基于臭氧消毒柜對(duì)不同材料表面消毒分析

張占新

摘 要：臭氧是一種高效殺菌劑，不僅作用廣譜、殺菌迅速，且安全環(huán)保、無(wú)有害殘留，廣泛應(yīng)用于餐具、被服、醫(yī)療器械等表面的消毒滅菌。但由于被污染的物體表面特征具有多樣性，有些材料表面粗糙多孔，有些表面光滑無(wú)孔等，導(dǎo)致不同材料受到污染的特點(diǎn)與類型不盡相同，進(jìn)而影響臭氧的消毒效果。因此，為了解臭氧對(duì)不同材料的消毒效果，本文就針對(duì)臭氧對(duì)不同材料表面的殺菌效果進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：臭氧消毒柜；不同材料；表面；消毒

1.材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)菌種為大腸桿菌（8099），由四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫教研室保種并饋贈(zèng)。培養(yǎng)細(xì)菌用固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基及相關(guān)生化試劑均為國(guó)內(nèi)市售產(chǎn)品。試驗(yàn)儀器與試劑有真空臭氧消毒柜（國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品），由臭氧發(fā)生器、消毒箱體與真空系統(tǒng)組成，消毒箱體內(nèi)容積約為20L；采用高壓放電法制取臭氧，臭氧發(fā)生器產(chǎn)臭氧量為10g/h。

1.2試驗(yàn)方法

1）載體材料的選擇及預(yù)處理

選擇玻璃、塑料（PP聚丙烯）、金屬（不銹鋼）和白平紋純棉布等4種材質(zhì)為代表，制作成染菌載體。將4種材料均裁剪成20mm×20mm的正方形片狀作為染菌載體，然后對(duì)其進(jìn)行脫脂處理，壓力蒸汽滅菌后備用。

2）臭氧濃度的計(jì)算

本研究用臭氧消毒柜，附設(shè)1密閉性正方形滅菌箱，內(nèi)容積約為20L。啟動(dòng)臭氧發(fā)生裝置，產(chǎn)生臭氧量為10g/h，根據(jù)時(shí)間可計(jì)算出消毒時(shí)的臭氧濃度（C臭氧）。計(jì)算公式為：C臭氧=（t×10g/h）/20L，t：消毒時(shí)間（h）。

3）菌片的制備

取少量大腸桿菌接種到滅菌的液體培養(yǎng)基中，置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中增菌培養(yǎng)24h，制成菌含量為108cfu/ml的菌懸液。將滅菌后的各菌片平鋪在無(wú)菌平皿內(nèi)，然后在每個(gè)載體表面滴加10μl菌懸液涂均勻并晾干，制成染菌載片。同時(shí)用不染菌的片作為陽(yáng)性對(duì)照組。

4）載體定量殺菌試驗(yàn)

將染菌片布放在臭氧消毒柜箱體內(nèi)規(guī)定的位置，啟動(dòng)臭氧發(fā)生裝置和真空系統(tǒng)（50kPa）進(jìn)行消毒處理。到設(shè)定的消毒時(shí)間，關(guān)閉消毒裝置，立即取出菌片分別移入到盛有5ml無(wú)菌生理鹽水（試驗(yàn)證明該儀器消毒后載體無(wú)需加入中和劑）的50ml燒杯中。將燒杯置于振蕩器上均勻震蕩10次（陽(yáng)性對(duì)照菌片作相同的處理），經(jīng)過(guò)充分洗脫后，取洗脫液1ml接種于無(wú)菌平皿內(nèi)，倒入營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基制成平板，待其冷卻后將其倒置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，計(jì)數(shù)平板上菌落數(shù)，計(jì)算平均殺滅率。實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)3次。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

上述試驗(yàn)均獨(dú)立重復(fù)3次，采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分析前先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)與方差齊性檢驗(yàn)，然后采用單因素方差分析法進(jìn)行比較分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2.結(jié)果

2.1臭氧濃度的計(jì)算結(jié)果

當(dāng)實(shí)驗(yàn)所用的臭氧消毒柜工作30s、40s、50s、60s時(shí)，其運(yùn)行中所釋放的臭氧最高瞬時(shí)濃度分別為4.17mg/L、5.56mg/L、6.94mg/L和8.33mg/L。

2.2不同材料菌片上細(xì)菌回收率

活菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)結(jié)果表明，玻片和塑料片等載體表面大腸桿菌的平均回收率分別為64.34%和69.77%；不銹鋼表面細(xì)菌平均回收率最高，為88.37%，與其他3種材料的回收率相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；棉布表面上細(xì)菌平均回收率最低，僅為49.61%，與其他3種材料的回收率相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

2.3殺菌試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，該臭氧消毒柜運(yùn)行40s，計(jì)算臭氧濃度為5.56mg/L，對(duì)4種材質(zhì)染菌載體上大腸桿菌平均殺滅率范圍波動(dòng)在97.85%～99.40%；運(yùn)行50s，計(jì)算臭氧濃度在6.94mg/L，對(duì)玻璃、塑料和不銹鋼等3種光滑表面上大腸桿菌平均殺滅率均達(dá)到100%，對(duì)棉布片上大腸桿菌平均殺滅率僅99.80%；只有運(yùn)行至60s時(shí)，計(jì)算臭氧濃度達(dá)到8.33mg/L，對(duì)4種載體上大腸桿菌殺滅率均可達(dá)到100%。玻璃、塑料和不銹鋼3種材料消毒效果差異無(wú)系統(tǒng)學(xué)意義，消毒效果均優(yōu)于棉布（P<0.05）。

3.討論

目前，臭氧更多的是被應(yīng)用于醫(yī)療場(chǎng)所及防疫領(lǐng)域的消毒滅菌，這些機(jī)構(gòu)不僅環(huán)境復(fù)雜、微生物分布廣泛且物體表面材料多種多樣，若消毒效果不佳則有可能造成院內(nèi)感染，因此能夠控制臭氧在最短的消毒時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大的消毒效果至關(guān)重要。明確臭氧對(duì)不同材料的殺菌效果不僅能夠縮短消毒時(shí)間、提高工作效率，而且能夠有針對(duì)性地對(duì)殺菌效果較差的部位進(jìn)行二次消毒，降低醫(yī)院感染發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。在2002年版《消毒技術(shù)規(guī)范》中，對(duì)載體定量殺菌試驗(yàn)所選用的載體種類沒(méi)有明確規(guī)定，要求使用者根據(jù)實(shí)際情況自行選擇。事實(shí)上，載體材料對(duì)臭氧消毒效果的影響具有不確定性，以往的研究顯示，載體表面的干燥程度都會(huì)顯著影響臭氧的殺菌效果，因此不同研究者若使用不同的載體進(jìn)行試驗(yàn)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論便會(huì)不同，更無(wú)法與同類產(chǎn)品進(jìn)行比較。

研究結(jié)果顯示，臭氧消毒柜對(duì)玻璃、塑料、不銹鋼、棉布表面的大腸桿菌都能夠發(fā)揮消毒作用，其中臭氧對(duì)玻璃表面的殺菌效果最佳，塑料、不銹鋼依次遞減，棉布表面的消毒效果最差。這可能與材料表面微生物的數(shù)量、附著能力及分布狀態(tài)有關(guān)。玻璃表面質(zhì)地均勻，光滑無(wú)孔，不利于細(xì)菌附著，故消毒效果最好；塑料表面雖然也光滑平整，但由于表面張力作用，附著的菌液易聚集成團(tuán)，從而減少了與臭氧的接觸面積，因此效果不如玻璃；而不銹鋼材料肉眼看去表面光滑、無(wú)孔，但研究發(fā)現(xiàn)其微觀表面的粗糙度較大，劃痕較多且疏水性較差，因此附著在其表面的細(xì)菌數(shù)量較多，導(dǎo)致消毒相對(duì)困難。基于我們的試驗(yàn)結(jié)果，可以考慮將臭氧消毒技術(shù)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中光面無(wú)孔材料表面的消毒滅菌，而在對(duì)質(zhì)地粗糙、孔隙較多的物體表面消毒時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)消毒時(shí)間同時(shí)相應(yīng)的提高臭氧濃度。另外，由于玻璃材料易于獲得，價(jià)格低廉，且臭氧對(duì)其表面的殺菌效果最好，因此在用載體定量殺菌試驗(yàn)檢測(cè)消毒機(jī)的消毒效果時(shí)，建議優(yōu)先選用玻片作為試驗(yàn)載體，以便進(jìn)行同類消毒機(jī)間的平行比較。

參考文獻(xiàn)

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