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微酸次氯酸水消毒效果实验室评价

2020-01-14马玉帅张小港申乐乐张玉妥

关键词:次氯酸有效氯消毒液

马玉帅,张小港,赵 颖,陈 蕊,申乐乐,张玉妥

(1.河北北方学院研究生学院,河北 张家口 075000;2.河北北方学院医学检验学院,河北 张家口 075000;3.河北北方学院基础医学院,河北 张家口 075000)

随着人们生活质量和无菌健康意识的提高,消毒剂被广泛应用于餐饮、医疗、公共卫生及家庭日常生活等各个领域,安全高效且经济实惠的消毒剂成为人们的最佳选择。次氯酸具有很强的氧化能力,不带电荷且分子量相对较低,比其他含氯化合物更容易穿透细菌细胞壁,不可逆地氧化细胞中的关键成分,快速杀灭病原体[1]。目前国内广泛应用的“84”消毒液主要有效成分是次氯酸钠,其作用机理也是依据次氯酸的氧化性,但次氯酸钠有刺激性气味,呈碱性,对金属有腐蚀作用,对人体也有一定的毒害作用。次氯酸水不同于次氯酸钠,主要有效成分是次氯酸,是中性粒细胞发挥抗菌作用的主要成分[2],可直接接触皮肤,入口无害,作为消毒剂更安全。此外,次氯酸水与细菌、病毒接触作用后还原为水,使用后可以直接倾倒/排放,不影响生态环境。通过对以金黄色葡萄球菌为代表的化脓球菌、以大肠杆菌为代表的肠道菌和以铜绿假单胞菌为代表的医院感染常见菌的杀菌实验,评价微酸次氯酸水的杀菌效果,并通过次氯酸对模拟不同材料载体表面的消毒作用评价次氯酸对物体表面的消毒效果。

1 材料与方法

1.1 材料

次氯酸水消毒剂(某公司试制);84消毒液(购自德州安卫士消毒制品有限公司);金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、铜绿假单胞菌(ATCC15442)、大肠杆菌(8099)为实验室保存样本;0.5 cm×1.0 cm的不同材料染菌载体(布片、玻璃片、塑料片、不锈钢片、橡胶片)均经压力蒸汽灭菌后备用;中和剂:0.5%硫代硫酸钠,购自武汉化学试剂厂;有机干扰物:3%牛血清白蛋白(BSA),购自上海瑞永生物科技有限公司;稀释液:1%胰蛋白胨生理盐水(TPS);洗脱液:含1%吐温80的TPS;营养琼脂培养基,营养肉汤培养基,均购自杭州天和微生物试剂有限公司。

1.2 方法[3]

1.2.1 菌悬液的制备 将冻干菌接种于营养肉汤中,37 ℃培养18~24 h后取菌接种于营养琼脂,培养(同上)后取单个菌落接种于营养琼脂斜面,培养(同上)后即为第3代培养物,稀释液洗下菌苔,活菌计数浓度应以1×108~5×108CFU·mL-1为宜。

1.2.2 中和剂鉴定试验 试验菌为金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌,用等量3%的BSA稀释上述菌液为2.5×103~1.5×104CFU·mL-1,消毒剂有效氯含量为1.90 mmol·L-1,杀菌作用时间为10 min,中和作用时间为10 min。按照2002版《消毒技术规范》中和剂鉴定试验的分组方法分为4个试验组:①(消毒剂+菌悬液)+水、②消毒剂+菌悬液)+中和剂、③中和剂+水+菌悬液、④消毒剂+中和剂)+菌悬液,阳性对照(稀释液+水+菌悬液),阴性对照(稀释液+中和剂+水)。将上述混合液适当稀释后分别接种于2个平皿,37 ℃培养后活菌计数,试验3次取平均值。

1.2.3 悬液定量杀菌试验 取0.5 mL菌悬液,加入0.5 mL有机干扰物质,混匀,置(20±1)℃水浴5 min,再加入上述消毒液4.0 mL,分别取作用3、5、10、20、30 min的0.5 mL混合液加入4.5 mL中和剂中和10 min,并以无菌蒸馏水代替消毒液进行阳性对照试验。将上述混合液适当稀释后分别接种于2个平皿,37 ℃培养后活菌计数,试验3次取平均值。

1.2.4 模拟物体表面杀菌试验 选用经脱脂处理的布片、玻璃片、塑料片、不锈钢片、橡胶片,取金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌10 μL滴染各种载体并涂抹均匀,置37 ℃温箱内干燥后制成试验用染菌载体片,每个菌片的回收菌数应为 5×105~5×106CFU/片[4]。根据悬液定量杀菌选择合适浓度的消毒剂,喷洒消毒液于染菌载体片,分别作用3、5、10、20 min后取纸片于洗脱液中,振打80次。并以无菌蒸馏水代替消毒液进行阳性对照试验。将上述混合液适当稀释后分别接种于2个平皿,37 ℃培养后活菌计数,试验3次取平均值。

1.2.5 与84消毒液的对比试验 与本实验室购买的84消毒剂进行比较试验,次氯酸水作用条件视上述定量杀菌试验结果而定。比较0.95 mmol·L-1的次氯酸水与0.67 mmol·L-1的84消毒剂作用30 min时对3种菌的杀菌效果;分别取0.95、1.90 mmol·L-1的次氯酸水和有效杀菌浓度6.71 mmol·L-1的84消毒剂对图钉和螺丝进行浸泡后取出暴露于空气,观察30 d后图钉和螺丝的生锈程度,比较两者对金属的腐蚀性。

1.3 统计学方法

次氯酸水与84消毒液杀菌率对比试验采用独立样本t检验,应用SPSS 22.0处理数据,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 中和剂鉴定试验结果

试验组③和④与阳性对照组菌落数相近,表明中和剂(0.5%硫代硫酸钠)可以有效中和次氯酸水消毒剂,降低其杀菌效果,且中和剂本身及中和产物都无抑菌作用。消毒剂有效氯含量为1.90 mmol·L-1时,试验组②金黄色葡萄球菌平皿中未长菌,当作用浓度降低至0.95 mmol·L-1时平皿中菌落计数为1.2×107CFU,证实残留消毒剂被中和后,受到消毒剂作用的试验菌也不能恢复生长(表1)。

表1 中和剂鉴定试验结果

注:以上试验均在室温下进行,且数据结果均为3次试验平均值。

2.2 悬液定量杀菌试验结果

微酸次氯酸水有效氯含量为0.95 mmol·L-1,作用时间为20 min,对大肠杆菌的杀菌率可达100%;有效氯含量为1.90 mmol·L-1,作用时间为5 min,对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的杀菌率可达100%(表2)。

表2 微酸次氯酸水的悬液定量杀菌试验结果

注:以上试验均在室温下进行,且数据结果均为3次试验平均值。

2.3 模拟物体表面杀菌试验结果

参照以上悬液定量杀菌试验结果进行模拟物体表面杀菌试验,金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌消毒剂使用浓度为1.90 mmol·L-1,大肠杆菌使用浓度为0.95 mmol·L-1,分别观察作用时间为3、5、10、20 min对不同材料物体表面细菌的杀灭率。物体材质对次氯酸水消毒效果没有影响,有效氯含量为1.90 mmol·L-1、作用5 min可杀死一般物体表面的金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌,有效氯含量为0.95 mmol·L-1、作用20 min可杀死一般物体表面的大肠杆菌(表3)。

表3 模拟物体表面杀菌试验结果

注:以上试验均在室温下进行,且数据结果均为3次试验平均值。

2.4 与84消毒液的对比试验结果

有效氯含量0.95 mmol·L-1次氯酸水和0.67 mmol·L-184消毒液作用30 min对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌的杀菌效果见表4。由图1可知,有效氯含量0.95 mmol·L-1次氯酸水作用30 min对3种菌的杀菌率明显高于0.67 mmol·L-1的84消毒液。由图2可知,经有效杀菌浓度6.71 mmol·L-1的84消毒液浸泡后的图钉和螺丝接触空气后更容易生锈,而有效氯含量0.95、1.90 mmol·L-1的次氯酸水无生锈迹象,表明次氯酸水对金属无腐蚀性。

表4 有效氯含量0.95 mmol·L-1次氯酸水与0.67 mmol·L-1 84消毒液作用30 min的杀菌率

图1 次氯酸水与84消毒液对3种菌的杀菌效果比较

作用条件0.95 mmol·L-1次氯酸水1.90 mmol·L-1次氯酸水6.71 mmol·L-1的84消毒液浸泡前浸泡后暴露30d

图2次氯酸水与84消毒液对金属腐蚀性试验比较

3 讨 论

目前,微酸性次氯酸水作为消毒剂已广泛应用于食品、农林、畜牧、水产品及医院等多个领域[5-7],次氯酸也可用作食品添加剂,在食品、农业等领域的应用已得到许可(表5)[8]。

表5 食品领域和农业领域次氯酸水公开认可与指定

次氯酸水杀菌剂是一种氧化电位水,只杀菌不影响机体正常细胞,其发生装置第三代智能型Haccpper(III)杀菌剂发生装置克服了Haccpper杀菌剂对生成设备具有腐蚀性的缺点,且原料来源简单,优于欧美等发达国家现有技术。

评价微酸次氯酸水杀菌剂对悬液及物体表面的杀菌效果,研究结果表明,有效氯含量为1.90 mmol·L-1、作用时间为5 min,通过擦拭、喷洒和浸泡,可杀死一般物体表面的化脓球菌(如金黄色葡萄球菌)、肠道菌(如大肠杆菌)和医院感染常见菌(如铜绿假单胞菌)。有效氯含量0.95 mmol·L-1的次氯酸水作用30 min对上述3种菌的杀菌率明显高于0.67 mmol·L-1的84消毒液,表明此种次氯酸水杀菌剂在相同有效氯含量下的消毒效果明显优于84消毒液。此外,Hakim等[9]也证实有效氯含量为1.90 mmol·L-1的微酸性次氯酸水作用5 min可杀死液体及玻璃、人造丝表面的大肠杆菌和婴儿沙门杆菌。本研究虽然仅对有效氯含量0.95、1.90 mmol·L-1的次氯酸水的杀菌效果进行了评价,较高或较低有效氯含量的次氯酸水也有一定的杀菌作用。Goto等[10]将有效氯含量0.19 mmol·L-1的次氯酸水作为饮用水喂食铜绿假单胞菌感染的实验大鼠,虽不能杀死感染大鼠中的细菌,但可有效抑制铜绿假单胞菌在饲养笼中的水平传播,且对大鼠血清各项生化指标及生命体征均无影响,进一步增大次氯酸水的有效氯含量可能会提高对真菌和芽孢的杀灭率。

微酸次氯酸水杀菌剂具有较好的杀菌作用,可广泛应用于餐饮、医疗、公共卫生及家庭生活等各个领域。次氯酸水消毒剂对人体皮肤无刺激性,入口无害,可用作蔬菜水果的清洗消毒;对金属无腐蚀性,可用于医院手术器械的消毒;无刺激性气味,对人体无害,可用于公共场所的消毒,在卫生领域具有广阔前景。

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