Development and Application of Proficiency Testing Material for Detection of Escherichia Coli in Drinking Water
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摘要: 生活饮用水中微生物的数量是水质安全的重要监测项目之一。为验证了解国内开展生活饮用水检测的实验室对饮用水中大肠埃希氏菌的测量能力,研制了生活饮用水中大肠埃希氏菌检测(滤膜法和酶底物法)的能力验证样品,并通过能力验证评估了参加实验室的检验能力。11家参加实验室依据国家标准GB/T 5750.12-2006《生活饮用水标准检验方法微生物指标》,利用滤膜法和酶底物法对复溶于无菌水中的冻干大肠埃希氏菌进行定量检测,分别给出CFU和MPN值。结果统计表明,参加实验室的结果评价均为满意,研制的大肠埃希氏菌定量能力验证样品的均匀性和稳定性良好,能够满足饮用水中大肠埃希氏菌的滤膜法和酶底物法检测能力验证的需求,真实反映了参加实验室的检验能力。Abstract: The number of microorganisms in domestic drinking water is one of the important monitoring items for water quality safety. To verify the understanding of domestic testing laboratories for the measurement of Escherichia coli (E.coli) in drinking water, the National Institute of Metrology (NIM) developed a proficiency testing sample for the quantification of E.coli in drinking water and carried out a proficiency testing to assess the ability of participating laboratories. Complied with the national standard GB/T 5750.12-2006 Standard examination methods for drinking water - Microbiological parameters, 11 laboratories participated in the proficiency testing and determined the CFU or MPN value of E.coli in lyophilized samples reconstituted in sterile water by using the filtration membrane method and enzyme substrate method. The statistics indicated that the results of all the participating laboratories are satisfactory. The E.coli quantitative proficiency testing samples are homogeneous and stable, which can meet the requirement of proficiency testing for quantification of E.coli in drinking water and reflect the ability of participating laboratories.
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表 1 能力验证样品的均匀性统计结果
Table 1. Homogeneity results of proficiency testing samples
统计量 值 Q1 0.107 v1 10 S12 0.011 Q2 0.238 v2 44 S22 0.005 F 1.981 F0.05(10,44) 2.054 结论 均匀 表 2 能力验证样品的贮存稳定性统计结果
Table 2. Storage stability results of proficiency testing samples
统计量 值 x1 1.53 n1 6 S12 0.002 x2 1.52 n2 6 S22 0.004 t 0.51 t0.05(10) 2.228 结论 稳定 表 3 能力验证样品的运输稳定性统计结果
Table 3. Transport stability results of proficiency testing samples
时间 对数转换值(log10(CFU/100))/mL 0天 1.52 1天 1.32 3天 1.60 7天 1.46 14天 1.46 β1 0.000006 β0 1.473487 s(β1) 3.349 ∣β1∣ 0.000006 t0.95,n-2×s(β1) 10.66 稳定性 ∣β1∣< t0.95,n-2×s(β1),斜率不显著,
未观察到不稳定性表 4 中国计量科学研究院检测结果统计(滤膜法)
Table 4. Test results from National Institute of Metrology (filtration membrane method)
样品1 样品2 样品3 平均值 检测结果(CFU/100)/mL 31 40 27 33 结果对数转换值x(log10(CFU/100))/mL 1.49 1.61 1.43 1.51 表 5 能力验证结果数据(滤膜法)
Table 5. Proficiency testing results data (filtration membrane method)
参加实验室编号 参加者结果
(CFU/100)/mL参加者结果对数转换值x
(log10(CFU/100))/mL指定值X 能力评定标准差σ |$z $| 结果评价 CM03-1 31 1.47 1.51 0.03 1.10 满意 CM03-2 33 1.51 0.01 满意 CM03-3 32 1.50 0.20 满意 表 6 能力验证结果数据(酶底物法)
Table 6. Proficiency testing results data (enzyme substrate method)
参加实验室编号 参加者结果
(MPN /100)/mL参加者结果对数转换值x
(log10(MPN /100))/mL指定值X 能力评定标准差σ X-3σ X+3σ 结果评价 CM03-1 44.7 1.64 1.48 0.09 1.21 1.75 满意 CM03-4 27.7 1.43 满意 CM03-5 56.5 1.75 满意 CM03-6 54.2 1.72 满意 CM03-7 25.6 1.40 满意 CM03-8 33.0 1.50 满意 CM03-9 17.8 1.23 满意 CM03-10 22.2 1.35 满意 CM03-11 18.9 1.26 满意 -
[1] Pal M, Ayele Y, Hadush A, et al. Public health hazards due to unsafe drinking water[J]. Air & Water Borne Diseases, 2018, 7(1): 1-6. [2] Odonkor ST, Mahami T. Escherichia coli as a tool for disease risk assessment of drinking water sources[J]. Int J Microbiol, 2020(3): 2534130. [3] Leclerc H, Mossel DA, Edberg SC, et al. Advances in the bacteriology of the coliform group: their suitability as markers of microbial water safety[J]. Annu Rev Microbiol, 2001, 55: 201-234. doi: 10.1146/annurev.micro.55.1.201 [4] Nowicki S, deLaurent ZR, de Villiers EP, et al. The utility of Escherichia coli as a contamination indicator for rural drinking water: Evidence from whole genome sequencing[J]. PLoS One, 2021, 16(1): e0245910. doi: 10.1371/journal.pone.0245910 [5] 中华人民共和国卫生部. 生活饮用水标准检验方法 微生物指标: GB/T 5750.12-2006[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. [6] 陈敏璠, 傅博强, 林婧, 等. 阴沟肠杆菌定量标准物质的研制[J]. 计量学报, 2017, 38(5): 527-531. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2017.05.02 [7] 阚莹, 李红梅. 标准物质定值的通用原则及统计学原理: JJF 1343-2012[S]. 北京: 中国计量出版社, 2012. [8] 中国合格评定国家认可委员会. 能力验证样品均匀性和稳定性评价指南: CNAS-GL003: 2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018. [9] 全国统计方法应用标准化技术委员会. 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法: GB/T 28043-2019[S]. 北京: 中国标准出版社, 2020. [10] 中国合格评定国家认可委员会. 能力验证结果的统计处理和能力评价指南: CNAS-GL002: 2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018. [11] 杨佳怡, 傅博强, 李曼莉, 等. 基于DNA提取效率校正的数字PCR定量方法[J]. 计量科学与技术, 2020(10): 32-36. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2020.10.09 [12] Vogelstein B, Kinzler KW. Digital PCR[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1999, 96(16): 9236-9341. doi: 10.1073/pnas.96.16.9236 [13] Whale AS, Jones GM, Pavšič J, et al. Assessment of digital PCR as a primary reference measurement procedure to support advances in precision medicine[J]. Clin Chem, 2018, 64(9): 1296-1307. doi: 10.1373/clinchem.2017.285478 [14] 国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会. 水质 粪大肠菌群的测定 滤膜法: HJ 347.1-2018[S]. 北京: 中国环境出版集团, 2019. [15] 中国合格评定国家认可委员会. 能力验证提供者认可准则在微生物领域的应用说明: CNAS-CL03-A001: 2019[S]. 北京: 中国标准出版社, 2019. [16] 张艳霞, 萧慧珍, 于晓君, 等. 企业微生物实验室能力验证的质量控制[J]. 生物化工, 2021, 7(2): 120-123,129. doi: 10.3969/j.issn.2096-0387.2021.02.035 [17] 刘思渊, 王梓权, 甄啸啸, 等. 用于培养基生长率评价的大肠杆菌标准物质研制[J]. 中国测试, 2020, 46(10): 48-53. doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2020070141 [18] 林锏锐, 庞晓林, 丁秀琼, 等. 生活饮用水中菌落总数和大肠埃希菌检测能力验证[J]. 检验检疫学刊, 2018, 28(4): 23-25. [19] 隋志伟, 王梓权, 刘思渊, 等. 微生物计量技术研究进展及发展趋势[J]. 计量科学与技术, 2021, 65(6): 54-59,53. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9036 [20] 孟静, 吴裕健, 钟立霞, 等. 微生物法测定特殊医学用途配方食品中生物素含量的不确定度评定[J]. 计量学报, 2021, 42(10): 1404-1408. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2021.10.22