مقالة منهجية

EPA الطريقة 1615. قياس الفيروسة المعوية ونوروفيروس حدوثها في المياه عن طريق الثقافة وRT-QPCR. I. جمع عينات الفيروسات

13.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/52067

⸱

مارس 28, 2015

 ,  ,  ,  , 
1National Exposure Research Laboratory, U.S Environmental Protection Agency, 2Technical Support Center, Office of Ground Water and Drinking Water, U.S Environmental Protection Agency

في هذه المقالة

ملخص

تستخدم طريقة

EPA Method 1615 مرشحا إيجابيا للكهرباء لتركيز الفيروسات المعوية ونوروفيروسات في المياه البيئية ومياه الشرب. تصف هذه المخطوطة إجراءات جمع العينات لتحليلات الطريقة 1615.

الملخص

تم تطوير طريقة

EPA 1615 بهدف توفير طريقة قياسية لقياس الفيروسات المعوية والفيروسات نوروفيروسات في المياه البيئية ومياه الشرب. يركز مكون أخذ العينات الموحد للطريقة الفيروسات التي قد تكون موجودة في الماء عن طريق مرور الحد الأدنى من حجم الماء المحدد من خلال مرشح خرطوشة كهرباء. الحد الأدنى للأحجام المحددة للمياه السطحية والمياه الجاهزة / الجوفية هو 300 لتر و 1,500 لتر ، على التوالي. تتمثل إحدى قيود الطريقة الرئيسية في ميل المرشحات إلى الانسداد قبل تلبية متطلبات حجم العينة. أظهرت الدراسات التي استخدمت خيارين مختلفين لمرشح الخرطوشة ، ولكن مكافئين ، أن انسداد المرشح كان مشكلة في 10٪ من العينات مع أحد أنواع المرشحات مقارنة ب 6٪ مع نوع المرشح الآخر. يميل الانسداد إلى الزيادة مع التعكر ، ولكن لا يمكن التنبؤ به بناء على قياسات التعكر فقط. من وجهة نظر التكلفة ، يفضل أحد خيارات المرشح على الآخر ، ولكن يجب أن تؤخذ جودة المياه والخبرة في نظام المياه المراد أخذ عينات منه في الاعتبار عند اختيار المرشحات.

المقدمة

الفيروسات المعوية الإنسان تكرار داخل الجهاز الهضمي وتنتشر من خلال الفم برازي الطريق. وغالبا ما توجد هذه الفيروسات في مياه الصرف الصحي في تركيزات عالية 1-3. ويمكن أن تستمر في نفايات مياه المجارير 4،5، وفي سطح 6،7، 8-10 الأرض، وتعامل شرب المياه 11. عندما تكون موجودة، وتركيز الفيروس في المياه البيئية في الولايات المتحدة هو عادة منخفضة جدا لقياس المباشر 12،13. وهذا يتطلب أن الفيروسات أن تتركز من كميات كبيرة من المياه. خلال جمع المعلومات القاعدة (ICR) الرصد التي تقوم بها وكالة حماية البيئة الأمريكية (USEPA) 14، وتركيزات فيروس من عينات إيجابية في الماء مصدر من المرافق كبيرة تراوحت البلاد ،009-19،7 الرقم الأكثر احتمالا من وحدات المعدية (MPN) / L. وكانت تركيزات متوسط ​​ومتوسط ​​العينات الإيجابية 0.03 و 0.17 MPN / L للمياه مصدر من مصادر المتدفقة، 0.01إلى 0.07 MPN / L لأولئك من البحيرات والخزانات، و0،04-0،74 MPN / L لأولئك الذين يستخدمون المياه الجوفية 11 (البيانات من قاعدة بيانات الوصول ICR Aux1 18 شهرا بتاريخ 2000/4/25). وتراوحت تركيزات فيروس من عينات إيجابية من دراسة USEPA من المياه الجوفية وطنية ،009-2،12 الوحدات المعدية / L مع الوسيط وتركيزات متوسط ​​0.13 و 0.29 وحدة المعدية / L 8. وكان تركيز الفيروس في عينات المياه الجوفية إيجابية أعلى من تلك الموجودة في الجداول المتدفقة. الحصول على معظم المرافق باستخدام المياه الجوفية في هذه الدراسات المياه من طبقات المياه الجوفية الواقعة في المناطق الكارستية. هذه، جنبا إلى جنب مع تلك التي تقع في الحجر الجيري والبلورية من المرجح أن يكون تركيزات أعلى من الفيروس في مواقع أخرى 8،15،16 الإعدادات (بكسر حجر الأساس). طرق فيروس USEPA تحدد حجم عينة من 200 L (ICR) إلى 300 L (الطريقة 1615) من المياه السطحية و 1،000 L (ICR) إلى 1،500 L (الطريقة 1615) من المياه الجوفية 17،18. ولكن، حتى مع استخدامأحجام عينة كبيرة، ومعظم عينات المياه السطحية والجوفية سلبية لفيروس 8،11،19،20.

الفيروسات الموجودة في المياه السطحية تشكل خطرا محتملا على الصحة للمستهلكين من مياه الشرب. سطح معالجة المياه القاعدة يتطلب من جميع محطات المعالجة باستخدام المياه السطحية للحد من تركيزات الفيروس عن طريق السجل-4 على الأقل. حتى مع انخفاض سجل-4، يمكن أن تركيزات فيروس المعدية في مصدر مياه صغيرة مثل 0.0044 MPN / L يؤدي إلى إصابة واحدة يوميا على افتراض مثل هذه متوسط ​​التعرض والمعالجة الشروط والمعلمات الاستجابة للجرعة لفيروس الروتا 11،21. خطر من الفيروس في المياه الجوفية غير المعالجة يمكن أن تكون أكبر بسبب نقص العلاج وحدوث الفيروسي. بوركهارت والزملاء ويقدر أن ما يصل إلى 22٪ من التهاب المعدة والأمعاء الحاد في البالغين و 63٪ في الأطفال أقل من خمس سنوات يمكن أن تكون بسبب فيروس في مياه الشرب في المجتمعات باستخدام المياه الجوفية غير المعالجة 19.

USEPA Mوقد تم تطوير ethod 1615 للكشف عن الفيروس المعوي ونوروفيروس خلال الرصد الثالث دورة اللائحة رصد ملوثات غير المنظم في (UCMR3) 22 كمواطن متابعة لنتائج بوركهارت وزملاؤه 19،23. وقد تم تصميم طريقة USEPA في المقام الأول لقياس الفيروس في النظم التي تستخدم المياه الجوفية غير المعالجة، ولكن كانت مكتوبة بشكل عام لتشمل أنواعا المصفوفة المائية الأخرى. الطريقة الجديدة هو مزيج الحفاظ على العديد من المكونات من طريقة الفيروس السابق استخدمت خلال ICR 17، إضافة إجراءات الجزيئية استنادا إلى طريقة بوركهارت وآخرون 19،23، ومجموعات التمهيدي إضافية لنوروفيروس 24. والغرض من هذه الورقة هو وصف الإجراء أخذ العينات والخطوات اللازمة للحفاظ على سلامة العينة أثناء جمع والشحن. يوصف تقييما لطريقة الشامل في Cashdollar وآخرون. 25. هذا البروتوكول يغطي collectio الحقل بسيطن من المياه السطحية والجوفية حيث مضخة وprefilter ليست ضرورية والتي لا تتطلب تعديلات لدرجة الحموضة أو وجود مطهر في الماء لأخذ عينات. يتم وصف متطلبات أكثر تعقيدا أخذ العينات في Fout وآخرون. 17،18.

البروتوكول

1. إجراءات أولية

  1. تجميع جهاز مرشح القياسية كما هو مبين في الشكل (1) تتكون من وحدة المدخول، وحدة سكنية خرطوشة، ووحدة التفريغ كما هو موضح في المواد التكميلية.
  2. معايرة تدفق متر / عدادا في معدلات تدفق المستخدمة لأخذ العينات قبل أول استخدام. تحقق من معايرة بعد أول استخدام وشهر ثم بعد واحد من الاستخدام. إذا تم تغيير معايرة معدل التدفق بعد إما أول استخدام أو بعد الشهر الأول من الاستخدام، وتحديد التردد لاجراء فحوص المعايرة كما هو موضح في المواد التكميلية.
    1. توصيل وحدة التفريغ إلى وحدة كمية ثم قم بتوصيل وحدة كمية إلى الصنبور. ضبط تدفق متر / عدادا لقراءة معدل التدفق. بدوره على الصنبور تماما ثم ضبط معدل تدفق إلى 10 لتر / دقيقة باستخدام صمام البرونزية العالم. وبمجرد أن معدل تدفق مستقر عند 10 لتر / دقيقة، إعادة تدفق متر / عدادا لقراءة الحجم الإجمالي.
    2. ضع خارجدعونا من وحدة التفريغ إلى 4 L أو أكبر تخرج اسطوانة وإعادة تعيين في وقت واحد عدادا إلى الصفر. قياس القراءة عدادا عند علامة 4-L والوقت اللازم للوصول إلى علامة 4 L على الاسطوانة. تغيير تدفق متر / عدادا الإعداد مرة أخرى إلى معدل التدفق.
      ملاحظة: إذا كان معدل تدفق انخفضت إلى أقل من 9.95 L أو زادت إلى أكثر من 10.05 L بعد الانتهاء من الخطوة 1.2.2، والانتظار حتى معدل التدفق غير مستقرة وتكرار الخطوة 1.2.2. سوف متر معايرة بشكل صحيح وصول إلى علامة 4 L على اسطوانة تخرج في 24 ± 1 ثانية مع قراءة عدادا من 4.0 ± 0.04 L.
    3. إذا كانت القراءة عدادا أقل من 3.96 أو أكثر من 4.04 L، وحساب معامل التصحيح اللازمة لضبط الفرق ملاحظتها. على سبيل المثال، إذا كان تدفق متر / عدادا يقرأ 3.9 L عند علامة 4 L على الاسطوانة، فإن معامل التصحيح يكون 1.026 (4 ÷ 3.9). وبالتالي إذا كان حجم المطلوب من عينة الحقل 300 L، جمع حجم وفقا صوينبغي أن يكون eading على تدفق متر / عدادا 300 ÷ 1.026 = 292.4 L.
  3. تعقيم جهاز مرشح القياسية وتهيئته لجمع العينات.
    1. تعقيم تناول وخرطوشة وحدات سكنية مع 0.525٪ هيبوكلوريت الصوديوم لمدة 30 دقيقة على الأقل قبل كل استعمال عن طريق غمر إما بشكل كامل وحدات في الحلول أو من خلال تعميم هيبوكلوريت الصوديوم على الرغم من أن وحدات باستخدام مضخة. شطف مع وحدات درهم معقم 2 O ثم dechlorinate في محلول يحتوي على 50 مل من 1 M ثيوسلفات الصوديوم لكل لتر من الماء الصف كاشف معقم لمدة 5 دقائق. تغطية وحدة جهاز أخذ العينات مرشح تنتهي مع معقم رقائق الألومنيوم.
    2. إضافة عامل تصفية خرطوشة كهربي إلى وحدة سكنية خرطوشة جو معقم و مطهر.
      ملاحظة: احرص على ضمان يجلس هذا المرشح خرطوشة بشكل صحيح في العلب. صحيح سوف المرشحات يجلس لا تسرب وسوف مرشح لن تتحرك داخل السكن عندما اهتزت. وحشيات على ا ف بroperly مرشح يجلس سيكون المسافات البادئة مرئية تظهر فيها الاتصالات مرشح لهم. ينبغي دائما أن يتم التحقق من جوانات لالمسافات البادئة مباشرة بعد إزالة عامل التصفية من السكن.
    3. تسجيل عدد عينة فريدة من نوعها على ورقة بيانات عينة (انظر المواد التكميلية للحصول على مثال) ومن ثم اتخاذ أو شحن جهاز أخذ العينات مرشح ورقة بيانات عينة للفرد الذي سيتم جمع عينة الحقل، جنبا إلى جنب مع أي التوجيهات اللازمة بخصوص عينة جمع (على سبيل المثال، حجم العينة، والموقع وأخذ العينات، الخ).

2. إعداد لجمع العينات في الموقع أخذ العينات

  1. غسل اليدين عند وصوله إلى الموقع جمع وارتداء القفازات الجراحية لتقليل احتمال تلوث العينة. لا نجمع عينات إذا تعاني من أعراض معوية أو الجهاز التنفسي. تغيير القفازات في كثير من الأحيان، وخاصة بعد لمس صنابير المياه وغيرها من البنود التي قد يكون تابعaminated.
  2. سجل عينة ذات الصلة تتبع المعلومات على ورقة بيانات العينة. المعلومات ذات الصلة وتشمل الموقع وتحديد العينة، اسم العينات والنماذج والمعدات والأرقام التسلسلية.
  3. بدوره على صنبور الماء لمدة 2-3 دقيقة لمسح أي الحطام الذي استقر في السطر. إذا لزم الأمر، واستخدام خرطوم حديقة أو أنابيب للوصول إلى هجرة خلال هذه الخطوة.
  4. إذا تم توصيل وحدات جهاز أخذ العينات، وقطع لهم وحماية نهايات مفتوحة وحدة سكنية خرطوشة مع احباط العقيمة. ربط الوحدة التفريغ إلى وحدة الإدخال وثم ربط كل من صنبور الماء. قم بتوصيل خرطوم حديقة على نهاية وحدة التفريغ ووضع نهاية خالية في حاوية البولي بروبلين 1 L.
  5. بدوره على الصنبور وتمرير لا يقل عن 75 L من الماء لأخذ عينات من خلال الجهاز.
    1. قياس وتسجيل المعلمات نوعية المياه خلال الفترة دافق على المياه التي تصب في البولي بروبلين الحاويات من الكلور RESIDالسياقية، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، والتعكر.
    2. بعد إيقاف تشغيل المياه في الصنبور، افصل وحدة التفريغ من وحدة المدخول، ثم قم بتوصيل وحدة سكنية خرطوشة إلى منفذ وحدة كمية وحدة التفريغ إلى منفذ وحدة سكنية خرطوشة. إعادة تعيين عدادا القراءة إلى الصفر.

3. حقل جمع العينات

  1. تسجيل قراءة العداد الأولية جنبا إلى جنب مع التاريخ والوقت ثم قم بفتح صنبور الماء ببطء.
    1. تأكد من أن السكن خرطوشة هو في وضع مستقيم، وأنه يملأ تماما مع المياه. بعض العلب لديها زر تنفيس التي يمكن الضغط لطرد الهواء من المساكن أثناء عملية التعبئة.
    2. فتح الصنبور تماما. ضبط معدل تدفق إلى 10 لتر / دقيقة باستخدام صمام البرونزية العالم ومن ثم تسجيل معدل التدفق الأولي.
  2. تمرير 300 L من المياه السطحية أو 1،500 إلى 1،800 لتر من المياه الجوفية من خلال جهاز باستخدامقراءات عدادا (كما تعديلها، إذا لزم الأمر). إذا كان انسداد فلتر قبل الكمية المطلوبة يتم التوصل إلى وتم جمع أكثر من نصف حجم، واستخدام وحدة سكنية مرشح الثانية لجمع العينة المتبقية، إذا كان متوفرا.
  3. مراقبة معدل التدفق مع اقتراب حجم العينة نهاية فترة أخذ العينات ومن ثم إيقاف تدفق المياه في عينة الصنبور. تسجيل معدل التدفق النهائي والتاريخ والوقت من اليوم، القراءة عدادا النهائية، وإجمالي حجم العينة.
  4. افصل جهاز أخذ العينات مرشح من الصنبور. افصل وحدة سكنية خرطوشة من وحدات أخرى.
    1. تحويل السكن فلتر (ق) رأسا على عقب والسماح المياه الزائدة لتتدفق حتى لا مزيد من المياه سوف تستنزف من كل من مدخل ومخرج الموانئ.
    2. تحويل السكن تستقيم وتغطية يربط سريعة على كل نهاية عقيمة مع رقائق الألومنيوم. وضع الإسكان في واحدة أو أكثر من أكياس البلاستيك قابل للغلق.
    3. استنزاف المياه من تناول ودوحدات ischarge. وضع وحدات في واحدة أو أكثر من أكياس البلاستيك قابل للغلق.

4. الشحن من العينات الميدانية

  1. وضع وحدات جهاز أخذ العينات مرشح إلى التخزين والنقل معزول برودة.
  2. إضافة كمادات الثلج المجمدة أو مكعبات الثلج نقرا مزدوجا حصل لتخزين ونقل مبرد لضمان أن العينة لا تزال بين 1-10 درجة مئوية أثناء الشحن. وينبغي أن يكون اثنين كبير أو 6-8 كمادات الثلج الصغيرة كافية.
  3. وضع جهاز تسجيل درجة الحرارة في التخزين معزول والصدر النقل في موقع دون اتصال لكمادات الثلج أو أكياس الثلج.
    ملاحظة: الجهاز درجة حرارة تسجيل اختياري إذا المختبر التحليلي سيتم استخدام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء المرئية لقياس درجة حرارة الإسكان خرطوشة فور وصوله وفتح الحاوية.
  4. ملء أي مساحة الفراغ مع مواد التعبئة وثم ضع ورقة بيانات عينة، محمية في كيس من البلاستيك قابل للغلق، على رمرجع سابق. إغلاق تخزين معزول والصدر النقل وشريط لمنع أي تسرب للمياه.
  5. نقل أو شحن العينة إلى المختبر التحليلي. تأكد من أن عينة تصل في المختبر التحليلي في موعد لا يتجاوز 24 ساعة بعد بدء جمع العينات الميدانية (أي الوقت سجلت في خطوة 3.1).

النتائج

مرشح انسداد مشكلة الرئيسية المحتملة التي يمكن أن يواجهها مع أسلوب 1615. يقلل انسداد معدل تدفق المياه من خلال مرشح. في بعض الحالات وهذا يمكن التغلب عليها عن طريق فتح صمام العالم للسماح بمزيد من التدفق. وفي حالات أخرى سوف تصبح انسداد الفلتر تماما قبل اجتاز حجم المطلوب من خلال ذلك. ويبين الجدول 1 النسبة المئوية للعينات مع انخفاض أحجام بوصفها وظيفة من نوع فلتر، نوع المياه، والتعكر. حدث انسداد مع كل من المياه الجوفية والمياه السطحية العينات، مع مرشح القائمة على ألياف نانوية أكسيد الألومنيوم تفوق مرشح رباعي القائم على أمين لعينات المياه الجوفية في حين كان العكس هو الحال بالنسبة لعينات المياه السطحية. وعموما، كانت 6٪ من العينات التي تم جمعها باستخدام فلتر مقرها أمين-رباعي نقص في حجم حين فشلت 10٪ من العينات التي تم جمعها مع مرشحات تستند ألياف نانوية أكسيد الألومنيوم لتلبية الحد الأدنى المحدد الحجم المطلوب وذلك بسبب انسداد. في أجناسل، وانسداد زاد مع التعكر، ولكن تساهم عدد من مكونات مختلفة لالعكارة وبعض هذه لا تؤدي إلى انسداد. على سبيل المثال، اقتصرت 43٪ من جميع الأحداث التي تحدث انسداد أثناء الدراسة ICR لأنظمة الأنهار اثنين (لا تظهر البيانات). خلال ICR كان الحد الأدنى للحجم المستهدف للمياه السطحية 200 L. وكان متوسط ​​حجم جمعها أثناء الدراسة 217 ± 32 L مع حجم متوسط ​​208 L (البيانات من قاعدة البيانات وصول 18 شهرا ICR Aux1 بتاريخ 2000/04/25) . وهكذا، فإن حجم كامل يمكن جمع من مياه كثيرة حتى مع turbidities عالية.

وICR المطلوبة العينات لاستخدام prefilter عندما كانت turbidities أكثر من 75 جامعة تايوان الوطنية، ولكن حتى مع وجود prefilter، و 34٪ من العينات التي تم جمعها في المياه مع turbidities أكثر من 75 NTU انسداد. طريقة 1615 توصي استخدام prefilter مع المياه أكثر من 50 NTU. ومع ذلك، منذ نشر أسلوب 1615، كانت عدة خيارات prefilter مختلفة بالإضافة إلى أن مدرجة في طريقةاختبارها. أيا من هذه أدى إلى تحسن كبير في حجم العينة (لا تظهر البيانات).

figure-results-1
الشكل 1. أجهزة تصفية قياسي. ويتكون جهاز مرشح القياسي لتناول والسكن التصفية، وحدات التفريغ (انظر المواد التكميلية للحصول على وصف كل وحدة). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

ج
مجموع العينات ل عدد المعيبة عينات ب في المئة عينات المعيبة التعكر (NTU)
المياه الجوفية باستخدام NanoCeram مرشحات ج
113 1 1 <20
المياه السطحية باستخدام الفلاتر NanoCeram ج
83 12 14 <20 د
8 4 50 20 - <50
6 5 83 ≥ 50 د
مجموع NanoCeram ج
210 22 10 ≥ 0
المياه الجوفية باستخدام مرشحات 1MDS ج
374 75 20 <20
2،693 27 1 ه <20 ه
505 36 7 و 20 - <50 و
122 19 16 ه 50 - <75 غ
175 60 34 ه، و ≥ 75 ه، و، ز
إجمالي 1MDS ج
3،869 217 6 ≥ 0
تحويلة محاذاة: مركز "> المياه السطحية باستخدام الفلاتر 1MDS

الجدول 1. تصفية (فلترة) القدرة على عينات من الدراسات التالية التي هي حجم البيانات وتعكر المتاحة: 1) دراسة ICR USEPA في (البيانات من الوصول ICR Aux1 قاعدة بيانات 18 شهرا بتاريخ 4/25/2000)، 2) دراسة USEPA المياه الجوفية 8، 3) USEPA لورانس وويل، MA دراسة (بيانات غير منشورة)، 4) دراسة USEPA نهر المسيسبي (بيانات غير منشورة)، 5) دراسة محطة معالجة مياه الشرب USEPA (بيانات غير منشورة)، 6) USEPA أسلوب 1615 دراسة تقييمية 25، و 7) خلال الأشهر الثلاثة الأولى من UCMR3 الرصد (بيانات غير منشورة). عينات b حيث تم جمع المرشح انسداد قبل الحد الأدنى للكمية المياه المحددة لكل دراسة. هذا كان 200 L للمياه السطحية و 1،500 L للمياه الجوفية، ولكن كان 200 L لمياه المصدر التي كانت الجوفية تحت USEPA ICR و1،893 L لدراسة المياه الجوفية وكالة حماية البيئة. ج القدرة على جمع الحد الأدنى الكامل محدد حجم يختلف بشكل كبير عن عينات جمعها باستخدام NanoCeram والمرشحات 1MDS (P = 0.002) وبين المياه السطحية والمياه الجوفية على حد سواء عموما (P <0.001) ولكل نوع فلتر (P <0.001) باستخدام اختبار مان ويتني الرتبة مجموع. د & #8211، المجموعات غ مع نفس القيمة مرتفع تختلف اختلافا كبيرا (P <0.05) وفقا لكروسكال-اليس تحليل التباين الأحادي في صفوف الاختبار ودان البشرى متعددة مقارنة الداخلي. لجميع الاختبارات الإحصائية المتغير التابع هو حجم مرت من خلال مرشح ككسر من الحد الأدنى المحدد للحجم، ولكن مع الحد الأقصى لقيمة 1.0.

المناقشة

وقد استخدمت أنواع مختلفة مرشح لتركيز الفيروسات من مياه البيئية على مدى 26 عاما. الأساليب الحالية توظف ultrafilters 27، والمرشحات كهربية 13،28،29، والمرشحات الصوف الزجاجي 23، والمرشحات كهربي 30. واستخدمت مرشحات كهربية على نطاق واسع لسنوات عديدة، ولكن شرط لإضافة الملح وتعديل الرقم الهيدروجيني للمياه في حقل قبل أو أثناء أخذ العينات يحد فائدتها 13. إن اختيار المرشح الأكثر عملية لأخذ العينات الحقل مرشحات كهربي. هذه الفلاتر تسمح للأخذ العينات كميات كبيرة من المياه في معدلات تدفق عالية وبدون أي تكييف للمياه. مرشحات الصوف الزجاجي هي الخيار الأقل كلفة، ولكن لديها أبطأ معدلات تدفق من المرشحات كهربي وغير متوفرة تجاريا. توفر Ultrafilters أعلى المبالغ المستردة الفيروس على نطاق واسع لنوعية المياه، ولكن المعدات اللازمة لsampliنانوغرام ليس بسهولة ميدانيا المحمولة والوقت اللازم لجمع عينات هو أطول بكثير 27. مؤخرا تم تطوير الأساليب التي شروطا مسبقة استخدام مرشحات كهربية لتجنب الحاجة إلى تعديل في الميدان، ولكن هذه قد لا تكون قابلة للتطبيق لجمع كميات كبيرة عينة 28،29.

EPA أسلوب 1615 تستخدم مرشحات خرطوشة موجب الشحنة الكهربائية التي تحصل على شحنة موجبة إما من ألياف النانو أكسيد الألومنيوم أو الأمينات الرباعية. مزايا السابق على هذا الأخير هو أنه أقل تكلفة ويجمع بكفاءة الفيروس من المياه على نطاق أوسع من درجة الحموضة الطبيعية تقدر 30،31. ومع ذلك، كل خرطوشة، وكذلك مرشحات الصوف الزجاجي المستخدمة من قبل بوركهارت وزملاؤه تعطي المبالغ المستردة مماثلة من الفيروس المعوي ونوروفيروس من 23،31،32 المياه (Cashdollar، بيانات غير منشورة). توضع المرشحات خرطوشة في جهاز أخذ العينات بسيطة التي تم تصميمها لتسهيل عملية جمع العيناتوالحد من التلوث أثناء أخذ العينات.

الأساليب القياسية لا تقدر بثمن عندما يتم إجراء دراسات كبيرة باستخدام المختبرات التحليلية المتعددة. EPA أسلوب 1615 على إجراءات وإرشادات لتقليل اثنين من القضايا الرئيسية جمع العينات التي يمكن أن تؤثر البيانات التي تم جمعها خلال هذه القياسية دراسات كاذبة النتائج الإيجابية الناجمة عن التلوث أثناء جمع العينات أو من مكونات جهاز تطهيرها بشكل كاف، وانسداد المسام مرشح من قبل عناصر في الماء يجري عينات.

مثلما الفيروسات المعوية يمكن أن ينتشر من شخص إلى شخص وذلك بسبب عدم كفاية النظافة الصحية، ويمكن إدخال الفيروسات في عينات من أيدي سيئة غسلها أو اليدين بقفازات الملوثة 33. ومن الضروري أن العينات فهم الطرق المحتملة للتلوث واستخدام تقنية العقيم خلال أخذ العينات. يجب أن يفهموا أن أخذ العينات والقفازات وتستخدم في المقام الأول لحماية العينات من التعرض وليس إلى protect الجهاز من التلوث. يجب غسل اليدين قبل ويجب أن تؤخذ في بداية أخذ العينات والرعاية أثناء الارتداء من القفازات لمنع يد لقفاز التلوث. العينات مع التهاب المعدة والأمعاء أو الجهاز التنفسي أعراض لا يجب أن جمع العينات، كما يمكن تسليط الفيروسات المعوية أو النوروفيروس في مستويات عالية.

ثانيا، يجب توخي الحذر لمنع المرحل من الفيروس من الأحداث أخذ العينات السابقة. لتقليل هذا مصدر محتمل للتلوث، تم تعديل جهاز أخذ العينات في أسلوب 1615 من أن من ICR بعدم بما في ذلك منظم الضغط والضغط متر بين مدخل وحدة سكنية خرطوشة. تمت إزالة هذه المكونات بسبب الضغوط التي لوحظت خلال أحداث أخذ العينات كانت دائما أقل من الحد الأقصى للتصنيف السكن (على سبيل المثال، 125 رطل لمدة 5 بوصة أغلفة خرطوشة)، ولأن كان من الصعب تطهير. وقد ظهرت المشكلة الأخيرة من خلال استخدام معدات التحكم فارغة في شارعudies اللاحقة لICR 6،20. الدرجة التي تتأثر البيانات ICR غير معروف، ولكن كان صغيرا على الأرجح. كان هناك اثنان فقط كاذبة عينات تقييم الأداء السلبية الإيجابية أثناء الدراسة (لا تظهر البيانات). لمزيد من خفض إمكانية التلوث المرحل، كما أنه من المستحسن أن مدخل وحدة أنابيب الاستعاضة بعد كل حدث أخذ العينات. ومن المهم بشكل خاص لضمان التطهير الكافي إذا تم استخدام الجهاز للحصول على جودة أو أداء الرقابة التي كان المصنف مع الفيروس. قبل إجراء التطهير، ينبغي قياس تركيز الكلور الحر عن أي خسارة أثناء التخزين. وبالإضافة إلى التغييرات في تكوين جهاز المذكورة أعلاه، فإنه من الضروري أن يتم تشغيل الفراغات المعدات العادية لإثبات أن التطهير فعال. طريقة 1615 الولايات التي يتعين القيام بها الفراغات المعدات التي تستخدم الأجهزة التي تم تطهيرها بعد استخدامها لضوابط للفيروسات المصنف، وبالتالي تبسيطالإجراء من خلال القضاء على الحاجة لتمرير حل للفيروسات المصنف من خلال الجهاز قبل التطهير. تم زيادة تركيز مطهر إلى 0.525٪ هيبوكلوريت لأسلوب 1615، كما يلزم هذا التركيز على حد سواء لتعطيل أي الفيروسات قابلة للحياة على المعدات وأن تتحلل الأحماض النووية. لذلك، يجب تحليل الفراغات المعدات باستخدام كل ثقافة الخلية والمقايسات QPCR.

وكانت كلا النوعين من المرشحات كهربي تخضع للانسداد خلال الدراسات الواردة في الجدول 1. وهناك عدد غير معروف من العينات مع انخفاض أحجام قد يكون بسبب أخطاء أخذ العينات، مثل القراءة الخاطئة للعدادا أو توقف في وقت مبكر المتعمد لأخذ العينات لتلبية أخرى الموعد النهائي، خاصة بالنسبة للمياه مع التعكر قراءات أقل من 20 NTU. درجة انسداد تعتمد على حد سواء على نوع الفلتر ونوعية المياه المعلمات. توفر Prefilters قدرا من التحسن، ولكن إذا ما استخدمت، ينبغي معالجتها وتحليلهابشكل منفصل عن فلتر كهربي. التوصية الحالية لUCMR3 هي أن يتم جمع عينة من دون prefilters باستخدام مرشحات القائمة على ألياف نانوية أكسيد الألومنيوم اثنين إذا لا يقل عن نصف حجم يمكن جمعها باستخدام فلتر الأول.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

الكتاب أشكر العديد من موظفي وكالة حماية البيئة التي جعلت رصد أجريت خلال ICR والمساهمات UCMR3 ممكن، والمحققين القيادي التالية من دراسات أخرى ذكرت وكالة حماية البيئة: دانيال Dahling، ألفريد دوفور، أندري إيغوروف، سوزان Glassmeyer، Asja Korajkic، ريتشارد ليبرمان، روبرت Safferman، وتيم وايد. وشانون غريفين ومايكل وير لمراجعة ناقدة هذه المخطوطة. الكتاب أشكر الأشغال المائية الهندي هيل لاستخدام واحد من المنازل مضخة لإثبات جمع العينات. وعلى الرغم من مراجعة هذا العمل من قبل وكالة حماية البيئة وافق للنشر، قد لا تعكس بالضرورة سياسة الوكالة الرسمية. لا يشكل ذكر أسماء تجارية أو منتجات تجارية تأييد أو توصية للاستخدام.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
زجاجة بولي بروبلين سعة 1 لترNalgene2104-0032
مربعات رقائق الألومنيومCole-Parmer06275-40
الأوتوكلافSterisAmsco Lab
Series غلاف الفقاعاتالأمريكي50776
كيس قابل للإغلاقUlineS-12283
كيس قابل للإغلاقفيشر ScientificS31798C
عبوات ثلج تجاريةCole-Parmer06345-20
صندوق آمن باردمتنوع للتكنولوجيا الحيويةCSF-BOX
إسفنجة شاشفيشر Scientific22-415-469
أسطوانة متدرجةCole-Parmer06135-904-L أو أكبر
Hype WipeFisher Scientific14-412-56
iButtons مسجل بيانات درجة الحرارةمكسيمDS1921G
صندوق تخزين ونقل معزولفيشر ساينتفيك11-676-12
شريط تعبئةبلاستيك50083
ألوان الكلور المحمول طقم اختبار Hach5870062
مسبار درجة الحموضة ودرجة الحرارةOmegaPHH-830
محمول مقياس التعكرأوميغاTRB-2020-E
PTFE شريط الخيطCole-Parmer08270-34استخدم على جميع التوصيلات الملولبة
مضخة ، محرك مغناطيسي بالطرد المركزيCole-Parmer72010-20
حلمة تخفيضكول بارمر06349-87
هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO)استخدم المبيض المنزلي المتاح محليا
ثيوسلفات الصوديوم (Na 2< / sub>S 2< / sub>O 3< / sub>) قفازاتجراحية من سيجما ألدريتش217247
فيشر ساينتفيك19-058-800
علامة مقاومة للماءفيشر ساينتفيك22-290546
تكوينالوسائط
0.525٪ هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO)تحضير محلول كلوريد الصوديوم 0.525٪ عن طريق تخفيف المبيض المنزلي 1:10 في dH2< / sub>O.   قم بتخزين محاليل 0.525٪ NaClO لمدة تصل إلى أسبوع واحد في درجة حرارة الغرفة. 
 
 
 
 
[header]
1 M ثيوسلفات الصوديوم (Na 2 < / sub>S2< / sub>O3< / sub>) خماسي هيدراتتحضير محلول 1 M عن طريق إذابة 248.2 جم من Na2< / sub>S2< / sub>O3< / sub> في 1 لتر من dH2< / sub>O.  قم بتخزين ثيوسلفات الصوديوم لمدة تصل إلى 6 أشهر في درجة حرارة الغرفة.
البلاستيك أمريكي مقياس

المراجع

  1. Katayama, H., et al. One-year monthly quantitative survey of noroviruses, enteroviruses, and adenoviruses in wastewater collected from six plants in Japan. Water Res. 42 (6-7), 1441-1448 (2008).
  2. La Rosa, G., Pourshaban, M., Iaconelli, M., Muscillo, M. Quantitative real-time PCR of enteric viruses in influent and effluent samples from wastewater treatment plants in Italy. Annali Dell Istituto Superiore Di Sanita. 46 (3), 266-273 (2010).
  3. Sedmak, G., Bina, D., MacDonald, J. Assessment of an enterovirus sewage surveillance system by comparison of clinical isolates with sewage isolates from milwaukee, wisconsin, collected august 1994 to december 2002. Appl. Environ. Microbiol. 69 (12), 7181-7187 (1994).
  4. Berg, H., Lodder, W., van der Poel, W., Vennema, H., de Roda Husman, A. M. Genetic diversity of noroviruses in raw and treated sewage water. Res Microbiol. 156 (4), 532-540 (2005).
  5. Haramoto, E., et al. Seasonal profiles of human noroviruses and indicator bacteria in a wastewater treatment plant in Tokyo, Japan. Water Sci Technol. 54 (11-12), 301-308 (2006).
  6. Denis-Mize, K., Fout, G. S., Dahling, D. R., Francy, D. S. Detection of human enteric viruses in stream water with RT-PCR and cell culture. J Water Health. 2 (1), 37-47 (2004).
  7. Hamza, I. A., Jurzik, L., Stang, A., Sure, K., Uberla, K., Wilhelm, M. Detection of human viruses in rivers of a densly-populated area in Germany using a virus adsorption elution method optimized for PCR analyses. Water Res. 43 (10), 2657-2668 (2009).
  8. Lieberman, R. J., et al. Microbial monitoring of vulnerable public groundwater supplies. , American Water Works Association. Denver, CO. (2002).
  9. Parshionikar, S. U., et al. Waterborne outbreak of gastroenteritis associated with a norovirus. Appl. Environ. Microbiol. 69 (9), 5263-5268 (2003).
  10. Hewitt, J., Bell, D., Simmons, G. C., Rivera-Aban, M., Wolf, S., Greening, G. E. Gastroenteritis outbreak caused by waterborne norovirus at a New Zealand ski resort. Appl. Environ. Microbiol. 73 (24), 7853-7857 (2007).
  11. Shaw, S., Regli, S., Chen, J. Virus occurrence and health risks in drinking water. Information Collection Rule Data Analysis. Maguire, M. J., McLain, J. L., Odolensky, A. , AWWA Research Foundation and American Water Works Association. 437-462 (2002).
  12. Sobsey, M. D., Wallis, C., Henderson, M., Melnick, J. L. Concentration of Enteroviruses from Large Volumes of Water. Appl Microbiol. 26 (4), 529-534 (1973).
  13. Hill, W. F., Akin, E. W., Benton, W. H., Metcalf, T. G. Virus in water. II. Evaluation of membrane cartridge filters for recovering low multiplicities of poliovirus from water. Appl Microbiol. 23 (5), 880-888 (1972).
  14. USEPA. 40 CFR Part 141 National Primary Drinking Water Regulations: Monitoring Requirements for Public Drinking Water Supplies; Final Rule. Federal Register. 61 (94), 141(1996).
  15. Pang, L. Microbial removal rates in subsurface media estimated from published studies of field experiments and large intact soil cores. J Environ Qual. 38 (4), 1531-1559 (2009).
  16. Johnson, T. B., et al. Viruses and Bacteria in Karst and Fractured Rock Aquifers in East. Ground Water. 49 (1), Tennessee, USA. 98-110 (2011).
  17. Fout, G. S., Schaefer, F. W. 3rd, Messer, J. W., Dahling, D. R., Stetler, R. E. ICR Microbial Laboratory Manual. , Environmental Protection Agency. (1996).
  18. Fout, G. S., et al. Method 1615: Measurement of enterovirus and norovirus occurrence in water by culture and RT-qPCR. , U.S. Environmental Protection Agency. 1-91 (2012).
  19. Borchardt, M. A., Spencer, S. K., Kieke, B. A., Lambertini, E., Loge, F. J. Viruses in nondisinfected drinking water from municipal wells and community incidence of acute gastrointestinal illness. Environ Health Perspect. 120 (9), 1272-1279 (2012).
  20. Francy, D. S., Bushon, R. N., Stopar, J., Luzano, E. J., Fout, G. S. Scientific Investigations Report 2004-5219, U.S. Geological Survey. Environmental factors and chemical and microbiological water-quality constituents related to the presence of enteric viruses in ground water from small public water supplies in southeastern Michigan. , 1-54 (2004).
  21. Regli, S., Rose, J. B., Haas, C. N., Gerba, C. P. Modeling the Risk from Giardia and Viruses in Drinking-Water. Journal American Water Works Association. 83 (11), 76-84 (1991).
  22. USEPA. Parts 141 and 142 Revisions to the Unregulated Contaminant Monitoring Regulation (UCMR3) for Public Water Systems; Final Rule. Federal Register. 77 (85), 26072-26101 (2012).
  23. Lambertini, E., Spencer, S. K., Bertz, P. D., Loge, F. J., Kieke, B. A., Borchardt, M. A. Concentration of enteroviruses, adenoviruses, and noroviruses from drinking water by use of glass wool filters. Appl. Environ. Microbiol. 74 (10), 2990-2996 (2008).
  24. Butot, S., Le Guyader, F. S., Krol, J., Putallaz, T., Amoroso, R., Sanchez, G. Evaluation of various real-time RT-PCR assays for the detection and quantitation of human norovirus. J Virol Methods. 167 (1), 90-94 (2010).
  25. Cashdollar, J. L., et al. Development and Evaluation of EPA Method 1615 for Detection of Enterovirus and Norovirus in Water. Appl. Environ. Microbiol. 79 (1), 215-223 (2013).
  26. Cashdollar, J. L., Wymer, L. Methods for primary concentration of viruses from water samples: a review and meta-analysis of recent studies. J Appl Microbiol. 115 (1), 1-11 (2013).
  27. Rhodes, E. R., Hamilton, D. W., See, M. J., Wymer, L. Evaluation of hollow-fiber ultrafiltration primary concentration of pathogens and secondary concentration of viruses from water. J Virol Methods. 176 (1-2), 38-45 (2011).
  28. Katayama, H., Shimasaki, A., Ohgaki, S. Development of a virus concentration method and its application to detection of enterovirus and norwalk virus from coastal seawater. Appl. Environ. Microbiol. 68 (3), 1033-1039 (2002).
  29. Haramoto, E., Katayama, H., Utagawa, E., Ohgaki, S. Recovery of human norovirus from water by virus concentration methods. J Virol Methods. 160 (1-2), 206-209 (2009).
  30. Sobsey, M. D., Jones, B. L. Concentration of poliovirus from tap water using positively charged microporous filters. Appl. Environ. Microbiol. 37 (3), 588-595 (1979).
  31. Karim, M. R., Rhodes, E. R., Brinkman, N., Wymer, L., Fout, G. S. New electropositive filter for concentrating enteroviruses and noroviruses from large volumes of water. Appl. Environ. Microbiol. 75 (8), 2393-2399 (2009).
  32. Ko, G., et al. Evaluation of electropositive filtration for recovering norovirus in water. J Water Health. 9 (1), 27-36 (2011).
  33. Liu, P., et al. Laboratory Evidence of Norwalk Virus Contamination Levels on the Hands of Infected Individuals. Appl. Environ. Microbiol. 79 (24), 7875-7881 (2013).

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

أخذ عينات الفيروساتمرشح موجب الشحنةترشيح المياهالكشف عن الفيروسات المعويةالكشف عن نوروفيروسمعايرة معدل التدفقالتقنية المعقمةانسداد المرشححجم العينة
EPA الطريقة 1615. قياس الفيروسة المعوية ونوروفيروس حدوثها في المياه عن طريق الثقافة وRT-QPCR. I. جمع عينات الفيروسات
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.