渔药药效学专题讲座第五章环境改良剂与消毒药物的药效学（2）

2017-10-10江建国

渔业致富指南 2017年18期

关键词：戊二醛水溶液消毒剂

江建国

（中国科学院水生生物研究所研究员博导）

专题讲座

渔药药效学专题讲座第五章环境改良剂与消毒药物的药效学（2）

江建国

（中国科学院水生生物研究所研究员博导）

三、醛类消毒剂

水产养殖中常用的醛类消毒剂为甲醛与戊二醛。醛类消毒剂对微生物作用主要靠醛基。其作用于菌体蛋白（包括酶）的巯基、羟基、羧基、氨基，使之烷基化，引起蛋白质变性、凝固，造成微生物死亡。

（一）理化性状

1.甲醛（Formaldehyde）

别名福尔马林（Formalin）。甲醛是一种无色、具有强烈刺激性臭味的气体，沸点为-21℃，可以燃烧，燃点为300℃，相对密度为1.067。甲醛气体只有在80℃以上才稳定，在常温下凝聚为固体聚合体。可溶于水和醇，在常温下的水中溶解度为37%，并与水形成水合物，其水合物易失水形成多聚甲醛。

福尔马林为无色或几乎无色澄清液体，有强烈的刺激性气味，易挥发，水溶液呈弱酸性，有腐蚀性。

福尔马林的沸点为96℃，相对密度为1.081～1.096，呈弱酸性。当长期存放或温度降至5℃以下时，易凝聚成白色沉淀的多聚甲醛。溶液的甲醛浓度越高，越易发生凝聚。产生了白色沉淀的福尔马林液体，加热后可再变得澄清。福尔马林应在常温下保存而不应放冰箱内。福尔马林能与水或醇以任何比例混合。化学结构为：

2.戊二醛（Glutaraldehyde）

纯品为无色油状液体，味苦，挥发性较低，挥发速度比水和乙醇慢。气味较小，有微弱的醛气味。易溶于水、乙醇和其他有机溶剂。溶液呈弱酸性。在4℃时稳定，随着温度升高聚合速度加快。在酸性条件下相对稳定，随着溶液pH值增高，聚合速度加快，pH值高于9时，可迅速聚合。化学结构为：

（二）杀菌作用

甲醛、戊二醛的水溶液与气体皆可杀灭各型微生物，但是杀灭细菌芽孢所需剂量较大。例如，甲醛水溶液对伤寒杆菌，用0.2%浓度作用60min，或3%浓度作用5 min；对肉毒杆菌毒素与葡萄球菌肠毒素，用5%浓度作用30min；对结核杆菌，用4%浓度作用5min；灭活各种病毒，一般使用0.05%～5%浓度作用10min；对细菌芽孢，则需用8%浓度作用6h，或2%浓度作用32 h。再如，2%（g/mL）碱性戊二醛水溶液作用2min可杀灭细菌繁殖体，作用5min可杀灭真菌与结核杆菌，作用10min能灭活除乙型肝炎病毒外的其他病毒；但是对细菌芽孢，则需作用4h以上才能杀灭。甲醛气体亦是如此，使用浓度为15mg/L，作用2h可杀灭细菌繁殖体，作用12h才能杀灭细菌芽孢。

戊二醛杀菌作用较甲醛强2～10倍。

（三）影响杀菌因素

1.温度

当养殖水体温度高时，杀菌效果加强。温度对甲醛的影响更显著，用5%甲醛水溶液杀灭炭疽杆菌芽孢，在20℃下需作用32h，在37℃下则作用90min即可。温度对戊二醛的影响较甲醛小，用2%碱性戊二醛水溶液杀灭炭疽杆菌芽孢，在40℃下作用2min的杀灭率与在20℃下作用15min时相同。

2.有机物

当蛋白质被甲醛凝固后，药液不易渗透，存于其深处的微生物因受到保护而不易杀灭。只在有机物含量较高时，才对低浓度碱性戊二醛的杀菌作用有影响，即使菌悬液中存在20%（mL/mL）血清，对杀菌效果影响仍不大。

3.浓度与作用时间

药物溶液浓度较高，作用时间延长，杀菌作用较好。但是甲醛溶液随着浓度增加，甲醛聚合亦愈多，待非聚合甲醛含量保持恒定后，浓度再增加，杀菌效果亦不再明显增长。戊二醛常用其2%碱性水溶液或异丙醇溶液，随其浓度下降，杀菌作用减弱。

4.酸碱度（pH值）

pH值对戊二醛的影响较大，在碱性情况下（pH7.5～8.5）杀菌效果较好。

（四）应用

1.甲醛的应用

福尔马林用于治疗鱼病主要采用小水体短时间浸洗的方法，其用量随水温有所不同。对于淡水鱼种一般10℃以下用浓度为250μL/L，10～15℃用浓度为200μL/L，15℃以上用浓度为160μL/L，浸洗时间为15～30min。对于水体量较少（≤200m3）的水泥池或水族箱，可用浓度为10～30 μL/L全池遍洒，隔日1次，直到完全控制病情为止。但不同病原和不同鱼类其用量也不尽相同。

2.戊二痊的应用

水产养殖中大多用于鱼种和蟹种的消毒，浸浴，将20%戊二醛用清水稀释成0.5%～2%水溶液，时间为10～30min。

戊二醛常用于实验室污染器材、试管等玻璃器皿的消毒，浸浴，将20%戊二醛用清水稀释成2%～5%水溶液，时间为10～30min。

戊二醛作为一种良好的固定剂在电镜技术上也广泛应用，一般用于固定现场提出的水生生物标本样品。

（五）注意事项

1.甲醛对人有一定毒性与刺激性，使用时应注意防护。戊二醛亦有一定毒性，避免吸入，若眼触及，应立即用水冲洗。用甲醛、戊二醛溶液消毒的外科器械，必须用无菌水充分冲洗后使用。

2.很多科学研究与动物实验早已指出，长期接触福尔马林可能会导致癌症，其已被列为一种“疑似致癌物质”！微量甲醛在人体内基本上残留性不强，代谢速度不慢，约35%可代谢为甲酸，而在尿液里以甲酸盐类的形态排出，其余65%可继续代谢为二氧化碳与水排除，但最大的问题是：可能会造成细胞的变性！且细菌、人体分离细胞或动物细胞基因突变测试呈阳性反应，亦不能排除有致生物畸形可能！

3.甲醛如发生沉淀，应加热溶解后使用。沉淀较好的可加一定量的碱面液，并充分搅拌，放置2天，沉淀消失后使用。使用加碱后的福尔马林时，应适当减少稀释倍数。

四、季铵盐类消毒剂

季铵盐类消毒剂是一种阳离子表面活性剂。其结构通式为：

其中，Rl-R4代表有机根，它们与氮原子结合成一阳离子基团，为杀菌的有效部分。X为一阴离子，如卤素、硫酸根或其他类似的阴离子。用作消毒剂的季铵盐，在Rl-R4中，一般有1～2个是碳链长达8～18的烷基（短于或长于此碳链者，杀菌能力差）。

本类消毒剂杀菌作用机理主要有：①改变细胞的渗透性，使菌体破裂；②使蛋白质变性；③抑制细菌体内某些酶（如脱氢酶、氧化酶以及分解葡萄糖、琥珀酸盐、丙酮酸盐的酶），以致使之失去活性；④因其有良好的表面活性，可高浓度聚集于菌体表面，影响细菌的新陈代谢。对酶的抑制，有的是可恢复的，由此可解释其抑菌作用。随着药物浓度增加或作用时间延长，这种可恢复性逐渐减弱，以致不可恢复。

由于季铵盐类消毒剂表面活性作用强，因此将之从菌体表面去除亦较难，一般得使用化学中和剂。由于忽略这种特性，往往在杀菌试验中导致错误结论。

水产养殖用的季铵盐类消毒剂主要是苯扎溴铵（新洁尔灭）。

（一）理化性状

1.苯扎溴铵（Bromo geramine）

别名新洁尔灭。是氯化二甲基苄基烃铵的混合物。为白色蜡状固体或黄色胶状体；溶于水或乙醇，水溶液呈中性或弱碱性，振摇时产生大量泡沫，具有表面活性作用。化学结构式为：

2.度米芬（Domiphen bromide）

别名消毒宁。化学名称为十二烷基二甲基乙苯氧乙基溴化铵。为白色或微黄色结晶性片剂或粉剂，味微苦，而带皂味，熔点为10.8℃，在20℃时能溶于水或乙醇，溶解度均为50%。本品1份能溶于30份丙酮中。1%水溶液的pH为7，具有表面活性作用，性质稳定。化学结构式为：

3.消毒净（Tetradecyl methypyridinium bromide）

化学名称为十四烷基-2-甲基吡啶溴化铵。为白色结晶粉末，无臭、味苦。易溶于水和乙醇。水溶液易起泡沫，具有表面活性作用，耐热，可长期保存。化学结构式为：

（二）杀菌作用

苯扎溴铵对化脓性病原菌、肠道菌与部分病毒有较好的杀灭作用；对结核杆菌与真菌的杀灭效果不好；对细菌芽孢仅有抑菌作用。一般而言，本类消毒剂对革兰阳性菌的杀灭能力较对革兰阴性菌强；抑菌浓度远低于杀菌浓度。其分子结构中的疏水基团与亲水基团可分别渗入细菌胞浆膜的类脂质和蛋白质层，使细菌的通透性发生变化，导致胞内物质流失，细胞死亡。用于防治烂鳃病和弧菌病等。

（三）影响杀菌因素

1.有机物。养殖水体中有机物的存在，可减弱本类消毒剂的杀菌作用。

2.酸碱度（pH值）。养殖水体的pH值可影响杀菌效果，pH值愈低，所需杀菌浓度愈高。

3. 温度。在水体温度比较高时，杀菌作用较强。

4.水质硬度。通常情况下，配制溶液用水的硬度过高，可降低其杀菌能力。在硬度较高的水体中，此类消毒剂的杀菌能力的会有所下降。

5.拮抗物质。阴离子的月巴皂或洗衣粉等洗涤剂，碘、碘化钾、蛋白银、硝酸银、硫酸锌、酒石酸、硼酸、水杨酸盐、枸橼酸及其盐类、黄降汞、升汞、氯化锌、白陶土、过氧化物、磺胺类等药物，以及钙、镁、铁、铝等金属离子，都对之有拮抗作用。

6.吸附。本类消毒剂易吸附于各种物体表面，浸泡纤维织物时吸附量较大，可影响其在随后溶液中的浓度。

（四）应用

对污染物品表面消毒，可用0.1%～0.5%浓度的溶液浸泡、擦抹或喷洒，作用10～60min。

使用规格为5%的医用新洁尔灭消毒液，可用于鱼种、虾、蟹苗种的消毒，用量为50～100mg/L浓度，浸洗20～30min。用100～200mg/L浓度的海水溶液浸浴24h，对虾肌肉坏死症也有一定疗效。

（五）注意事项

1.本类消毒剂易被微生物污染，最好随用随配，配好后放置时间一般不宜超过2～3d。使用次数较多，或发现溶液变色、发浑以至产生较多沉淀时，应随即更换。每次更换药液时，盛放的容器应进行灭菌处理。

2.如物品表面（或皮肤）沾有拮抗药物，应洗净后再消毒。不得与肥皂或其他阴离子洗涤剂同用，也不可与碘或过氧化物等消毒剂合用。

3.配制的水溶液，使用时避免形成泡沫，因泡沫中药物浓度比溶液中高，影响药物的均匀分布。

4.因本类消毒剂不能杀灭结核杆菌和细菌芽孢，不是灭菌剂，不宜用于消毒粪便、痰液等排泄物与分泌物，不宜用于对手术器械灭菌，或浸泡无菌器材。

5.应密封遮光保存。

五、含碘类消毒剂

含碘消毒剂包括碘以及以碘为主要杀菌成分制备的各种制剂。含碘消毒剂是一类用途广泛的广谱消毒剂，可以有效地杀灭各种微生物。

碘是比较古老的化学消毒剂之一，先后出现多种以碘为杀菌成分的消毒制剂，如碘的水溶液（碘酊）、碘的醇溶液（碘酒）和聚维酮碘等。聚维酮碘是20世纪70年代出现的含碘消毒剂，目前已经在水产养殖中广泛应用。含碘消毒剂是以游离碘即有效碘为杀菌形式，所以，含碘消毒剂的有效成分是以实际测出的有效碘含量为标准。

（一）理化性状

1.碘（Iodine）

碘在室温下为固体的唯一卤素，呈蓝黑色鳞品或片品，有金属光泽，有特殊臭味，常温可逐渐升华变为紫色蒸气。在醋酸四氯化碳和氯仿中能任意溶解，在含氢碘酸或碘化物的水溶液中很易溶解。碘微溶于水和醇，加碘化钾可促进其溶解，碘的饱和溶液呈微酸性。化学结构式为：

2.聚维酮碘（Betadine；Povidoneiodine，PVP- I）

别名聚乙烯吡咯烷酮碘。为黄棕色至红棕色无定形粉末，在水或乙醇中溶解，溶液呈红棕色，酸性。在乙醚或氯仿中不溶。含有效碘（I）应为9%～12%。化学结构式为：

（二）杀菌作用

碘是活动性很强的元素，因此它是较好的杀微生物制剂。碘对微生物的杀灭主要靠碘对蛋白质的沉淀和卤化作用。碘能氧化病原体胞浆蛋白的活性基团，并能与蛋白质结合，使其变性沉淀。对细菌、芽孢、病毒和原虫等病原微生物有强大的杀灭作用。在防治水产动物疾病方面，常用于细菌和原虫疾病的预防和治疗，也用于亲鱼人工催产时的伤口消毒。