò)程中微生物特性易變化的問(wèn)題，保證數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。適用于環(huán)保、水利、水務(wù)、疾控和國(guó)土資源等多個(gè)行業(yè)的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，可應(yīng)用于地表水、地下水、飲用水源地、城市供水管網(wǎng)、水源水、醫(yī)院污水、生活污水，工業(yè)污水以及海水等領(lǐng)域的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

至于這種大腸菌群在線監(jiān)測(cè)儀的應(yīng)用情況，佳明公司總經(jīng)理高心崗對(duì)《環(huán)境與生活》記者透露，自2011年推出JMS-CLM I型大腸菌群在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀至今，該系列已有I、II、III三個(gè)型號(hào)，連續(xù)多次中標(biāo)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站微生物在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，數(shù)百臺(tái)儀器被應(yīng)用在北起黑龍江、南到海南的幾十家水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，該設(shè)備還遠(yuǎn)銷至歐洲，用于城鎮(zhèn)生活用水檢測(cè)以及醫(yī)院和排污企業(yè)的廢水檢測(cè)，受到國(guó)內(nèi)外用戶廣泛好評(píng)。

監(jiān)測(cè)地下水還有移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室

基于當(dāng)前打贏“碧水保衛(wèi)戰(zhàn)”的需求，青島佳明公司研發(fā)了多款設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)水體污染狀況。在此次環(huán)保展覽上，該公司還展示了一款專門(mén)用于檢測(cè)地下水水質(zhì)的車(chē)載平臺(tái)——地下水采樣與檢測(cè)一體化移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。工作人員介紹，這是國(guó)家重大儀器專項(xiàng)（編號(hào)2013YQ060721）的成果，針對(duì)我國(guó)地下水污染防治任務(wù)的總體需求，突破地下水代表性樣品采集與重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物和微生物現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的技術(shù)瓶頸，是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地下水采樣與檢測(cè)一體化設(shè)備。

記者看到，這個(gè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的搭載平臺(tái)就是全順車(chē)型，內(nèi)部加裝了操控臺(tái)、智能顯示系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室操作區(qū)和儀器檢測(cè)區(qū)等相應(yīng)設(shè)備。佳明公司的工作人員介紹，這個(gè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的就相當(dāng)于把原來(lái)安裝在固定實(shí)驗(yàn)室里的儀器設(shè)備集中整合安裝到車(chē)?yán)铮呻S時(shí)隨地根據(jù)需要開(kāi)到指定地點(diǎn)，對(duì)水環(huán)境污染情況以及突發(fā)性污染事件進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并利用無(wú)線通訊手段，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地上傳到當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門(mén)，讓其掌握主要地下水重點(diǎn)斷面水體的水質(zhì)狀況，實(shí)現(xiàn)地下水水質(zhì)應(yīng)急監(jiān)測(cè)、重大或區(qū)域性地下水水質(zhì)污染事故的預(yù)警和應(yīng)急預(yù)案的展開(kāi)，為決策部門(mén)制定應(yīng)急措施提供科學(xué)依據(jù)。

除了地下水監(jiān)測(cè)，這款移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室還能充分發(fā)揮水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)在災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后各階段的作用;為江河湖泊、水庫(kù)、渠道和地下水等水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供系列服務(wù)工作;為重大社會(huì)活動(dòng)和旅游定點(diǎn)活動(dòng)所用水源進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測(cè)服務(wù)試驗(yàn)。

本欄目責(zé)編/季江云 jijiangyun@126.com