DE19704320A1 - Determination of numbers of coliform organisms in water containing selected nutrient - Google Patents

Determination of numbers of coliform organisms in water containing selected nutrient

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Abstract

The method determines total coliform and/or faecal coliform germs in water. To a sample of the water is added a suitable nutrient and indicator. During culture, the organisms decompose the nutrient to a product altering the pH value of the sample. The sample is cultured until the indicator shows the pH change. The interval between initiating culture and the colour change, is associated with the initial number of germs in the water. The relationship between initial numbers of germs and interval before colour change, is used to plot standard curves. Also claimed is an appts. to carry out the procedure, with an opaque casing (1) containing a light source (4) and detector (5), with a cuvette between them and a controlled heater (7, 30) to set the operational temperature.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum qualitativen und quantitativen Bestimmen von coliformen Keimen und von fäkalcoliformen Keimen in Wasser.The invention relates to a method and an apparatus for qualitative and quantitative determination of coliform germs and fecal coliforms in water.

Gesamtcoliforme Keime sind Enterobacteriaceae, die beim Bebrü­ ten bei 37°C Lactose unter Gasbildung abbauen. Zur Gruppe der gesamtcoliformen Keime zählen unter anderem Escherichia coli, Klebsiella spp. und Enterobacter spp.Total coliform germs are Enterobacteriaceae, which are used in breeding Break down lactose at 37 ° C with gas formation. To the group of Total coliform bacteria include Escherichia coli, Klebsiella spp. and Enterobacter spp.

Fäkalcoliforme Keime sind alle Enterobacteriaceae, die beim Bebrüten bei 44°C Lactose unter Gasbildung abbauen. Wesentli­ ches Mitglied der Gruppe der fäkalcoliformen Keime ist E. coli.Fecal coliforms are all Enterobacteriaceae, which in the Incubate incubation at 44 ° C lactose with gas formation. Essential The member of the fecal coliform germ group is E. coli.

Zum Bestimmen von gesamtcoliformen Keimen und fäkalcoliformen Keimen in Wasser (Bestimmung der Anzahl der Keime) werden derzeit zwei Verfahren verwendet, wobei im Falle gesamtcoli­ former Keime bei 37°C und im Falle der Bestimmung fäkalcoli­ former Keime bei 44°C bebrütet wird.For the determination of total coliform germs and faecal coliforms Germination in water (determining the number of germs) currently uses two methods, in the case of total coli former germs at 37 ° C and in the case of determination fecal coli former germs are incubated at 44 ° C.

Bei der Filtrationsmethode erfolgt eine quantitative Bestim­ mung der Keimzahl durch Auszählen der Kolonien bildenden Ein­ heiten (colony forming unit, CFU) nach Filtration der zu un­ tersuchenden Wassermenge durch ein Filter und nach Auflegen des Filterpapiers auf einen Nährboden und 24 bis 48 stündigem Bebrüten des Nährbodens bei 37 bzw. 44°C.The filtration method is a quantitative determination the number of bacteria by counting the number of colonies forming units (colony forming unit, CFU) after filtration of the un amount of water through a filter and after hanging up of the filter paper on a culture medium and 24 to 48 hours Incubate the medium at 37 or 44 ° C.

Nach dem Verfahren der Flüssigkeitsanreicherung wird die höchstwahrscheinliche Zahl der zu bestimmenden Keime (most probable number, MPN) bestimmt. Hiezu werden Flüssignährmedien mit unterschiedlichen Mengen des Wassers, in dem die Keime zu bestimmen sind, beschickt. Beispielsweise werden Röhrchen mit 10 ml, 1 ml, 0,1 ml usw. beschickt. Dem flüssigen Nährmedium ist ein Indikator zugesetzt, der die durch den Lactoseabbau bedingte Änderung des pH-Wertes im Nährmedium anzeigt. Auf Grund der Anzahl der Röhrchen, in denen nach 24 bis 48 stündi­ gem Bebrüten bei 37 bzw. 44°C einen Farbumschlag der Indika­ torsubstanz anzeigen, läßt sich entsprechend statistischer Analysen die höchstwahrscheinliche Zahl der Keime mit einer Sicherheit über 95% ermitteln.After the process of liquid enrichment, the most probable number of germs to be determined (most probable number, MPN). For this purpose, liquid nutrient media with different amounts of water in which the germs grow are determined. For example, tubes with 10 ml, 1 ml, 0.1 ml, etc. charged. The liquid nutrient medium an indicator is added which is due to the lactose breakdown  indicates a conditional change in the pH in the nutrient medium. On Because of the number of tubes in which after 24 to 48 hours after incubation at 37 or 44 ° C a color change of the indica Show door substance can be correspondingly statistical Analyze the most likely number of germs with one Determine security over 95%.

Beide bekannten Verfahren sind nachteilig, da sie insbesondere hinsichtlich der Filtrationsmethode arbeitsintensiv sind und geschultes Personal benötigen und insbesondere bei der Methode der Flüssigkeitsanreicherung eine visuelle Auswertung (Beob­ achten des Farbumschlages) erfordern. Weiters sind die bekann­ ten Verfahren nur bei geringen Keimmengen durchführbar, bei höheren Keimmengen sind Verdünnungen erforderlich, was einen weiteren Arbeitsaufwand darstellt.Both known methods are disadvantageous because they are in particular are labor intensive with regard to the filtration method and need trained personnel and especially in the method the liquid enrichment a visual evaluation (observ pay attention to the color change). Furthermore, they are known This method can only be carried out with small amounts of germs higher seed quantities, dilutions are required, which represents further workload.

Aus der WO 96/06183 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen von Enterobakterien bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Kulturmedium enthaltend Glukose, einen pH-Indikator und einen Puffer verwendet. Zum Bestimmen von Enterobakterien in einer Probe wird ein aliquoter Teil dieser dem Kulturmedium zugesetzt und der pH-Wert auf etwa 6,5 bis 7,5 eingestellt und das Kulturmedium bebrütet. Die Enterobakterien werden dann anhand der pH-Änderung bestimmt.WO 96/06183 A1 describes a method for determining Enterobacteria known. In this known method a culture medium containing glucose, a pH indicator and used a buffer. To determine enterobacteria in A sample becomes an aliquot of the culture medium added and the pH adjusted to about 6.5 to 7.5 and the culture medium is incubated. The enterobacteria will then determined from the pH change.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zu Grunde, ein verbesser­ tes und automatisiert ausführbares Verfahren zum Bestimmen der Zahl gesamtcoliformer bzw. fäkalcoliformer Keime in Wasser zur Verfügung zu stellen.The invention is also based on the object of an improvement tes and automated executable method for determining the Number of total coliform or faecal coliform bacteria in water To make available.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 ge­ kennzeichnete Verfahren gelöst.According to the invention this object is achieved by the ge in claim 1 identified procedures solved.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Prinzip des Farb­ umschlages einer dem Nährmedium zugesetzten Indikatorsubstanz angewendet. Der Farbumschlag tritt ein, weil das durch den Abbau eines im Nährmedium enthaltenen Stoffes (z. B. Lactose) entstehende Abbauprodukt eine Änderung des pH-Wertes des Nähr­ mediums bewirkt. Anders als bei dem Verfahren der Flüssig­ keitsanreicherung wird beim erfindungsgemäßen Verfahren kon­ tinuierlich eine einzige Probe beobachtet während sie bei 37 bzw. 44°C bebrütet wird. Ermittelt wird die Zeitspanne vom Beginn der Inkubation (Bebrüten) bis zum Farbumschlag, wobei der Farbumschlag automatisiert mit Hilfe photooptischer Ein­ richtungen erfaßt werden kann. Auf Grund der Zeitspanne zwi­ schen dem Beginn der Inkubation und dem Farbumschlag (Änderung des pH-Wertes angezeigt durch die dem Nährmedium zugesetzte Indikatorsubstanz) kann die Ausgangsmenge der Bakterien in der Wasserprobe ermittelt werden, da die Teilungsphase der coli­ formen und fäkalcoliformen Keime bekannt ist, und etwa 30 Minuten beträgt.In the method according to the invention, the principle of color envelope of an indicator substance added to the nutrient medium applied. The color change occurs because of the Degradation of a substance contained in the nutrient medium (e.g. lactose) resulting degradation product a change in the pH of the nutrient mediums. Different from the liquid method speed enrichment is con  continuously observed a single sample while at 37 or 44 ° C is incubated. The time period is determined by Start of incubation (incubation) until the color changes, whereby the color change is automated with the help of photo-optical on directions can be detected. Due to the period between between the start of the incubation and the color change (change of the pH value indicated by the added to the nutrient medium Indicator substance) can be the initial amount of bacteria in the Water sample can be determined because the division phase of the coli forms and fecal coliforms is known, and about 30 Minutes.

Das Auswerten kann anhand von Diagrammen erfolgen, welche die Beziehung zwischen der Zahl der Keime in der zu untersuchenden Probe und der Zeitspanne zwischen Beginn der Inkubation und dem Farbumschlag anzeigen.The evaluation can be carried out using diagrams which show the Relationship between the number of germs in the test Sample and the period between the start of incubation and show the color change.

Die Bestimmung der Keimzahl ist auf Zehnerpotenzen genau mög­ lich, was für die Zwecke der Keimbestimmung in Wasserproben hinreicht, ebenso wie es kein Problem darstellt, daß zwischen einzelnen Keimen nicht unterschieden werden kann, da dies in der Wasserbakteriologie ohnedies nicht üblich ist.It is possible to determine the bacterial count down to powers of ten Lich what for the purposes of germ determination in water samples suffices, just as there is no problem that between individual germs can not be distinguished, as this is in the water bacteriology is not common anyway.

Coliforme und fäkalcoliforme Keime verhalten sich hinsichtlich Keimanzahl/Inkubationszeit bis zum Farbumschlag gleich, wes­ halb unterschiedliche Diagramme für die Bebrütung bei 37°C einerseits und 44°C anderseits nicht erforderlich sind.Coliforms and faecal coliforms behave with respect Number of bacteria / incubation time until color change, half different diagrams for incubation at 37 ° C on the one hand and 44 ° C on the other hand are not required.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Gerät verwendet werden, das erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruches 7 aufweist.To carry out the method according to the invention, a Device are used, the features of the invention Claim 7 has.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Gerätes sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred and advantageous embodiments of the inventions method according to the invention and the device according to the invention Subject of the subclaims.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ stehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung. Es zeigt: Further details of the invention emerge from the standing description of embodiments of the inven dung. It shows:  

Fig. 1 in einem Diagramm die Beziehung zwischen Bakterienzahl und Inkubationsdauer bis zum Farbumschlag, Fig. 1 a diagram showing the relationship between bacteria count and incubation until color change,

Fig. 2 den Zeitraum 11 bis 13 Stunden Inkubationsdauer, Fig. 2 the period 11 to 13 hours of incubation,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zum Durchführen des Verfahrens der Erfindung, Fig. 3 shows an embodiment of an inventive pre direction for performing the method of the invention,

Fig. 4 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens der Erfindung und Fig. 4 schematically shows another embodiment of an apparatus according to the invention for performing the method of the invention and

Fig. 5 im Vertikalschnitt einen Heizblock der Ausführungsform von Fig. 4. Fig. 5 in vertical section a heating block of the embodiment of Fig. 4.

Beispiele von Diagrammen, welche die Beziehung zwischen der Anzahl der Keime in einer Probe und der Zeitspanne vom Beginn der Inkubation bis zum Farbumschlag wiedergeben, sind in Fig. 1 und 2 dargestellt, wobei das Diagramm der Fig. 2 den Zeit­ raum 11 bis 13 Stunden nach Beginn der Inkubation wiedergibt. Aus den Diagrammen ist ersichtlich, daß eine direkte Beziehung zwischen der Keimzahl in der Probe und der Zeitspanne zwischen Beginn der Inkubation und dem Farbumschlag besteht, so daß aus der Zeitspanne zwischen Beginn der Inkubation und Farbumschlag der Indikatorsubstanz auf die Keimzahl in der zu untersuchen­ den Probe geschlossen werden kann.Examples of diagrams which show the relationship between the number of germs in a sample and the time period from the start of the incubation to the color change are shown in FIGS. 1 and 2, the diagram of FIG after the start of the incubation. From the diagrams it can be seen that there is a direct relationship between the number of bacteria in the sample and the time period between the start of the incubation and the color change, so that from the time period between the start of the incubation and the color change of the indicator substance to the number of bacteria in the sample to be examined can be closed.

Eine in Fig. 3 in ihrem grundsätzlichen Aufbau gezeigte Vor­ richtung zum Durchführen des Verfahrens zum Bestimmen von Keimen in Wasser (fäkalcoliforme Keime und gesamtcoliforme Keime) besteht aus einem lichtdichten Kasten 1, in dem im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Aufnahmen 2 für Cuvetten 3, in welche die zu untersuchende Probe eingefüllt wird, einge­ baut sind. Die Cuvetten 3 stehen jeweils zwischen einer Licht­ quelle 4, die beispielsweise eine rotes Licht aussendende Leuchtdiode sein kann, und einem Empfänger 5, der beispiels­ weise eine Photodiode ist.A device shown in Fig. 3 in its basic structure for performing the method for determining germs in water (fecal coliforms and total coliforms) consists of a light-tight box 1 , in the embodiment shown, two receptacles 2 for cuvettes 3 , in which the sample to be examined is filled in, installed. The cuvettes 3 are each between a light source 4 , which can be a red light emitting diode, for example, and a receiver 5 , which is a photodiode, for example.

Das Gehäuse 1, das wie erwähnt geschlossen ist, so daß im Inneren des Gehäuses 1 keine störenden Lichteinflüsse auftre­ ten können, ist beheizt, um das Bebrüten bei 37 bzw. 44°C ausführen zu können. Hiezu ist in dem Gehäuse ein Gebläse 6 mit im Ausführungsbeispiel drei Heizwiderständen 7 vorgesehen. Dem Gebläse 6 gegenüber ist eine Leiteinrichtung 8 vorgesehen, damit die vom Gebläse 6 abgegebene Luft im Inneren des Gehäu­ ses 1 gleichmäßig verteilt wird. Zur Steuerung der Heizlei­ stung der Heizvorrichtung bestehend aus Gebläse 6 und wenig­ stens einem Heizwiderstand 7 sind drei Thermofühler 10,11 und 12 vorgesehen.The housing 1 , which is closed, as mentioned, so that no disturbing light influences can occur in the interior of the housing 1 , is heated in order to be able to carry out the incubation at 37 or 44 ° C. For this purpose, a fan 6 with three heating resistors 7 is provided in the housing. The blower 6 opposite a guide device 8 is provided so that the air emitted by the blower 6 is distributed uniformly inside the housing 1 . To control the Heizlei stung the heater consisting of blower 6 and least a heating resistor 7 , three thermal sensors 10, 11 and 12 are provided.

Bei der in Fig. 4 schematisch gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gerätes zum Ausführen des Verfahrens der Erfindung sind in einem Gehäuse 1 zwei Heizblöcke 20 sowie eine Spannungsversorgung 21 und eine Elektronik 22 unterge­ bracht. An einer Frontplatte 23 des Gehäuses 1 sind Bedien­ elemente und Anzeigen montiert.In the embodiment of a device according to the invention shown schematically in FIG. 4 for carrying out the method of the invention, two heating blocks 20 and a voltage supply 21 and electronics 22 are accommodated in a housing 1 . On a front plate 23 of the housing 1 controls and displays are mounted.

Jeder der beiden Heizblöcke 20 (vgl. Fig. 5) besteht aus einer Heizwicklung 30, der zwei Temperatursensoren 31, 32 für die Regelung der Heizung 30 zugeordnet sind. Die Heizwicklung 30 ist um einen Körper 34 aus Metall herum angeordnet, der einen Aufnahmeraum 33 für eine Cuvette 3 aufweist. Innerhalb der Heizwicklung 30 ist die Lichtquelle 4 und dieser bezüglich des Aufnahmeraumes 33 für die Cuvette 3 diametral gegenüberliegend die Photodiode 5 zum Erfassen des Farbumschlages unterge­ bracht. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Gerät ist vorgesehen, daß einer der Heizblöcke 20 für das Bebrüten bei 37°C und der andere Heizblock 20 für das Bebrüten bei 44°C ausgelegt ist.Each of the two heating blocks 20 (cf. FIG. 5) consists of a heating winding 30 , to which two temperature sensors 31 , 32 for controlling the heating 30 are assigned. The heating winding 30 is arranged around a body 34 made of metal, which has a receiving space 33 for a cuvette 3 . Within the heating coil 30 , the light source 4 and this with respect to the receiving space 33 for the cuvette 3 diametrically opposite the photodiode 5 for capturing the color change is housed. In the device shown in Fig. 4 it is provided that one of the heating blocks 20 is designed for incubation at 37 ° C and the other heating block 20 for incubation at 44 ° C.

Sowohl bei der in Fig. 3 als auch bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes wird nicht nur der Zeitpunkt des Farbumschlages angezeigt (z. B. durch eine Signallampe), sondern es kann zusätzlich auch die Zeit angezeigt werden, die vom Beginn des Bebrütens bis zum Farbumschlag vergangen ist. Hiezu ist beispielsweise jedem der Aufnahmeräume 33 für Cuvetten 3 in den Heizblöcken 20 ein Be­ triebsstundenzähler (Zeitanzeige) vorgesehen. Diese Betriebs­ stundenzähler, und zwar der für das Bebrüten bei 37°C und der für das Bebrüten bei 44°C, werden von Hand aus gestartet und von den Fotodioden 5 gesteuert (automatisch) gestoppt, so daß die für das Bestimmen der Keimzahl gemäß dem Verfahren der Erfindung maßgebliche Zeitspanne automatisch erfaßt und ange­ zeigt wird.Both in FIG. 3 and in the embodiment of the device according to the invention shown in FIGS. 4 and 5, not only is the time of the color change displayed (for example by a signal lamp), but the time can also be displayed that has passed from the start of incubation until the color changes. For this purpose, for example, each of the receiving spaces 33 for cuvettes 3 in the heating blocks 20 is provided with an operating hours counter (time display). This operating hours counter, namely for incubation at 37 ° C and for incubation at 44 ° C, are started by hand and controlled (automatically) by the photodiodes 5 , so that the for determining the number of germs according to The method of the invention relevant period of time is automatically detected and displayed.

Zum Bestimmen der Keimzahl in einer Wasserprobe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens eine Cuvette mit einer vorgegebenen Menge des Wassers, in dem die Keimzahl zu bestim­ men ist, zwischen die Lichtquelle und den Empfänger gestellt und bei 37°C bzw. 44°C bebrütet. Sobald wegen der Änderung des pH-Wertes auf Grund des Abbaues, z. B. des Lactoseabbaus, der im Nährmedium enthaltene Indikator umschlägt, z. B. bei Brom­ thymolblau von dunkelblau auf gelb, ändert sich die Absorption des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtes in der Cuvette, der Empfänger (Photodiode) registriert diese Farbänderung und gibt ein entsprechendes Signal ab.To determine the number of bacteria in a water sample, the The inventive method at least one cuvette with a predetermined amount of water in which the bacterial count is to be determined is placed between the light source and the receiver and incubated at 37 ° C and 44 ° C, respectively. As soon as because of the change in pH due to degradation, e.g. B. the lactose degradation, the indicator contained in the nutrient medium turns over, e.g. B. bromine thymol blue from dark blue to yellow, the absorption changes the light emitted by the light source in the cuvette, the receiver (photodiode) registers this color change and emits a corresponding signal.

Auf Grund der Zeitspanne zwischen dem Beginn des Bebrütens und der von der Photodiode festgestellten Änderung der Farbe des Indikators in der Cuvette (Farbumschlag, z. B. von dunkelblau auf gelb) kann anhand der weiter oben beschriebenen und in Fig. 1 und 2 gezeigten Diagramme auf die Keimzahl in der Probe geschlossen werden.Due to the time span between the beginning of the incubation and the change in the color of the indicator in the cuvette (color change, e.g. from dark blue to yellow) determined by the photodiode, the diagrams described above and shown in FIGS. 1 and 2 can be used the number of bacteria in the sample can be concluded.

Es versteht sich, daß das Gerät weitestgehend automatisiert werden kann, da es genügt die Zeitspanne zwischen dem Beginn des Bebrütens und dem Farbumschlag, der von der Photodiode angezeigt wird, festzuhalten, da diese Zeitspanne direkt pro­ portional zur Keimzahl in der Probe ist.It goes without saying that the device is largely automated can be, since it is enough the time between the beginning of incubation and the change of color from the photodiode is displayed, because this period of time is is proportional to the number of bacteria in the sample.

Da in dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes zum Bestimmen der Keimzahl zwei Cuvetten und dementsprechend zwei Lichtquellen und zwei Empfänger (Photodioden) vorgesehen sind, ist es möglich zwei Proben - gegebenenfalls auch bei unterschiedlicher Bebrütungstemperatur - gleichzeitig zu be­ stimmen oder Parallelbestimmungen durchzuführen, um Fehler möglichst auszuschließen.Since in the embodiment of the device according to the invention to determine the bacterial count two cuvettes and accordingly two light sources and two receivers (photodiodes) are provided , it is possible to have two samples - if necessary also for different incubation temperature - at the same time be agree or perform parallel determinations to errors to rule out as far as possible.

Beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem be­ schriebenen Gerät kann wie folgt vorgegangen werden. When performing the method according to the invention in the be written device can be done as follows.  

In eine Cuvette werden beispielsweise 100 ml des hinsichtlich der Keimzahl zu überprüfenden Wassers - es kann sich um Grund-, Oberflächen- oder Abwasser handeln -eingefüllt. Zur Wasserprobe werden 15 ml eines Nährmediums (Bouillon) bestehend aus Pepton und Lactose, dem Bromthymolblau als Indikator zu­ gesetzt ist, gegeben. Die Cuvette wird dann in das Gerät ge­ stellt und mit der Inkubation begonnen. Sobald von der Photo­ diode der Farbumschlag angezeigt wird, wird auf Grund der Zeitdauer vom Beginn der Inkubation bis zum Farbumschlag die Keimzahl bestimmt. Erfolgt kein Farbumschlag (in diesem Fall sind in der. Probe keine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmbaren Bakterien enthalten) wird vom Empfänger (Photo­ diode) keine Änderung angezeigt, so daß nach 24 bzw. 48 Stun­ den Bebrüten ein negatives Ergebnis angezeigt wird.In a cuvette, for example, 100 ml of the the bacterial count of water to be checked - it can be Groundwater, surface water or waste water act - filled. For Water sample will consist of 15 ml of a nutrient medium (broth) from peptone and lactose, the bromothymol blue as an indicator is given. The cuvette is then inserted into the device and starts incubation. Once from the photo The color change is displayed due to the Time from the start of the incubation until the color changes Germ count determined. There is no color change (in this case are in the. Sample none with the method according to the invention identifiable bacteria) is received by the recipient (Photo diode) no change is displayed, so that after 24 or 48 hours the incubators are shown a negative result.

Nachstehend werden eine nicht beschränkende Vorschrift für das Ermitteln der Eichkurve und nicht beschränkende Beispiele für das erfindungsgemäße Verfahren angegeben:Below is a non-limiting requirement for the Determine the calibration curve and non-limiting examples of the inventive method specified:

VorschriftRegulation

Bestimmen der Relation zwischen Keimzahl und Dauer vom Beginn des Bebrütens bis zum Farbumschlag (Eichkurve):
Sterilisierte Wasserproben (3 × 100 ml) wurden mit ver­ schiedenen bekannten Keimverdünnungen von Escherichia coli und/oder Klebsiella spp. und/oder Enterobakter spp. beimpft. 2 × 100 ml Probe wurden mit dem Gerät wie oben beschrieben bei 37°C bebrütet und der Zeitpunkt des Farbumschlages notiert. Parallel dazu wurde von der gleichen Probe eine Keimzahlbe­ stimmung mittels Flüssigkeitsanreicherung bei 37°C durchge­ führt. Die so ermittelte Keimzahl wurde dann in Relation zum Zeitpunkt des Farbumschlages gesetzt.Determining the relation between the number of bacteria and the duration from the start of incubation to the color change (calibration curve):
Sterilized water samples (3 × 100 ml) were mixed with various known bacterial dilutions of Escherichia coli and / or Klebsiella spp. and / or Enterobacter spp. inoculates. 2 × 100 ml of sample were incubated with the device as described above at 37 ° C. and the time of the color change was noted. At the same time, the same sample was used to determine the bacterial count using liquid enrichment at 37 ° C. The bacterial count determined in this way was then set in relation to the time of the color change.

Dieselbe Vorgangsweise wurde bei 44°C wiederholt.The same procedure was repeated at 44 ° C.

Beispiel 1example 1

Um die Anzahl fäkalcoliformer Keime in Teichwasser (Malteser Teich, Rosenauer Wald, NÖ) zu bestimmen, wurden zwei 100 ml Proben gezogen. Die Proben wurden in Cuvetten eingefüllt und mit je 15 ml Nährlösung versetzt.By the number of faecal coliform bacteria in pond water (Maltese Pond, Rosenauer Wald, Lower Austria), two 100 ml  Samples taken. The samples were filled into cuvettes and mixed with 15 ml of nutrient solution.

Die Nährlösung war wie folgt zusammengesetzt:The nutrient solution was composed as follows:

Pepton 1,5 g
Lactose 0,5 g
Bromthymolblau 0,02 gPeptone 1.5 g
Lactose 0.5 g
Bromothymol blue 0.02 g

gelöst in 15 ml Aqua dest.dissolved in 15 ml distilled water.

Der pH-Wert wird mit 1M NaOH auf 8,5 eingestellt.The pH is adjusted to 8.5 with 1M NaOH.

Die so mit Nährlösung versehenen Proben (beide alkalisch) wurden in das in Fig. 3 (oder Fig. 4 und 5) gezeigte Gerät gestellt und mit dem Bebrüten (Inkubation) bei 44°C begonnen.The samples thus provided with nutrient solution (both alkaline) were placed in the device shown in FIG. 3 (or FIGS. 4 and 5) and incubation was started at 44 ° C.

Nach 9 Stunden zeigte ein von der der einen Cuvette zugeord­ neten Photodiode abgegebenes Signal den Farbumschlag von dun­ kelblau auf gelb (pH-Wert < 7) an. Die zweite Photodiode gab das den Farbumschlag anzeigende Signal 15 min später ab.After 9 hours one of the cuvettes was assigned Neten photodiode signal the color change of dun light blue on yellow (pH <7). The second photodiode gave the signal indicating the color change stops 15 minutes later.

Dies bedeutet, daß in dem untersuchten Teichwasser aufgrund der in Fig. 1 gezeigten Eichkurve 1,5-3·10⁵ Keime/l enthalten waren.This means that the pond water examined contained 1.5-3 · 10 enthalten germs / l due to the calibration curve shown in FIG. 1.

Beispiel 2Example 2

Um die Anzahl gesamtcoliformer Keime in Schwimmbeckenwasser (1130 Wien) zu bestimmen, werden zwei 100 ml Proben gezogen. Die Proben wurden in Cuvetten eingefüllt und mit je 15 ml Nähr­ lösung versetzt.By the number of total coliform bacteria in swimming pool water (1130 Vienna), two 100 ml samples are taken. The samples were filled into cuvettes and each with 15 ml of nutrient solution offset.

Die Nährlösung war wie folgt zusammengesetzt:The nutrient solution was composed as follows:

Pepton 1,5 g
Lactose 0,5 g
Bromthymolblau 0,02 gPeptone 1.5 g
Lactose 0.5 g
Bromothymol blue 0.02 g

gelöst in 15 ml Aqua dest.dissolved in 15 ml distilled water.

Der pH-Wert wird mit 1M NaOH auf 8,5 eingestellt. The pH is adjusted to 8.5 with 1M NaOH.  

Die so mit Nährlösung versehenen Proben (beide alkalisch) wurden in das in Fig. 3 (oder Fig. 4 und 5) gezeigte Gerät gestellt und mit dem Bebrüten (Inkubation) bei 37°C begonnen.The samples thus provided with nutrient solution (both alkaline) were placed in the device shown in FIG. 3 (or FIGS. 4 and 5) and incubation (37 ° C.) started.

Nach 11 Stunden 53 Minuten zeigte ein von der der einen Cu­ vette zugeordneten Photodiode abgegebenes Signal den Farbum­ schlag von dunkelblau auf gelb an. Die zweite Photodiode gab das den Farbumschlag anzeigende Signal 13 min später ab.After 11 hours 53 minutes one of them showed Cu vette assigned signal emitted signal the color change change from dark blue to yellow. The second photodiode gave the signal indicating the color change stops 13 minutes later.

Dies bedeutet, daß in dem untersuchten Schwimmbeckenwasser auf Grund der in Fig. 2 gezeigten Eichkurve 200-400 Keime/l enthalten waren.This means that the pool water examined contained 200-400 germs / l on the basis of the calibration curve shown in FIG .

Zum Bestimmen gesamtcoliformer und/oder fäkalcoliformer Keime im Wasser wird eine Probe des zu untersuchenden Wassers mit einer Nährsubstanz enthaltend wenigstens eine durch die Keime zu wenigstens einem den pH-Wert der Probe ändernden Abbaupro­ dukt abbaubare Substanz und einen Indikator versetzt. Die Probe wird so lange bebrütet, bis die Indikatorsubstanz eine Änderung des pH-Wertes anzeigt. Auf Grund der Zeitspanne zwi­ schen Beginn des Bebrütens und dem Farbumschlag wird auf die Zahl der Keime in dem zu untersuchenden Wasser geschlossen, wobei eine die Beziehung zwischen Keimzahl und Dauer bis zum Farbumschlag wiedergebende Eichkurve verwendet wird.For the determination of total coliform and / or faecal coliform germs a sample of the water to be examined is included in the water a nutrient substance containing at least one through the germs to at least one degradation program that changes the pH of the sample ductile substance and an indicator added. The The sample is incubated until the indicator substance is one Changes in the pH value. Due to the period between The beginning of the breeding and the color change is on the Number of germs in the water to be examined closed, where the relationship between the number of bacteria and the duration up to Color change reflecting calibration curve is used.

Dieses Verfahren kann in einer Vorrichtung durchgeführt wer­ den, die in einem Gehäuse zwischen einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger einen Aufnahmeraum (33) für eine Cuvette (3) besitzt, wobei eine geregelte Heizung (30) zum Aufrechterhal­ ten der Bebrütungstemperatur von 37°C für gesamtcoliforme Keime und von 44°C für fäkalcoliforme Keime vorgesehen ist.This method can be carried out in a device which has a receiving space ( 33 ) for a cuvette ( 3 ) in a housing between a light source and a light receiver, a controlled heating ( 30 ) for maintaining the incubation temperature of 37 ° C for total coliform germs and from 44 ° C for faecal coliform germs.

Claims (16)

1. Verfahren zum Bestimmen der Anzahl gesamtcoliformer und/oder fäkalcoliformer Keime im Wasser, bei dem eine Probe des zu untersuchenden Wassers mit einer Nährsubstanz, die wenigstens eine durch die Keime zu wenigstens einem den pH-Wert der Probe ändernden Abbauprodukt abbaubare Sub­ stanz und einen Indikator enthält, versetzt wird, und bei dem die Probe bebrütet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe so lange bebrütet wird, bis der Indikator eine Änderung des pH-Wertes anzeigt, und daß auf Grund der Zeitspanne zwischen Beginn des Bebrütens und dem Farbum­ schlag auf die Anzahl der Keime in der Probe geschlossen wird, wobei eine die Beziehung zwischen Keimzahl und Dauer des Bebrütens bis zum Farbumschlag wiedergebende Eichkurve verwendet wird.1. A method for determining the number of total coliform and / or fecal coliform germs in water, in which a sample of the water to be examined with a nutrient substance, the at least one degradable product by the germs to at least one degradation product which changes the pH of the sample and one substance Indicator contains, is offset, and in which the sample is incubated, characterized in that the sample is incubated until the indicator indicates a change in pH, and that due to the time period between the start of incubation and the color change the number of germs in the sample is inferred, using a calibration curve which reflects the relationship between the number of germs and the duration of incubation until the color changes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen gesamtcoliformer Keime bei 37°C bebrütet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that for Determine total coliform germs to be incubated at 37 ° C. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen fäkalcoliformer Keime bei 44°C bebrütet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that for Determine fecal coliform germs to be incubated at 44 ° C. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in einer Cuvette enthaltene Probe mit monochromatischem Licht beleuchtet wird und daß das austretende Licht von einer Photodiode erfaßt wird und daß die Photodiode beim Farbumschlag des Indikators auf Grund der Änderung der Absorption des Lichtes ein Signal abgibt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the sample contained in a cuvette is illuminated with monochromatic light and that the emerging light is detected by a photodiode and that the photodiode due to the color change of the indicator gives a signal to the change in the absorption of the light. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Nährmedium als Substanz, die durch bakteriellen Abbau zu den pH-Wert ändernden Abbauprodukten umgewandelt wird, Lactose enthält.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the nutrient medium as a substance by bacterial degradation to the pH-changing degradation products is converted, contains lactose. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Indikator Bromthymolblau verwendet wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that bromothymol blue is used as an indicator becomes.   7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem geschlossenen Gehäuse (1) aus lichtundurchlässigem Werk­ stoff zwischen einer Lichtquelle (4) und einem Lichtemp­ fänger (5) eine Cuvette (3) angeordnet ist und daß in dem Gehäuse (1) eine geregelte Heizung (7, 30) zum Aufrech­ terhalten der vorgegebenen Bebrütungstemperatur vorgesehen ist.7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that in a closed housing ( 1 ) made of opaque material between a light source ( 4 ) and a Lichtemp catcher ( 5 ) a cuvette ( 3 ) is arranged and that in the housing ( 1 ) a regulated heater ( 7 , 30 ) for maintaining the predetermined incubation temperature is provided. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (4) eine Leuchtdiode ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the light source ( 4 ) is a light emitting diode. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lichtempfänger (5) eine Photodiode ist.9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the light receiver ( 5 ) is a photodiode. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Heizung (7) wenigstens ein Heizwi­ derstand, dem ein Gebläse (6) zugeordnet ist, vorgesehen ist.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that at least one Heizwi resistance, to which a blower ( 6 ) is assigned, is provided as the heater ( 7 ). 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) zwei Cuvetten (3) jeweils mit zugeordneter Lichtquelle (4) und Lichtempfänger (5) vorgesehen sind.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that in the housing ( 1 ) two cuvettes ( 3 ) each with an associated light source ( 4 ) and light receiver ( 5 ) are provided. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Cuvette (3) eine geregelte Heizung (7, 30) zugeord­ net ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that each cuvette ( 3 ) has a regulated heating ( 7 , 30 ) is assigned. 13. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung als Heizblock (20) mit einem Aufnahmeraum (33) für eine Cuvette (3) und mit außen liegender Heiz­ wicklung (30) ausgebildet ist.13. The apparatus according to claim 7 to 9, characterized in that the heater is designed as a heating block ( 20 ) with a receiving space ( 33 ) for a cuvette ( 3 ) and with external heating winding ( 30 ). 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizblock (20) einander bezüglich des Aufnahmeraumes (33) für die Cuvette (3) diametral gegenüberliegend eine Lichtquelle (4) und ein Lichtempfänger (5) vorgesehen ist.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that in the heating block ( 20 ) with respect to the receiving space ( 33 ) for the cuvette ( 3 ) diametrically opposite a light source ( 4 ) and a light receiver ( 5 ) is provided. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Aufnahmeraum (33) für die Cuvette (3) im Heizblock (20) eine Ausnehmung ist, die in einem innerhalb der Heizwicklung (30) vorgesehenen Körper (34) vorgesehen ist.15. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the receiving space ( 33 ) for the cuvette ( 3 ) in the heating block ( 20 ) is a recess which is provided in a body ( 34 ) provided within the heating coil ( 30 ) . 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (24), in dem der Aufnahmeraum (33) für die Cuvette (3) vorgesehen ist, aus Metall besteht.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the body ( 24 ) in which the receiving space ( 33 ) for the cuvette ( 3 ) is provided consists of metal.
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