二氧化氯消毒剂对空气中几种微生物杀灭效果的研究

宋 爽 刘 宇牛玉蓉 陈文良 吴灵芝

（北京市农林科学院植物保护环境保护研究所/北京市食用菌工程技术研究中心/农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097）

二氧化氯（分子式ClO2）是由英国科学家Humpheny Davey在1811年用氯酸钾与盐酸反应首次制备出来，常温下为黄绿色气体[1]。由于二氧化氯具有强氧化作用，可使微生物蛋白质中的氨基酸氧化分解，并能有效地氧化细胞内含羧基的酶[2]，因此能够杀灭细菌、真菌、病毒等病原微生物。目前二氧化氯作为第四代高效广谱消毒剂，被广泛应用于饮水、医疗卫生、食品工业、环境保护等领域的消毒和除臭等[3]。二氧化氯在对空气消毒时，具有速度快、效果好、对人和动物无害、不会对环境造成二次污染等优点，因此在食用菌生产上常用来对接种室、培养室、出菇房进行空间熏蒸消毒，也用于出菇房喷雾，用来防治食用菌杂菌和病害。研究观察了不同浓度二氧化氯消毒剂熏蒸对食用菌接种室内空气消毒的有效作用时段，并记录了其对空气中几种微生物的杀灭效果。

1 材料和方法

1.1试验材料二氧化氯消毒剂由北京必洁仕环保新技术开发有限责任公司生产。

综合PDA平皿：去皮马铃薯200 g熬汁，葡萄糖20 g，琼脂 20 g，KH2PO43 g，MgSO41.5 g，蛋白胨 5 g，维生素B110 mg，加蒸馏水定容至1000 mL，121℃灭菌20 min，用于空气中微生物的收集。

食用菌接种室4间：面积35～60 m2，条件基本相同，试验前房间门窗打开，自然通风换气。试验时均无人员及动物在场。

1.2试验方法

1.2.1 消毒处理方法 二氧化氯消毒剂均在临用前配制，每个接种室门窗密闭，设置多个熏蒸点，使各房间最终熏蒸浓度分别为9 mg/m3、12 mg/m3、15 mg/m3和18 mg/m3。熏蒸点为距离墙壁和地面1 m处。

1.2.2 采样方法 平板自然沉降法采样。每房间地面上共放置综合PDA平皿100皿，呈对角线5点排列，每个收集点放20皿。在熏蒸0 h、1 h、6 h、12 h、24 h时，每个收集点打开4个平皿盖，暴露10 min采样，扣好密封后28℃恒温培养箱培养72 h。

1.3调查与计算方法调查记录各房间、各平皿微生物生长情况，包括微生物种类、感染指数，计算杀灭效果[4]。

0级：没有菌落发生；

1级：菌落面积≤平皿培养基面积的25%；

2级：平皿培养基面积的25%＜菌落面积≤平皿培养基面积的50%；

3级：平皿培养基面积的50%＜菌落面积≤平皿培养基面积的75%；

4级：菌落面积＞平皿培养基面积的75%。

感染指数计算公式：

2 结果与分析

2.1不同浓度二氧化氯消毒剂熏蒸试验结果在试验温度25℃，空气相对湿度60%～70%条件下，用四种不同浓度二氧化氯消毒剂气体进行熏蒸，均对空气中微生物起到很好的杀灭作用。各处理均在1 h时杀灭作用达到最强，对空气中微生物的平均清除率为91.11%～100%（表1）。9 mg/m3和12 mg/m3浓度熏蒸6 h时空气中微生物数量开始回升，感染指数分别恢复到熏蒸前53.49%和24.44%，并在12～24 h保持相似水平。15 mg/m3浓度在熏蒸24 h内对空气中微生物清除率保持在91.89%～100%，18 mg/m3浓度熏蒸的完全杀灭作用也维持在6 h以上。

2.2二氧化氯消毒剂对六种微生物杀灭效果试验记录了二氧化氯消毒剂对接种室空气中细菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉六种微生物的杀灭效果（图1），0 h处为消毒剂处理前各接种室空气中微生物收集情况。15 mg/m3和18 mg/m3浓度的消毒剂对细菌杀灭作用在24 h内可保持在100%，对另五种真菌孢子也具有很好的杀灭作用；而9 mg/m3和12 mg/m3浓度的消毒剂在熏蒸6 h时后各种微生物数量均开始回升，以木霉和细菌感染最为严重。

表1 不同浓度二氧化氯消毒剂熏蒸对空气中微生物杀灭效果

图1 二氧化氯消毒剂对六种微生物的杀灭效果

3 小结与讨论

二氧化氯作为一种广谱型消毒剂，对绝大多数病原微生物均有很好的杀灭效果。Benarde等研究表明，二氧化氯可明显抑制细菌细胞合成蛋白质的过程[5]；Young等发现二氧化氯可以通过破坏枯草芽孢杆菌芽孢内膜抑制芽孢出芽来实现杀菌作用[6]。笔者也研究发现1.5 g/L二氧化氯消毒剂稀释4万倍对食用菌细菌性褐斑病病原菌-托拉斯假单胞菌杆菌的抑制率可达95%以上[7]。利用二氧化氯消毒剂进行消毒时，浓度是重要的影响因素，消毒剂达到一定浓度即可发挥最佳杀菌效果，浓度过高则可能会由于二氧化氯强氧化作用使微生物细胞壁的蛋白质变性，影响二氧化氯的渗透性。

研究对二氧化氯消毒剂杀灭食用菌接种室空气中微生物的浓度和效果持续时间进行了测定，实验证明，用浓度为15 mg/m3二氧化氯熏蒸可以完全杀灭细菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉等微生物，效果持续时间可达24 h，是一种较理想的接种室空气消毒剂。