Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочие arrow Санитарная микробиология

Методика индикации количественного определения микроорганизмов в воздухе с помощью улавливателя

УЛАВЛИВАТЕЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ

Устройство обладает повышенной эффективностью улавливания микроорганизмов. Это достигается тем, что воздух просасывается через улавливающую жидкость в циклон, на выходе которого установлен фильтр, способствующий отделению и задержке микроорганизмов. Последние смываются с поверхности фильтра улавливающей жидкостью.

Улавливатель (рис. 5, 6) состоит из емкости 7, имеющей форму конического циклона, в нижней части которого находится улавливающая жидкость 2, а в верхней части под сеткой 3 устанавливается фильтр 4, который с помощью эластичного вкладыша 5 прижимается крышкой 6. В средней части циклона, на уровне поверхности улавливающей жидкости, имеется жиклер 7, расположенный под углом к жидкости, с запрещающим приспособлением 8.

Для проведения исследований емкость улавливателя частично заполняется улавливающей жидкостью и устанавливается фильтр. Улавливание микроорганизмов осуществляется следующим образом. Включение насоса создает разрежение воздуха в емкости 7 улавливателя, обеспечивает поступление в нее исследуемого воздуха через жиклер 7. Воздух, проходя через отверстие 7 жиклера, попадает в улавливающую жидкость 2, затем поднимается вверх по циклону 7 и через фильтр 4 отсасывается наружу.

Схема улавливателя микроорганизмов

Рис. 5. Схема улавливателя микроорганизмов

Рис. 6.

Улавливатель микроорганизмов

Взвешенные частицы и микроорганизмы задерживаются в улавливающей жидкости, оседают на внутренней поверхности емкости улавливателя. Микроорганизмы, не отделившиеся от воздуха, задерживаются фильтром и концентрируются на его поверхности непосредственно в улавливателе. После определенного периода работы бактериоулавливатель отсоединяется от насоса. Отверстие жиклера закрывается.

Микроорганизмы, находящиеся на внутренней поверхности фильтра и стенок емкости улавливателя, смываются улавливающей жидкостью путем плавного поворачивания емкости улавливателя. Предлагаемый улавливатель по сравнению с аппаратом Кротова имеет следующие преимущества:

  • а) улавливание микроорганизмов осуществляется в жидкость, а не на плотную питательную среду;
  • б) осаждение микроорганизмов осуществляется в емкости, имеющей коническую форму. Из уравнения Бернулли о неразрывности следует, что в местах сужения трубопровода скорость течения жидкости и газа возрастает, а давление понижается. В циклоне под действием гравитации происходит отделение взвешенных частиц и микроорганизмов. По известному техническому решению, осаждение микроорганизмов осуществляется в чашку Петри, имеющую цилиндрическую форму;
  • в) на выходе воздушного потока из улавливателя установлен фильтр, который задерживает микроорганизмы, в последующем смывающиеся улавливающей жидкостью.

В сравнении с другими улавливателями, основанными на фильтрации воздуха через жидкости, растворимые вещества (прибор Дьяконова, Киктенко, улавливатели Соколинского), фильтры (прибор Милявской), предлагаемый улавливатель позволяет осуществлять двойную фильтрацию воздуха: на входе через улавливающую жидкость и на выходе через фильтр, а также осаждение микроорганизмов в конической емкости под действием гравитации.

Несмотря на то что предлагаемый улавливатель содержит некоторые элементы известных приборов (фильтр, улавливающую жидкость, емкость), он отличается от них определенным (схемным) взаимоположением структурных элементов, обеспечивающим поэтапное выделение микроорганизмов из воздушного потока и создание закрытой камеры, исключающей возможность контакта их с наружным воздухом.

Использование улавливателя без жидкости снижает пропускную способность фильтра. При аспирации воздуха в режиме 5 л/ мин, через 5-7 минут наблюдается снижение пропускной способности фильтра на 9-10 %, в то время как при наличии улавливающей жидкости аналогичного снижения пропускной способности фильтра не наблюдалось. Это объясняется тем, что предварительное улавливание пылевых частиц жидкостью уменьшает степень закупориваемости фильтра. Использование устройства без фильтра не обеспечивает полного улавливания и сохранения микроорганизмов. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет улавливать из воздушного потока аэрозоли различной дисперсности.

Натурные испытания, которые проводились с целью выяснения возможности улавливания микроорганизмов из воздушной струи с помощью разработанного улавливателя, показали:

  • а) включение аспиратора обеспечивает поступление через жиклер в емкость улавливателя воздуха, который, ударяясь об улавливающую жидкость, меняет направление и затем через фильтр отсасывается наружу;
  • б) улавливатель микроорганизмов может работать в различных технологических режимах фильтрации воздуха: когда верхний уровень жидкости находится выше калиброванного отверстия и ударного действия воздушной струи и когда уровень жидкости находится ниже калиброванного отверстия;
  • в) испытуемое устройство обеспечивает улавливание микроорганизмов, содержащихся в воздухе, за счет фильтрации его через жидкость и фильтр. Состав задерживаемых микроорганизмов зависит от размеров и определяется характеристикой фильтров, используемых в улавливателе.

Результаты исследований по определению эффективности различных устройств для микробиологического анализа воздуха представлены в таблице 8.

Как видно из таблицы 8, во всех опытах концентрация микроорганизмов, установленная с помощью предлагаемого устройства, значительно выше, чем с помощью аппарата Кротова.

Повышение качества улавливания микроорганизмов мы объясняем наличием некоторых положительных эффектов у предлагаемого устройства и отсутствием их у известного (аппарата Кротова). Это, прежде всего, наличие фильтра, который задерживает микроорганизмы, отделяя их от газовой фазы. Состав задерживаемых микроорганизмов определяется характеристикой фильтров, используемых в улавливателе. Размещение фильтра на последнем этапе движения воздушного потока обеспечивает заключительную фильтрацию воздуха и сохранение микроорганизмов, исключая возможность их контакта с наружным воздухом.

Таблица 8

Сравнительные данные определения концентрации микроорганизмов различными устройствами

п/п

Устройство

Кол-во проб воздуха

Кол-во

микроорганизмов в 1 л

1

Предлагаемое (улавливатель микроорганизмов)

5

337,2±17,6

Известное (аппарат Кротова)

4

57,8±8,5

2

Предлагаемое

5

227,4±29,6

Известное

4

31,1± 8,5

3

Предлагаемое

6

607,8±59,4

Известное

5

83,9±7,3

4

Предлагаемое

4

197,0±20,9

Известное

4

57,6±7,5

Способы и устройства для микробиологического анализа воздуха, основанные на осаждении микроорганизмов на поверхность плотной питательной среды (метод Коха, чашечный импактор Андерсена, аппарат Кротова и др.), имеют один общий недостаток: результаты анализа не отличаются особой точностью в связи с тем, что посев микроорганизмов на поверхность плотной питательной среды осуществляется в процессе взятия пробы воздуха. При инкубировании некоторые бактериальные клетки, находящиеся на поверхности аэрозольных частиц, не контактируют полностью с питательной средой и остаются в «дремлющем» состоянии, не образуя колоний. У других образование видимых колоний не происходит в связи с тем, что количество питательного раствора, способного диффундировать в клетки, расположенные на поверхности аэрозольных частиц, ограничено, а их запас в непосредственной близости быстро истощается. В результате определенная часть микроорганизмов остается не учтенной, что и влияет на результаты исследований. Необходимо также иметь в виду, что при улавли- 104

вании или осаждении микроорганизмов на плотную питательную среду, культивировании и подсчете видимых колоний учитывается количество аэрозольных частиц, а не микробных клеток. Аэрозольная частица может быть нагружена микроорганизмами, но при выращивании образуется одна колония. Поэтому данные, полученные с помощью аппарата Кротова, дают весьма относительное представление о содержании в воздухе аэрозольных частиц, а не микробных клеток. Аэрозольная частица может быть нагружена микроорганизмами, но при выращивании образуется одна колония. Поэтому данные, полученные с помощью аппарата Кротова, дают весьма относительное представление о содержании в воздухе аэрозольных частиц, а не микробных клеток.

Таким образом, результаты исследований, полученные с помощью улавливателя микроорганизмов, наиболее объективно отражают содержание микробных клеток в определенном объеме воздуха.

Высокая точность обусловлена не только более качественным улавливанием, но и тем, что при анализе воздуха используется не плотная среда, а улавливающая жидкость.

Улавливание аэрозольных частиц и выделение их из газовой смеси осуществляется различными методами, путем использования гравитационных, центробежных, инерционных и электростатических сил, методом термодиффузии, аспирации и фильтрации. В качестве улавливающей основы может использоваться питательный гель, жидкость, фильтры, предметные стекла, смазанные вазелином, капли пара или жидкости.

Известно много классификаций методов микробиологического исследования воздуха (А. И. Шафир, 1945; С. С. Речменский, 1951; В. М. Никитин, 1964; В. С. Киктенко и др., 1968; В. В. Влодавец, 1972; В. С. Ярных, 1972; Н. М. Руденко и В. Л. Евдокимов, 1975). В их основу положен механизм улавливания биологических аэрозолей в зависимости от среды, в которой осуществляется улавливание.

Классификация, предложенная Н. М. Руденко и В. Л. Евдокимовым (1975), является более удобной, поскольку она учитывает основной признак - каким образом (с помощью того или иного прибора) можно характеризовать аэрозоль: содержанием в единице объема воздуха бактериальных клеток или количеством аэрозольных частиц, загруженных этими элементарными образованиями.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы