判定燃油及燃油系統中是否出現微生物污染,常見的方法有培養法、間接檢測法和設備檢測法。
1.培養法常用的培養法是過濾培養。將一定量的燃油樣品在無菌條件下用膜過濾,所有的微生物將被膜截留,然后把濾膜放在培養基上進行培養,或用無菌水洗下濾膜上的微生物,進行一定的稀釋后進行培養,根據培養皿上的菌落數、稀釋倍數和樣品量可以得出樣品的微生物含量。也可以把樣品稀釋后直接用常規的平板計數法進行檢測。檢測油相時,燃油要先乳化,乳化液經一定稀釋后分別接種于相應的培養基進行細菌、絲狀真菌和酵母計數,該方法檢測的下限是每毫升幾百個微生物。培養法的優點是準確性高,缺點是比較復雜且費時,需要嚴格的無菌操作環境,以及有經驗的化驗人員。這對于一般的燃油供應部門是無法辦到的。
2.間接檢測法因為微生物污染會對航空燃油的很多特性產生影響,間接檢測法主要利用這個特點,通過油品的外觀,物理化學指標的變化,間接推斷是否發生微生物污染。可以利用的主要指標及其變化情況如下。
2.1外觀未受污染的燃油在室溫下應該清澈、透明,目視無不溶解水及固體物質。如果出現渾濁、透明度差,說明出現了問題,有可能是微生物活動、含水量高或者某些化學性質改變造成的。
2.2過濾性過濾性通常用FBT(過濾阻塞趨勢)指數衡量。通過專用儀器進行,利用泵推動油品以一定的流量通過過濾裝置,測量流量、過濾器前后壓差等參數,計算FBT。受到微生物污染的航煤,其FBT會明顯增大,過濾性降低。
2.3固體顆粒固體顆粒來自大型微生物本身,如真菌,以及微生物的代謝產物,微生物腐蝕造成的金屬粉末脫落等。
2.4表面張力表面張力的改變源于微生物代謝產生的脂類表面活性劑,例如脂肪酸、糖脂、脂多糖、脂胞壁酸、磷脂、脂肽和中性脂類。
2.5酸堿度引起燃油中酸堿度變化的因素主要有兩大類,一是微生物新陳代謝的產物具有酸性或堿性,二是非生物過程所形成的脂肪酸、二氧化碳等副產品,引起的酸堿性的變化。
2.6銅片腐蝕性銅片腐蝕測試用于判斷油品中是否存在厭氧菌、硫酸鹽還原菌、梭菌以及其它會生成硫化氫(H2S)的蛋白質發酵菌。銅片腐蝕實驗快捷、經濟,多數規范里都有列入。
2.7化學組分由于微生物污染,使得燃油或燃油系統中的化學組分發生明顯變化。油品或底水中的蛋白質、油脂和脂肪酸的含量與微生物數量成正比。微生物污染,使油品中的烷烴含量減少。鐵、鋁和錳等金屬離子濃度增大。因為燃油系統中滋生的微生物具有一定的腐蝕性,可以直接或間接地溶解油罐、管道等燃油系統中的金屬。
2.8氮離子濃度降低因為某些細菌會消耗氮,將氮離子轉化為亞硝酸鹽和氨。硫離子濃度的增大。原因是硫酸鹽還原菌將硫離子轉化為硫化氫。如果上述參數的值在規范規定的范圍之外,應該將微生物污染作為可能的原因加以考慮。當然,如果需要定量分析油品中的微生物污染情況,需要借助于其它方法。
3.設備檢測法從原理上講,設備檢測并不是一種獨立的方法,它只是利用特定設備,對試樣的外觀、物理指標、化學指標或生物指標的改變進行檢測,達到快速判定是否發生微生物污染的目的。目前,國際航空運輸協會(IATA)推薦有幾種檢測方法,如MicrobeMonitor2、HY-LiTEJet2、Fuel2StatTMResinae等,可以定性或定量給出微生物污染的程度。和傳統的檢測方法比,這種方法更簡便,也能靈敏地反映燃油微生物污染情況,受到油品檢測單位的普遍歡迎。如中航油華北公司、國航成都維修基地等,均采用HY-LiTEJet2,進行微生物的定期檢測。但是各種檢測方法均有適用性的問題,其定量檢測的結果表示方法與培養法也有所區別,無法進行橫向比較。
此外,近年來,出現了許多新的方法。比如測量試樣中的溶解氧,確定氧消耗速率;通過光譜分析實驗,測量油品組成,主要分子種類;通過分析試樣中三磷酸腺苷(ATP)、過氧化氫酶活性、核酸、蛋白質精料等細胞成分含量等。
結論及建議
現有的微生物檢測方法均有其明顯的優缺點,因此,依賴某一種方法,實現微生物污染的監督和控制,都是不可行的。最好的辦法是將各種方法融合,例如,在日常油品檢測化驗過程中,關注易受微生物影響的各種敏感指標,如果發現異常,借助于微生物檢測設備,或者是實驗室培養的方法,加以確認。或者定期采用檢測設備監控微生物情況,當然,這會造成明顯的成本支出。除了跟蹤油品的指標變化外,油罐底水也需要引起重視。因為底水以及油水界面處是微生物污染的重災區,油品發生微生物問題,底水的理化特性會隨即發生變化。關注罐底水的物理化學性質的變化,對于盡早發現是否發生微生物污染,具有重要的意義。在微生物污染的管理方面,我國目前尚沒有明確的規章及規范可供參考。各油品檢測及化驗部門對于微生物的檢測、殺滅等方法所知甚少,需要我們加大研究、宣傳力度,加快規章的制定速度,重視微生物污染問題。
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