新型抑菌消毒劑消毒效果實(shí)驗(yàn)研究

栗麗，趙宇

(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081)

我國(guó)高速鐵路已步入世界領(lǐng)先水平，憑借著技術(shù)先進(jìn)可靠，高性價(jià)比，運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)勢(shì)成功走出國(guó)門，在世界市場(chǎng)占有一席之地。然而我國(guó)高鐵動(dòng)車組的衛(wèi)生間環(huán)境與日本和歐洲等先進(jìn)國(guó)家相比還有一定差距。針對(duì)旅客反映的高鐵衛(wèi)生間異味問(wèn)題，課題組研究開發(fā)了一種新型抑菌除臭消毒劑。其主要原理是通過(guò)在列車衛(wèi)生間便池及周圍環(huán)境進(jìn)行噴灑，抑制、殺滅產(chǎn)生臭氣的細(xì)菌以消除臭源。本文是對(duì)新型抑菌除臭消毒劑(以下簡(jiǎn)稱新型抑菌消毒劑)的消毒效果研究。以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)菌，模擬列車衛(wèi)生間污染物環(huán)境，對(duì)比新潔爾滅和84消毒液兩種常用衛(wèi)生消毒劑，進(jìn)行細(xì)菌定量殺滅和持續(xù)殺菌抑菌效果試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)材料

1.1 實(shí)驗(yàn)菌株

大腸桿菌(ATCC25922)。

1.2 分組

1#新型抑菌消毒劑：主要有效成分含量為7%～8%雙胍鹽類和2.5%～3.5%雙鏈季銨鹽，及其他除臭和穩(wěn)定助劑。

2#新潔爾滅：?jiǎn)捂溂句@鹽類消毒劑，主要有效成分為苯扎溴銨，濃度4.5～5.2 g/L。

3#84消毒液：有效氯類消毒劑，主要有效成分為次氯酸鈉，濃度11.0～14.9 g/L。

1.3 中和劑

中和劑鑒定試驗(yàn)參照《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002版)[1]2.1.1.5方法得到：

1#新型抑菌消毒劑的中和劑：3.0%吐溫80+0.3%卵磷脂+1.8%硫代硫酸鈉+0.8%亞硫酸鈉的TSB溶液。

2#新潔爾滅的中和劑：3.0%吐溫80+0.3%卵磷脂溶液。

3#84消毒液的中和劑：硫代硫酸鈉+營(yíng)養(yǎng)肉湯。

1.4 其他材料

營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。

有機(jī)干擾物：牛血清白蛋白。

稀釋液：胰蛋白胨生理鹽水溶液(TPS)。

2 試驗(yàn)方法

2.1 菌懸液制備

參照《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002版)[1]2.1.1.2.3細(xì)菌懸液制備程序和2.1.1.3 活菌培養(yǎng)計(jì)數(shù)技術(shù)，得到大腸桿菌菌懸液濃度為1×108～5×108CFU/mL。

2.2 細(xì)菌定量殺菌試驗(yàn)

2.2.1 試驗(yàn)分組

2.2.1.1 試驗(yàn)組：根據(jù)消毒劑使用說(shuō)明書，綜合考慮選擇三個(gè)作用時(shí)間1 min、3 min和10 min。

2.2.1.2 陽(yáng)性對(duì)照組：用稀釋液代替消毒劑溶液，按以下定量殺菌試驗(yàn)同樣的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。所得結(jié)果代表菌液原有濃度，以其作為計(jì)算殺滅對(duì)數(shù)的初始濃度。

2.2.2 操作步驟

2.2.2.1 首先按產(chǎn)品說(shuō)明配制消毒劑使用液。無(wú)特殊說(shuō)明，一律使用無(wú)菌硬水配制，配制濃度為待測(cè)濃度的1.25倍。

1#新型抑菌消毒劑：1∶100(經(jīng)最小抑菌濃度測(cè)試得到)

2#新潔爾滅：1∶2

3#8.4消毒液：1∶50

2.2.2.2 按2.1制備菌懸液濃度為1×108～5×108CFU/mL。

2.2.2.3 取無(wú)菌試管，先加入0.5 mL菌懸液，再加入0.5 mL不同含量有機(jī)干擾物(0%有機(jī)干擾物用無(wú)菌水替代)，混勻，用無(wú)菌吸管吸取上述濃度消毒液4.0 mL注入其中，迅速混勻并立即記時(shí)。待試驗(yàn)菌與消毒劑相互作用至1 min、3 min和10 min后，分別吸取0.5 mL試驗(yàn)菌與消毒劑混合液加入4.5 mL經(jīng)滅菌的中和劑中，混勻。各管試驗(yàn)菌與消毒劑混合液經(jīng)加中和劑作用10 min后，分別吸取1.0 mL樣液，按活菌培養(yǎng)計(jì)數(shù)方法測(cè)定存活菌數(shù)。同時(shí)用稀釋液代替消毒液，進(jìn)行陽(yáng)性對(duì)照作為初始菌濃度。試驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

2.3 細(xì)菌持續(xù)殺菌抑菌效果比較

2.3.1 按上述2.2.2配制消毒劑使用液，按2.1制備大腸桿菌懸液濃度為1×106CFU/mL ～ 5×106CFU/mL。有機(jī)干擾物為3%牛血清白蛋白。

2.3.2 取6支無(wú)菌三角燒瓶加入1 mL消毒劑使用液，5 mL有機(jī)干擾物，5 mL菌懸液和100 mL無(wú)菌水，備用。按照每間隔一小時(shí)添加干擾物不同分成兩組。1組每隔1 h添加0.5 mL有機(jī)干擾物至8 h；2組每隔1 h添加0.5 mL菌懸液至8 h。每組中三種消毒劑分別進(jìn)行試驗(yàn)，37 ℃溫箱中培養(yǎng)24 h，并在10 min、1 h、4 h、8 h、12 h和24 h等時(shí)間點(diǎn)取1 mL樣液，接種2個(gè)平皿，37 ℃溫箱中培養(yǎng)48 h觀察最終結(jié)果，并將該試驗(yàn)重復(fù)2次，計(jì)數(shù)各組活菌生長(zhǎng)情況，取平均值。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較三種消毒劑持續(xù)殺菌抑菌效果。

3 結(jié)果

3.1 細(xì)菌定量殺菌試驗(yàn)結(jié)果

各消毒劑在不同作用時(shí)間下對(duì)大腸桿菌的定量殺滅試驗(yàn)結(jié)果見表1，殺滅對(duì)數(shù)值見表2。

表1 細(xì)菌定量殺菌試驗(yàn)結(jié)果

表2 細(xì)菌定量殺菌對(duì)數(shù)結(jié)果

結(jié)果顯示：在未添加有機(jī)干擾物的情況下，三組消毒劑的殺菌效果差異不大，1 min均可達(dá)到殺滅率99.999 9%以上，10 min內(nèi)可全部殺滅。隨著有機(jī)干擾物濃度增加，新型抑菌消毒劑保持在10 min內(nèi)殺滅大腸桿菌，新潔爾滅和84消毒液殺菌效果受到不同程度影響，添加含量為10%有機(jī)干擾物時(shí)均不能在10 min內(nèi)殺滅，且84消毒液在添加含量3%及以上有機(jī)干擾物環(huán)境下殺滅對(duì)數(shù)低于5。

3.2 細(xì)菌持續(xù)殺菌抑菌測(cè)試結(jié)果

三種消毒劑8 h內(nèi)每小時(shí)添加不同干擾物后持續(xù)培養(yǎng)，對(duì)大腸桿菌的殺菌抑菌效果見表3。持續(xù)增加有機(jī)干擾物或菌液量，8 h內(nèi)新型抑菌消毒劑存活菌數(shù)0～1 CFU/mL，新潔爾滅存活菌數(shù)102CFU/mL，84消毒液存活菌數(shù)105CFU/mL。

表3 細(xì)菌持續(xù)殺菌抑菌測(cè)試結(jié)果

4 討論

4.1 復(fù)配效果增強(qiáng)

新型抑菌消毒劑采用雙胍鹽和雙鏈季銨鹽復(fù)配而成。這兩種成分均屬于陽(yáng)離子表面活性劑，對(duì)細(xì)菌具有殺滅作用。雙胍鹽在水溶液中帶正電荷，可以吸附于微生物表面，形成微團(tuán)，并逐步滲入細(xì)胞漿的類脂層和蛋白質(zhì)層，從而改變胞膜通透性，使細(xì)胞內(nèi)容物外滲，導(dǎo)致微生物死亡，同時(shí)可以通過(guò)凝固蛋白，使酶和結(jié)構(gòu)蛋白變性, 破壞微生物的代謝體系，導(dǎo)致其死亡[2]。雙鏈季銨鹽類殺菌劑的殺菌機(jī)理與雙胍鹽類相似，當(dāng)季銨鹽濃度足夠高時(shí)，胞膜非雙層結(jié)構(gòu)的形成可導(dǎo)致細(xì)胞膜的破裂和細(xì)胞內(nèi)容物的滲漏，進(jìn)而微生物死亡[3]。也有研究認(rèn)為, 季銨鹽分子的疏水性、吸附性和季銨鹽離子的電荷密度與抑制微生物的活性之間構(gòu)成了定量的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系[4]。雙鏈季銨鹽與傳統(tǒng)單鏈季銨鹽消毒劑相比，穩(wěn)定性更強(qiáng)，受有機(jī)物、pH和溫度影響較小。另外，復(fù)配后的兩種消毒成分相互產(chǎn)生協(xié)同作用，大大增強(qiáng)了殺菌抑菌效果，降低使用劑量，有效節(jié)省成本。

4.2 抗干擾性強(qiáng)

本實(shí)驗(yàn)表明，雙胍鹽和雙鏈季銨鹽復(fù)配成的新型抑菌消毒劑在有機(jī)干擾物環(huán)境下對(duì)大腸桿菌的定量殺滅效果最好，添加10%有機(jī)干擾物后殺滅對(duì)數(shù)可在1 min內(nèi)達(dá)到5以上。

4.3 持續(xù)抑菌強(qiáng)

列車衛(wèi)生間隨運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)使用頻次增加。模擬列車衛(wèi)生間地面環(huán)境條件，每小時(shí)持續(xù)添加污染物，新型抑菌消毒劑持續(xù)殺菌抗干擾物能力最強(qiáng)，長(zhǎng)效殺菌抑菌能力可達(dá)24 h。

4.4 無(wú)腐蝕性

目前，鐵路站車衛(wèi)生間、地面的消毒以含氯消毒劑為主。消毒效果易受有機(jī)物、pH、溫度等因素的影響，且具有較強(qiáng)的氧化性，不宜長(zhǎng)期用于金屬表面的消毒。新型抑菌消毒劑溫和無(wú)腐蝕性，與含氯消毒劑相比，更適合高鐵衛(wèi)生間便池、地面及洗手池等金屬表面的消毒。

[1] 衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司.消毒技術(shù)范(2002年版)[S].

[2] 崔迎春,喬衛(wèi)紅.雙胍鹽殺菌劑的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)洗滌用品工業(yè),2009(06)：68-71.

[3] 薛文青,薛廣波.季銨鹽陽(yáng)離子表面活性消毒劑研究進(jìn)展[J].中華醫(yī)院感染學(xué)雜志,2002,12(8)：634-636.

[4] 任哲,饒林,蔣莉,等.兩種季銨鹽消毒劑殺菌效果比較研究[J]. 中國(guó)消毒學(xué)雜志,2011,28(1)：7-9.