粪大肠杆菌(Fecal Coliforms)是存在于温血动物和人类肠道中的一类细菌,其在水体、土壤和食品中的含量是评估环境卫生和污染程度的重要指标。作为水质和食品安全监测的核心项目之一,粪大肠杆菌检测能够直接反映样品是否受到粪便污染,进而评估致病微生物(如沙门氏菌、致病性大肠杆菌等)的潜在风险。特别是在饮用水源、污水处理、食品加工以及海洋环境监测等领域,该检测对保障公共卫生安全具有不可替代的作用。
一、检测项目
粪大肠杆菌检测的核心目标是定量或定性分析样品中粪大肠菌群的含量。具体检测项目包括:
1. 粪大肠菌群总数:通过培养法测定单位体积(如100mL水样)或质量(如1g食品)中的菌群数量;
2. 耐热性β-半乳糖苷酶活性:利用酶反应特性确认菌群的生理特性;
3. 特异性基因片段检测:通过分子生物学方法(如PCR)鉴定粪大肠杆菌的特异性基因标志物。
二、检测仪器
根据检测方法的不同,常用仪器包括:
1. 多管发酵装置:用于传统发酵法的培养和气体收集;
2. 滤膜系统:配合滤膜法进行细菌富集和培养;
3. 实时荧光定量PCR仪:用于快速检测基因片段;
4. 酶标仪:分析酶底物法的显色反应;
5. 恒温培养箱:提供特定温度环境促进菌群生长。
三、检测方法
主流的粪大肠杆菌检测方法可分为以下几类:
1. 多管发酵法(MPN法)
通过梯度稀释样品,在乳糖发酵管中培养,观察产酸产气现象,结合统计表格计算最可能数(MPN)。该方法灵敏度高,但耗时较长(24-48小时)。
2. 滤膜法(MF法)
将样品过滤至孔径0.45μm的滤膜上,转移至选择性培养基(如mFC琼脂)培养,计数蓝色菌落。适用于低浊度水样检测。
3. 酶底物法
利用粪大肠杆菌特异性酶(如β-半乳糖苷酶)分解底物产生荧光或显色物质,通过比色或荧光读数定量,可在18小时内完成检测。
4. 分子生物学方法
采用PCR或qPCR技术扩增特异性基因(如lacZ、uidA),结合荧光探针实现快速定量,灵敏度可达1-10 CFU/mL。
四、检测标准
国内外针对粪大肠杆菌检测制定了多个标准,常见的有:
1. 国际标准:ISO 9308-1(水质检测)、ISO 16649-3(食品检测);
2. 美国EPA标准:EPA 1603(滤膜法)、EPA 1680(粪大肠菌群MPN法);
3. 中国国家标准:GB/T 5750.12(生活饮用水检测)、GB 4789.3(食品微生物学检验);
4. 行业规范:HJ 347-2018(水质粪大肠菌群测定-滤膜法)。
不同标准对样品前处理、培养温度(如44.5℃±0.2℃)、培养基配方及结果判读均有严格规定,需根据具体应用场景选择适用标准。

