EPA Method 1615 uses an electropositive filter to concentrate enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. This manuscript describes the procedure for collecting samples for Method 1615 analyses.
EPA Method 1615 was developed with a goal of providing a standard method for measuring enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. The standardized sampling component of the method concentrates viruses that may be present in water by passage of a minimum specified volume of water through an electropositive cartridge filter. The minimum specified volumes for surface and finished/ground water are 300 L and 1,500 L, respectively. A major method limitation is the tendency for the filters to clog before meeting the sample volume requirement. Studies using two different, but equivalent, cartridge filter options showed that filter clogging was a problem with 10% of the samples with one of the filter types compared to 6% with the other filter type. Clogging tends to increase with turbidity, but cannot be predicted based on turbidity measurements only. From a cost standpoint one of the filter options is preferable over the other, but the water quality and experience with the water system to be sampled should be taken into consideration in making filter selections.
मानव आंतों का वायरस जठरांत्र पथ के भीतर दोहराने और मल-मौखिक मार्ग के माध्यम से फैल रहे हैं। ये वायरस अक्सर उच्च सांद्रता 1-3 में मल में पाए जाते हैं। वे मल अपशिष्ट 4,5 में जारी रहती है, और सतह 6,7, जमीन 8-10 में, और 11 पानी पीने से इलाज किया जा सकता है। जब वर्तमान में, अमेरिका में पर्यावरण के पानी में वायरस की एकाग्रता आमतौर पर प्रत्यक्ष माप 12,13 के लिए बहुत कम है। इस वायरस के पानी की बड़ी मात्रा से ध्यान केंद्रित किया जाना आवश्यक है। सूचना संग्रह नियम (आईसीआर) अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (USEPA) 14 द्वारा आयोजित निगरानी के दौरान, संक्रामक इकाइयों की 19.7 सबसे संभावित संख्या को राष्ट्रव्यापी 0.009 से लेकर बड़े उपयोगिताओं के स्रोत के पानी में सकारात्मक नमूनों की वायरस सांद्रता (MPN) / एल सकारात्मक नमूनों की माध्य और मतलब सांद्रता 0.03 और बह धाराओं से स्रोत पानी के लिए 0.17 MPN / एल, 0.01 थेझीलों और जलाशयों से उन लोगों के लिए 0.07 MPN / एल, और groundwaters 11 (2000/04/25 दिनांकित आईसीआर Aux1 18 माह का उपयोग डेटाबेस से डेटा) का उपयोग करने वालों के लिए 0.04-0.74 MPN / एल। राष्ट्रीय groundwaters के USEPA अध्ययन से सकारात्मक नमूनों की वायरस सांद्रता 0.009 2.12 को संक्रामक इकाइयों / मंझला और 0.13 और 0.29 संक्रामक इकाइयों / एल 8 का मतलब सांद्रता के साथ एल से लेकर। सकारात्मक भूजल के नमूनों में वायरस की एकाग्रता बह धाराओं में उन लोगों की तुलना में अधिक था। इन अध्ययनों में भूजल का उपयोग कर सुविधाओं का अधिकांश karst क्षेत्रों में स्थित जलवाही स्तर से पानी प्राप्त की। ये, चूना पत्थर और क्रिस्टलीय में स्थित उन के साथ (खंडित आधार) सेटिंग्स अन्य सेटिंग्स 8,15,16 की तुलना में अधिक वायरस सांद्रता है की संभावना है। USEPA वायरस विधियों सतह के पानी के 200 एल 300 एल (आईसीआर) (1615 विधि) और भूजल 17,18 के 1,000 एल 1500 एल (आईसीआर) (1615 विधि) का नमूना संस्करणों निर्दिष्ट करें। हालांकि, यहां के उपयोग के साथबड़े नमूना संस्करणों, सबसे सतह और भूमिगत जल के नमूने वायरस 8,11,19,20 के लिए नकारात्मक हैं।
सतह के पानी में मौजूद विषाणुओं के पीने के पानी के उपभोक्ताओं के लिए एक संभावित स्वास्थ्य जोखिम मुद्रा। भूतल जल उपचार नियम में कम से कम चार-प्रवेश द्वारा वायरस सांद्रता कम करने के लिए सतह के पानी का उपयोग करते हुए सभी उपचार संयंत्रों की आवश्यकता है। यहां तक कि एक चार-प्रवेश कमी के साथ, 0.0044 MPN / एल के रूप में के रूप में छोटे स्रोत पानी में संक्रामक वायरस सांद्रता ऐसे औसत जोखिम और उपचार की स्थिति और रोटावायरस 11,21 के लिए खुराक प्रतिक्रिया मापदंडों मानते हुए प्रति दिन एक संक्रमण हो सकता है। अनुपचारित groundwaters में वायरस से खतरे की वजह से इलाज और वायरल घटना की कमी के कारण भी अधिक से अधिक हो सकता है। Borchardt और उनके सहयोगियों ने वयस्कों में तीव्र आंत्रशोथ के 22% और 63% तक बच्चों में कम से कम पांच साल अनुपचारित groundwaters 19 का उपयोग करते हुए समुदायों में पीने के पानी में वायरस के कारण हो सकता है कि अनुमान है।
USEPA एमethod 1615 Borchardt के निष्कर्षों और उनके सहयोगियों ने 19,23 के लिए अनुवर्ती एक राष्ट्रीय रूप में अनियमित Contaminant निगरानी नियमन की तीसरी निगरानी चक्र (UCMR3) 22 के दौरान Enterovirus और Norovirus पता लगाने के लिए विकसित किया गया था। USEPA विधि में मुख्य रूप से इलाज groundwaters का उपयोग कर सिस्टम में वायरस को मापने के लिए तैयार किया गया था, लेकिन अन्य पानी मैट्रिक्स प्रकार में शामिल करने के लिए और अधिक आम तौर पर लिखा गया था। नई विधि आईसीआर 17 के दौरान इस्तेमाल पिछले वायरस विधि से कई घटकों के संरक्षण के एक संकर है, आणविक प्रक्रियाओं के अलावा Norovirus 24 के लिए Borchardt एट अल। 19,23, और अतिरिक्त प्राइमर सेट की विधि पर आधारित है। इस पत्र के प्रयोजन के नमूने प्रक्रिया और संग्रह और लदान के दौरान नमूना की अखंडता को बनाए रखने के लिए आवश्यक कदम का वर्णन करने के लिए है। समग्र विधि का मूल्यांकन Cashdollar एट अल। 25 में वर्णित है। इस प्रोटोकॉल सरल क्षेत्र collectio को शामिल किया गयाएक पंप और prefilter आवश्यक नहीं कर रहे हैं, जहां और समायोजन पीएच या पानी में एक कीटाणुनाशक की उपस्थिति के लिए आवश्यक नहीं कर रहे हैं, जहां सतह और भूमि जल के एन जांचा जा सके। और अधिक जटिल नमूने आवश्यकताओं Fout एट अल। 17,18 में वर्णित हैं।
पर्यावरण पानी से वायरस के लिए ध्यान केंद्रित अलग फिल्टर प्रकार साल 26 से अधिक इस्तेमाल किया गया है। मौजूदा तरीकों ultrafilters 27, ऋणात्मक फिल्टर 13,28,29, कांच ऊन फिल्टर 23, और विद्युत धन फिल्टर 30 को रोजगार। ऋणात्मक फिल्टर व्यापक रूप से कई वर्षों के लिए इस्तेमाल किया गया, लेकिन नमक के अलावा और पहले या नमूने के दौरान क्षेत्र में पानी की पीएच के समायोजन के लिए एक आवश्यकता है उनकी उपयोगिता 13 की सीमा। क्षेत्र नमूना लेने के लिए सबसे अधिक व्यावहारिक फिल्टर पसंद विद्युत धन फिल्टर है। ये फिल्टर उच्च प्रवाह दरों पर और पानी के किसी भी कंडीशनिंग के बिना पानी की बड़ी मात्रा का नमूना लेने के लिए अनुमति देते हैं। ग्लास ऊन फिल्टर कम से कम महंगा विकल्प हैं, लेकिन विद्युत धन फिल्टर की तुलना में धीमी प्रवाह दर है और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। Ultrafilters पानी की गुणवत्ता की एक बड़ी रेंज पर उच्चतम वायरस वसूलियां प्रदान करते हैं, लेकिन उपकरण sampli के लिए आवश्यकएनजी आसानी क्षेत्र पोर्टेबल नहीं है और नमूने एकत्र करने के लिए आवश्यक समय 27 बहुत लंबे समय तक है। तरीके हाल ही में उपयोग के क्षेत्र में समायोजन के लिए जरूरत से बचने के लिए ऋणात्मक फिल्टर preconditioned कि विकसित किया गया है, लेकिन इन बड़े नमूना संस्करणों 28,29 इकट्ठा करने के लिए लागू नहीं हो सकता।
EPA के विधि 1615 एल्यूमीनियम ऑक्साइड nanofibers या चतुर्धातुक amines से या तो उनके सकारात्मक चार्ज प्राप्त जो विद्युत धन कारतूस फिल्टर का उपयोग करता है। उत्तरार्द्ध से अधिक पूर्व के फायदे यह कम खर्चीला है और कुशलता से 30,31 मूल्यों प्राकृतिक पीएच की एक व्यापक रेंज पर पानी से वायरस को जमा करता है; हालांकि, एक कारतूस, साथ ही Borchardt और उनके सहयोगियों द्वारा इस्तेमाल किया कांच ऊन फिल्टर पानी 23,31,32 (Cashdollar, अप्रकाशित डेटा) से Enterovirus और Norovirus की इसी तरह की वसूलियां दे। कारतूस फिल्टर नमूनों के संग्रह को आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि एक साधारण नमूना तंत्र में रखा जाता हैऔर नमूने के दौरान प्रदूषण को कम।
बड़े अध्ययनों कई विश्लेषणात्मक प्रयोगशालाओं का उपयोग किया जाता है जब मानक तरीकों अमूल्य रहे हैं। EPA के विधि 1615 मानक प्रक्रियाओं और इन के दौरान एकत्र किए गए आंकड़ों को प्रभावित कर सकते हैं कि दो प्रमुख नमूना संग्रह मुद्दों को कम से कम करने के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है पढ़ाई-झूठी संक्रमण से नमूना संग्रह के दौरान या अपर्याप्त कीटाणुरहित तंत्र घटक है, और घटकों द्वारा फिल्टर है pores के clogging में से stemming सकारात्मक परिणाम पानी जांचा जा रहा है।
आंतों का वायरस के कारण अपर्याप्त स्वच्छता के लिए व्यक्ति से व्यक्ति में फैल सकता है बस के रूप में, वायरस दूषित दस्ताने 33 के साथ खराब धोया हाथ या हाथ से नमूनों में पेश किया जा सकता है। यह samplers संदूषण के संभावित मार्गों को समझते हैं और नमूने के दौरान सड़न रोकनेवाला तकनीक का उपयोग आवश्यक है। Samplers दस्ताने मुख्य रूप से पी करने के लिए जोखिम से पारखी की रक्षा करने के लिए इस्तेमाल नहीं कर रहे हैं समझना चाहिए किसंक्रमण से तंत्र rotect। नमूना और देखभाल की शुरुआत संदूषण दस्ताने के लिए हाथ को रोकने के लिए दस्ताने का धारण के दौरान लिया जाना चाहिए से पहले हाथ धोया जाना चाहिए। वे उच्च स्तर में enteroviruses या noroviruses बहा जा सकता है के रूप में आंत्रशोथ या सांस लक्षणों के साथ samplers, नमूने एकत्र नहीं करना चाहिए।
दूसरा, देखभाल पिछले नमूना घटनाओं से वायरस का भार को रोकने के लिए लिया जाना चाहिए। संक्रमण के इस संभावित स्रोत को कम से कम करने के लिए, विधि 1615 में नमूने तंत्र इनलेट और कारतूस आवास मॉड्यूल के बीच एक दबाव नियामक और दबाव मीटर सहित नहीं द्वारा आईसीआर के उस से संशोधित किया गया था। नमूने की घटनाओं के दौरान मनाया दबावों अधिकतम आवास रेटिंग नीचे हमेशा थे क्योंकि इन घटकों को हटा दिया गया है (उदाहरण के लिए, 125 5 इंच कारतूस housings के लिए साई) और वे शुद्ध करना मुश्किल थे। उत्तरार्द्ध समस्या सेंट में उपकरण रिक्त नियंत्रण के उपयोग के माध्यम से प्रदर्शन किया गयाआईसीआर 6,20 करने के बाद udies। डिग्री जो यह आईसीआर डेटा अज्ञात है प्रभावित है, लेकिन संभावना छोटा था करने के लिए; केवल दो झूठी सकारात्मक नकारात्मक प्रदर्शन मूल्यांकन के नमूने अध्ययन के दौरान वहाँ थे (डेटा) नहीं दिखाया। आगे भार संदूषण की संभावना को कम करने के लिए, यह भी इनलेट मॉड्यूल ट्यूबिंग प्रत्येक नमूने घटना के बाद प्रतिस्थापित किया जा सिफारिश की है। यह तंत्र वायरस के साथ वरीयता प्राप्त किया गया था कि एक गुणवत्ता या प्रदर्शन पर नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया गया था कि अगर पर्याप्त कीटाणुशोधन सुनिश्चित करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कीटाणुशोधन प्रदर्शन करने से पहले, मुक्त क्लोरीन की एकाग्रता भंडारण के दौरान किसी भी नुकसान के लिए मापा जाना चाहिए। ऊपर वर्णित तंत्र के विन्यास में परिवर्तन करने के लिए इसके अलावा, यह नियमित रूप से उपकरण कारतूस कि कीटाणुशोधन प्रभावी है प्रदर्शित करने के लिए चलाया जा आवश्यक है। विधि 1615 उपकरण कारतूस वायरस वरीयता प्राप्त नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है के बाद कीटाणुरहित किया गया है कि apparatuses का उपयोग किया जा है कि जनादेश, जिससे सरल बनानेआवश्यकता को नष्ट करने से प्रक्रिया कीटाणुशोधन करने से पहले तंत्र के माध्यम से एक वायरस वरीयता प्राप्त समाधान पारित करने के लिए। इस एकाग्रता उपकरणों पर किसी भी व्यवहार्य वायरस को निष्क्रिय करने के लिए और न्यूक्लिक एसिड नीचा करने के लिए दोनों के लिए आवश्यक है के रूप में कीटाणुनाशक की एकाग्रता, विधि 1615 के लिए 0.525% हाइपोक्लोराइट के लिए बढ़ा दिया गया था। इसलिए, उपकरण कारतूस सेल संस्कृति और qPCR assays के दोनों का उपयोग कर विश्लेषण किया जाना चाहिए।
विद्युत धन फिल्टर के दोनों प्रकार 1 टेबल में रिपोर्ट के अध्ययन के दौरान clogging के अधीन थे। कम मात्रा के साथ नमूनों की कोई अज्ञात संख्या में इस तरह के टोटलिज़ाटर की ग़लत व्याख्या या किसी अन्य को पूरा करने के लिए नमूने के एक जानबूझकर जल्दी बंद करो, के कारण नमूना त्रुटियों के लिए किया गया हो सकता है विशेष रूप से 20 एनटीयू से भी कम मैलापन रीडिंग के साथ पानी के लिए समय सीमा तय की। clogging के डिग्री फिल्टर प्रकार और पानी की गुणवत्ता के मानकों पर दोनों निर्भर है। Prefilters सुधार के कुछ उपाय प्रदान करते हैं, लेकिन इस्तेमाल किया, संसाधित और विश्लेषण किया जाना चाहिएअलग से विद्युत धन फिल्टर से। UCMR3 के लिए वर्तमान सिफारिश नमूना कम से कम आधी मात्रा पहली फिल्टर का उपयोग कर एकत्र किया जा सकता है अगर दो एल्यूमीनियम ऑक्साइड nanofiber आधारित फिल्टर का उपयोग prefilters बिना एकत्र किया जा रहा है।
The authors have nothing to disclose.
लेखकों जिसका योगदान आईसीआर और के दौरान आयोजित की निगरानी किए गए कई EPA के कर्मियों को धन्यवाद संभव UCMR3 सूचना दी, अन्य EPA के अध्ययन के निम्न नेतृत्व जांचकर्ताओं: डैनियल dahling, अल्फ्रेड Dufour, एंड्री Egorov, सुसान Glassmeyer, Asja Korajkic, रिचर्ड लिबरमैन, रॉबर्ट Safferman, और टिम उतारा; समीक्षकों इस पांडुलिपि की समीक्षा करने के लिए शैनन ग्रिफिन और माइकल वेयर और। लेखकों नमूना संग्रह प्रदर्शित करने के लिए उनके पंप हाउसों में से एक के उपयोग के लिए भारतीय हिल वाटर वर्क्स धन्यवाद। इस काम USEPA द्वारा समीक्षा की है और प्रकाशन के लिए अनुमोदित किया गया था हालांकि, यह जरूरी सरकारी एजेंसी नीति को प्रतिबिंबित नहीं कर सकते हैं। व्यापार के नाम या वाणिज्यिक उत्पादों का उल्लेख उपयोग के लिए बेचान या सिफारिश का गठन नहीं है।
Name of the reagent/Equipment | Company | Catalogue number | Comments/Description |
1-L polypropylene bottle | Nalgene | 2104-0032 | |
Aluminum foil squares | Cole-Parmer | 06275-40 | |
Autoclave | Steris | Amsco Lab Series | |
Bubble wrap | U.S. Plastics | 50776 | |
Closable bag | Uline | S-12283 | |
Closable bag | Fisher Scientific | S31798C | |
Commercial ice packs | Cole-Parmer | 06345-20 | |
Cool safe box | Diversified Biotech | CSF-BOX | |
Gauze sponge | Fisher Scientific | 22-415-469 | |
Graduated cylinder | Cole-Parmer | 06135-90 | 4-L or larger |
Hype Wipe | Fisher Scientific | 14-412-56 | |
iButtons temperature data logger | Maxim | DS1921G | |
Insulated storage and transport chest | Fisher Scientific | 11-676-12 | |
Packing tape | U.S. Plastics | 50083 | |
Portable chlorine colorimeter II test kit | Hach | 5870062 | |
Portable pH and temperature probe | Omega | PHH-830 | |
Portable turbidity meter | Omega | TRB-2020-E | |
PTFE thread tape | Cole-Parmer | 08270-34 | Use on all threaded connections |
Pump, Centrifugal Magnetic Drive | Cole-Parmer | 72010-20 | |
Reduction nipple | Cole-Parmer | 06349-87 | |
Sodium hypochlorite (NaClO) | Use locally available household bleach | ||
Sodium thiosulfate (Na2S2O3) | Sigma Aldrich | 217247 | |
Surgical gloves | Fisher Scientific | 19-058-800 | |
Waterproof marker | Fisher Scientific | 22-290546 | |
Media | Composition | ||
0.525% sodium hypochlorite (NaClO) | Prepare a 0.525% NaClO solution by diluting household bleach 1:10 in dH2O. Store 0.525% NaClO solutions for up to 1 week at room temperature. | ||
1 M sodium thiosulfate (Na2S2O3) pentahydrate | Prepare a 1 M solution by dissolving 248.2 g of Na2S2O3 in 1 L of dH2O. Store sodium thiosulfate for up to 6 months at room temperature. |