EN 16421 材料对水的影响 - 增强微生物生长 (EMG)

欧洲标准“EN 16421 材料对人类饮用水的影响 - 促进微生物生长 (EMG)”描述了三种测定非金属材料促进微生物生长能力的方法。该标准适用于在各种条件下用于运输和储存人类饮用水的材料。

该标准适用于测试单一材料类型或仅一种材料与水接触的产品。它不适用于多种材料接触水的组装产品。每种方法获得的结果不可直接比较。

就本标准而言，适用以下术语和定义：

• 三磷酸腺苷是所有生物体细胞中产生的化合物，在本方法中，用于测量水中和测试件表面的活性生物质的量。
• 附着生物质浓度是附着在表面并产生三磷酸腺苷的微生物的浓度。
• 生物膜是一簇附着在与水性液体接触的表面的微生物，通常嵌入细胞外聚合物自生基质中。生物膜包括生物体和非生物体。
• 生物量产量是结合生物量和悬浮生物量的总和。
• 生物量生产潜力是考虑了与阴性对照相关的平均生长量之后的生物量生产测量值的平均值。
• 对照是具有已知微生物生长特性的特定测试样品。对照用于证明检测结果令人满意。
• 饮用水是指符合第 98/83/EC 号指令（关于供人类饮用的水的质量）的供人类饮用的水。
• 材料是具有特定成分和特定制造程序的一种或多种单一物质的配方。

本标准提供了三种测定非金属材料促进微生物生长能力的方法：

• 方法1：用ATP测量生物量生产潜力
• 方法二：通过生物膜体积测量
• 方法3：通过平均溶解氧消耗量测量

第一种方法描述了生物量生产潜力测试，该测试确定在生物稳定的水中孵育一定时间后，微生物的生长情况。生物量生产潜力是一种基于以下两个原理的组合来测试材料支持微生物生长能力的方法：

• 每七天更换一次测试水的批量测试条件
• 通过测量三磷酸腺苷来确定活性生物质的量

测试时，将待测材料的代表性样品放入经过适当改良的饮用水中培养，并接种来自地表水源的天然微生物混合物。测试件在恒定的表面积与体积比 0,16 cm-1 下培养指定时间（16 周）。当取出测试件进行生物量测量时，通过调整测试容器中的水量来保持该比例恒定。测试水每 7 天更换一次。通过测量培养 56、84 和 112 天后的三磷酸腺苷含量来确定测试件上和水中的生物量。三磷酸腺苷的含量用作活性生物量的标准。根据附着和悬浮生物量的量，计算出与测试件规定表面积相关的生物量。每个测试都通过在等效条件下阳性和阴性对照的令人满意的性能来验证。

后一种方法是指通过测量生物膜（一种附着在物体表面的结构化微生物群落）的物理体积来量化其数量的技术。这是微生物学和材料测试中用于评估生物膜形成的几种方法之一，尤其适用于暴露于潮湿或水下环境的材料。该方法是评估材料抗微生物生长能力的一部分（这对于在潮湿和细菌容易滋生的隧道和地下结构中使用的防水膜非常重要）。

该方法有以下重要意义：

• 评估材料卫生性能。
• 评估表面对微生物定植的敏感性。
• 有助于比较抗菌处理或表面改性的有效性。

第三种方法指的是微生物活性，特别是生物膜的形成，这是一种用于测量溶解氧随时间变化消耗的技术。溶解氧是指水中存在的氧气量。微生物（包括生物膜中的微生物）在代谢过程中会消耗氧气。氧气消耗表明生物活性；生物膜越活跃，消耗的氧气就越多。在这种方法中，给定时间段内溶解氧的平均下降量（即平均溶解氧消耗量）被用来衡量生物膜的生长或表面微生物的活性。

该方法无损检测，可实时或长期使用。它能够定量、间接地测量微生物的存在和代谢活性。尤其适用于评估材料在可能形成生物膜的环境中（例如隧道、水管、防水膜）对微生物定植的抵抗力。

该方法用于测试抗菌表面、评估建筑材料的微生物清洁度以及标准测试协议。

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