| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Revision af EU's badevandsdirektiv

3 Sammenligning af mini-MPN- og filtreringsmetoder

3.1 Sammenligning af mini-MPN-metoder og filtreringsmetoder

Det forventes, at det nye direktiv vil foreskrive, at såvel E. coli og som Enterokokker i fremtiden skal analyseres ved hjælp af mini-MPN-metodik, medens det nuværende danske program foreskriver analyse ved hjælp af membranfiltrering. Da forskellige metoder giver forskellige resultater, kan indførelse af nye metoder påvirke vurderingen af de danske strande.

Mini-MPN-metoderne udføres i princippet som traditionelle MPN-metoder, hvor fortyndinger af prøven dyrkes i en bouillon. Resultatet beregnes ved hjælp af en statistisk metode og angives som det mest sandsynlige antal (Most Probable Number). Forskellen mellem de traditionelle MPN-metoder og mini-MPN-metoden er, at mini-MPN-metoden udføres i mikrotitre bakker med små voluminer. Mini-MPN-metoden er mindre arbejdskrævende, men har ringere detektionsgrænse end traditionelle MPN-metoder.

Membranfiltreringsmetoder bygger på det princip, at en kendt mængde af prøven filtreres gennem et filter. Filteret lægges på en agar med et passende substrat og inkuberes. Antallet af kolonier, der vokser op på filteret (og som eventuelt karakteriseres yderligere) giver analysens resultat.

MPN-metoderne har den fordel fremfor filtreringsmetoderne, at de kan anvendes til analyse af prøver, som ikke kan filtreres. Derimod kan man opnå større følsomhed og lavere analyseusikkerhed med membranfiltreringsmetoderne.

Formålet med dette kapitel er at gennemføre en statistisk sammenligning af membranfiltreringsmetoderne og mini-MPN-metoderne.

3.2 Statistisk model

For at undersøge om de to metoder giver forskellige resultater, blev følgende statistiske model opstillet:
y_ijkl = µ + analyse_i + lokalitet_j + analyse*lokalitet_ij + dag_k(j) + errorl_(ijk)
hvor

yijkl	angiver bakteriekoncentrationen for den i’te analyse metode (MPN/filtrering) på den j’te lokalitet på den k’te dag og det j’te replikat
µ	angiver det overordnede gennemsnit
analysei	angiver variationsbidraget fra den i’te analyse metode (MPN/filtrering)
lokalitetj	angiver variationsbidraget fra den j’te lokalitet
analyse*lokalitetij	angiver variationsbidraget fra interaktionen mellem analyse og lokalitet
dagk(j)	angiver variationsbidraget fra den k’te dag på den j’te lokalitet
errorl(ijk)	angiver variationsbidraget fra den l’te replikat for den i’te analysemetode på den j’te lokalitet og den k’te dag.

Med undtagelse af bidraget fra analysemetode blev samtlige bidrag betragtet som tilfældige bidrag. Modellen blev anvendt separat for Enterokokker og E. coli.

Før den statistiske analyse blev tætheden af bakterier transformeret efter formelen:

y = ln(x)

hvor x angiver koncentrationen af bakterier.

Såfremt koncentrationen af bakterier var lavere end detektionsgrænsen blev tætheden sat til detektionsgrænsen divideret med 2.

3.3 Resultater

Variansanalyserne blev udført på analyseresultaterne fra Gl. Str. Skov og Højstrup Feriekoloni.

En oversigt over resultaterne af de udførte variansanalyser fremgår af tabel 3.1.

Tabel 3.1: Resultater fra variansanalyserne.

Som det fremgår af tabel 3.1 var samtlige kilder til variation - med undtagelse af ’lokalitet’ - statistisk signifikante. En signifikant forskel mellem lokaliteterne og mellem dagene er ikke interessant for analysen, da formålet med denne er at undersøge betydningen af de anvendte analysemetoder. En nærmere fortolkning af de opnåede resultater er derfor kun udført for ’analyse’ og ’interaktionen mellem analyse og lokalitet’.

Middelværdien for samtlige målinger udført med mini-MPN-metoden var 416/100 ml for E. coli og 336/100 ml for Enterokokker, medens de for filtreringsmetoden var henholdsvis 195/100 ml for E. coli og 50/100 ml for Enterokokker. For begge indikatororganismer gav MPN-metoden således signifikant højere koncentrationer.

Den signifikante interaktion mellem analyse og lokalitet viser, at betydningen af analysen er forskellig fra lokalitet til lokalitet. En mulig årsag hertil kan være, at betydningen af analysen afhænger af koncentrationen af bakterier. For at undersøge årsagen til dette nærmere blev samtlige analyseresultater fremstillet grafisk, hvor forholdet mellem resultaterne fra filtreringsmetoden og MPN-metoden er afbilledet som funktion af resultatet fra filtreringsmetoden (figur 3.1 og 3.2).

Figur 3.1
Forhold mellem koncentrationen af E. coli opgjort ved filtreringsmetoden og ved MPN-metoden, som funktion af bakteriekoncentrationen opgjort ved filtreringsmetoden  

Figur 3.2
Forhold mellem koncentrationen af Enterokokker opgjort ved filtreringsmetoden og ved MPN-metoden, som funktion af bakteriekoncentrationen opgjort ved filtreringsmetoden

For såvel E. coli som Enterokokker er der en svag tendens til, at filtreringsmetoden afviger mest fra MPN-metoden ved lave koncentrationer. Specielt for Enterokokker kan dette bl.a. forklares ved forskelle i detektionsgrænsen. For at undgå denne indflydelse fra observationer under detektionsgrænsen blev testen derfor gentaget, efter at værdier under detektionsgrænser var blevet udeladt. Resultaterne heraf fremgår af tabel 3,2.


Tabel 3.2: Resultater af variansanalyser uden værdier under detektionsgrænsen.

Som det fremgår af tabel 3.2, er interaktionen mellem analyse og lokalitet signifikant for E. coli efter udeladelsen af værdier under detektionsgrænsen medens dette ikke længere var tilfældet for Enterokokker. En figur svarende til figur 3.1 blev derfor fremstillet for E. coli.

Figur 3.3
Forhold mellem koncentrationen af E. coli opgjort ved filtreringsmetoden og ved MPN- metoden efter udeladelse af værdier under detektionsgrænsen, som funktion af bakteriekoncentrationen opgjort ved filtreringsmetoden

Som det ses af figur 3.3, er der efter udeladelsen af værdier under detektionsgrænsen en klar tendens til, at MPN-metoden måler de relativt højeste koncentrationer af E. coli ved lave koncentrationer, medens det omvendte er tilfældet ved høje koncentrationer.

Det kan derfor konkluderes, at for det undersøgte datasæt, giver mini-MPN-metoderne i gennemsnit et højere resultat. Ved lave koncentrationer er der tendens til at membranfiltreringsmetoderne giver lavere resultater end mini-MPN, især for E. coli.

Det betyder, at indførelse af mini-MPN-metoderne må forventes at medføre større risiko for, at kvalitetskravene ikke kan overholdes.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |