過氧乙酸戊二醛復(fù)方消毒劑與氨氣的互作

田永清，廖夏露，鄭明學(xué)，康慧鑫，段步婷

（1.晉中市太谷區(qū)畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，山西晉中 030800；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，山西晉中 030801）

消毒劑可用于殺滅環(huán)境和傳播媒介上的病毒和細(xì)菌等病原微生物，以阻斷病原的傳播流行。合理使用消毒劑消毒是養(yǎng)殖場(chǎng)生物安全控制的一項(xiàng)非常重要的措施[1]。消毒劑種類以及殺菌效果好壞，會(huì)直接影響畜禽養(yǎng)殖環(huán)境的生物安全，從而影響動(dòng)物和人的健康與安全。某些畜禽養(yǎng)殖業(yè)消毒不規(guī)范，導(dǎo)致很多病原微生物對(duì)單一化學(xué)成分的消毒劑產(chǎn)生了較強(qiáng)的抵抗力[2]。而各類消毒劑合理復(fù)配后，其殺菌作用遠(yuǎn)大于單一種類消毒劑。過氧乙酸戊二醛復(fù)方消毒劑（簡(jiǎn)稱復(fù)方消毒劑）是一種低成本、高效、抗干擾的復(fù)方消毒劑，具有殺菌范圍廣和有效使用濃度低等優(yōu)點(diǎn)[3]。

畜禽舍中的氨氣主要來源于兩方面：一是從動(dòng)物胃腸道排出；二是堆積的排泄物和舍內(nèi)的墊料等有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過微生物分解而產(chǎn)生[4]。畜禽舍內(nèi)氨氣的大量存在會(huì)對(duì)動(dòng)物健康造成傷害。研究[5]發(fā)現(xiàn)：當(dāng)雞舍內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度達(dá)到15.18 mg/m3時(shí)，雞群食欲會(huì)明顯下降，其生產(chǎn)性能及對(duì)抗各種疾病的抵抗力也會(huì)降低或減弱；當(dāng)氨氣質(zhì)量濃度達(dá)到37.95 mg/m3時(shí)，雞只死亡率會(huì)明顯增加。已有研究[6-7]表明，雞舍內(nèi)氨氣平均質(zhì)量濃度為18.58～36.07 mg/m3。黃曉露等[8]發(fā)現(xiàn)，封閉式仔豬高床保育舍內(nèi)的氨氣質(zhì)量濃度為30.36～32.63 mg/m3；詹凱等[9]研究發(fā)現(xiàn)，豬舍內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度可達(dá)24.77 mg/m3?？傊?，畜禽舍內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度一般不超過40 mg/m3。我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[10]規(guī)定的畜舍環(huán)境中日均氨氣質(zhì)量濃度為：雛雞舍不超過10 mg/m3，成年雞舍不超過15 mg/m3，豬舍不超過25 mg/m3，牛舍不超過20 mg/m3。因此，必須及時(shí)清除養(yǎng)殖場(chǎng)舍中的氨氣，使其降至合理的范圍內(nèi)。降低畜舍內(nèi)氨氣濃度的方法，除了減少氨氣排放外，還可以通過化學(xué)方法，如噴灑過氧乙酸，其機(jī)理在于兩者能夠結(jié)合形成醋酸銨，同時(shí)還能達(dá)到消毒的效果[11]。

復(fù)方消毒劑的主要有效成分是過氧乙酸，其噴霧消毒的氨氣降低效果以及對(duì)消毒效果的影響尚不清楚。本試驗(yàn)旨在通過測(cè)定不同復(fù)方消毒劑劑量、不同噴霧作用時(shí)間的氨氣濃度以及不同氨氣濃度下的殺菌率，確定最低有效濃度的復(fù)方消毒劑對(duì)氨氣的中和效果，以及高濃度氨氣對(duì)其殺菌效果的影響，以期為該消毒劑的推廣使用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試劑與菌株 復(fù)方消毒劑（批號(hào)202001），來自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院獸醫(yī)病理實(shí)驗(yàn)室；甘氨酸（批號(hào)916S066）、卵磷脂（批號(hào)601l024），Solarbio 公司產(chǎn)品；吐溫80（批號(hào)301C053），天津市化學(xué)試劑三廠產(chǎn)品；硫代硫酸鈉（批號(hào)800628-2），天津市天力化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品；普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂（批號(hào)00008-20190910）、普通肉湯瓊脂培養(yǎng)基（批號(hào)00007-20170627），青島海博生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品；氨水（批號(hào)201909），天津市登豐化學(xué)品有限公司產(chǎn)品；白色葡萄球菌8032，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院獸醫(yī)病理實(shí)驗(yàn)室保存。

1.1.2 儀器及設(shè)備 氣霧柜，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院獸醫(yī)病理實(shí)驗(yàn)室自制；全自動(dòng)高壓滅菌鍋（型號(hào)HVE-50），日本三洋集團(tuán)產(chǎn)品；微量加樣器（型號(hào)eppendorf），Thermo Electron 公司產(chǎn)品；超凈工作臺(tái)（型號(hào)SW-CJ-1F），北京昌平長(zhǎng)城空氣凈化工程公司生產(chǎn)；隔水恒溫箱（型號(hào)ZXGP-A2050），上海智城分析儀器制造有限公司產(chǎn)品；液體撞擊式微生物氣溶膠采樣器（型號(hào)JWL-6），金壇市華邦電子儀器有限公司產(chǎn)品；電子天平（型號(hào)AR124CN），奧豪斯公司生產(chǎn)；電動(dòng)氣溶膠噴霧器（型號(hào)K-3），上海羅迪公司生產(chǎn)；氨氣測(cè)定儀（型號(hào)SGA-600-NH3），深圳市深國(guó)安電子科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 試劑配制

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)硬水配制 稱取氯化鈣（CaCl2）0.060 8 g和氯化鎂（MgCl2·6H2O）0.027 8 g，然后加去離子水至200 mL，完全溶解后121 ℃壓力蒸氣滅菌20 min 以備使用。

1.2.2 復(fù)方消毒劑配制 取4 mL 復(fù)方消毒劑用滅菌標(biāo)準(zhǔn)硬水做2 倍系列倍比稀釋，直至稀釋倍數(shù)為512 倍。

1.2.3 采樣液配制 稱取0.50 g 甘氨酸、0.10 g卵磷脂、0.50 g 吐溫80、0.25 g 硫代硫酸鈉、1.80 g普通肉湯瓊脂定容至100 mL，于121 ℃高壓滅菌20 min 以備用。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 氨氣中和試驗(yàn) 依據(jù)消毒技術(shù)規(guī)范[12]中的空氣消毒試驗(yàn)操作程序，調(diào)節(jié)對(duì)照組和試驗(yàn)組氣霧柜的溫度為20～25 ℃，相對(duì)濕度為50%～70%。將0.5 cm 口徑噴槍壓力設(shè)定為0.5 kPa，噴霧流量為5 mL/min，向氣霧柜內(nèi)噴霧1 mL 25.0%的氨水，使氣霧柜內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度為40.98 mg/m3。待傳感器的氨氣質(zhì)量濃度顯示值穩(wěn)定后（30 min），將不同劑量（7.5、15.0、30.0 mL）512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑或滅菌去離子水噴霧于氣霧柜內(nèi)，記錄5、10、20、30 min 時(shí)的氨氣質(zhì)量濃度，并計(jì)算氨氣中和率，重復(fù)3 次。氨氣中和率的計(jì)算方法：氨氣中和率=（消毒前氨氣質(zhì)量濃度-消毒后氨氣質(zhì)量濃度）/消毒前氨氣質(zhì)量濃度×100%。

1.3.2 消毒效果影響試驗(yàn) 按照1.3.1 中的方法調(diào)節(jié)氣霧柜，向氣霧柜內(nèi)噴霧不同劑量（1.0、1.3、1.6 mL）25.0%的氨水，待氣霧柜內(nèi)傳感器的氨氣質(zhì)量濃度顯示值穩(wěn)定后（30 min），將5×106cfu/mL白色葡萄球菌懸液5 mL 均勻噴霧于氣霧柜中，邊噴霧染菌邊開啟風(fēng)扇攪拌（使氣溶膠均勻分散），噴菌結(jié)束后再攪拌5 min；靜置5 min 后，對(duì)氣霧柜使用添加中和劑的液體撞擊式采樣器進(jìn)行消毒前采樣，采樣液10 mL，采樣流量7 mL/min，采樣8 min。消毒前采樣后，將15 mL/m3的512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑噴霧于氣霧柜內(nèi)，同時(shí)另一氣霧柜以等劑量滅菌去離子水作為對(duì)照，密閉作用至規(guī)定時(shí)間（10、20 和30 min）采樣，同時(shí)記錄這3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的氨氣質(zhì)量濃度。采樣結(jié)束后，以5 mL 未使用的采樣液沖洗采樣瓶，沖洗液與已收集的10 mL采樣液混合均勻后，吸取1 mL 接種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，37 ℃培養(yǎng)18 h（各時(shí)間段樣本均接種兩個(gè)平皿）。每個(gè)劑量都重復(fù)3 次。3 次的殺菌率均≥99.9%時(shí)，可判為消毒合格[12]。殺菌率的計(jì)算方法如下：

式中：Nt為各時(shí)間段空氣中細(xì)菌自然消亡率；

V0與Vt分別為對(duì)照組試驗(yàn)前和試驗(yàn)中各時(shí)間段空氣含菌量；Kt為不同時(shí)間消毒處理對(duì)空氣中細(xì)菌的殺滅率；

按液體撞擊式空氣采樣法[12]計(jì)算：空氣含菌量（cfu/m3）=[平板上平均菌數(shù)（cfu/mL）×稀釋倍數(shù)×采樣液量（mL）×1 000]/采樣流量（L/min）×采樣時(shí)間（min）。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨氣中和效果

3 次重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果（表1）顯示：512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑或滅菌去離子水噴霧劑量≥15 mL/m3，作用5 min 時(shí)，氨氣質(zhì)量濃度開始下降；隨著噴霧劑量的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng)，氨氣中和率逐漸增大。當(dāng)512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑噴霧劑量達(dá)到60 mL/m3，作用30 min 時(shí)，氨氣中和率可達(dá)54.0%。

2.2 消毒效果影響

消毒效果試驗(yàn)結(jié)果（表2）顯示：隨作用時(shí)間延長(zhǎng)，氣霧柜內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度逐漸降低；隨著氨氣質(zhì)量濃度的增加，復(fù)方消毒劑的消毒效果出現(xiàn)下降，而作用時(shí)間延長(zhǎng)又使消毒效果增加。在氨氣質(zhì)量濃度達(dá)到40.98 mg/m3，作用30 min 時(shí)，復(fù)方消毒劑對(duì)白色葡萄球菌氣溶膠的殺滅率＞99.9%，消毒效果合格；在氨氣質(zhì)量濃度＞40.98 mg/m3、作用30 min 時(shí)，消毒劑未達(dá)到合格消毒效果。

表1 不同劑量和不同作用時(shí)間的氨氣中和試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

3 討論

多項(xiàng)研究顯示，有多種消毒劑可降低畜舍內(nèi)氨氣含量，效果也較好。崔東安[13]等將藍(lán)光消毒劑（主要成分為二氧化氯）1:1 000 稀釋噴霧消毒，分別作用4、8 h 后，氨氣質(zhì)量濃度可由30.36 mg/m3降至5.31 mg/m3，中和率為82.5%。孫天竹等[14]在不同條件下檢測(cè)木醋液（主要成分為乙酸）對(duì)禽舍的除臭效果（臭氣成分以氨氣為主），發(fā)現(xiàn)用60%的木醋液作用于雞舍污泥16 h 以上，氨氣中和率可達(dá)60%，除臭效果最佳。黃炎坤[15]等研究表明：噴灑0.5%過氧乙酸溶液作用3 h 后，可將12.86 mg/m3氨氣中和至4.62 mg/m3，中和率為64.1%；噴灑0.5%過氧乙酸溶液作用6 h 后，細(xì)菌總數(shù)會(huì)出現(xiàn)明顯降低，殺菌率為46.6%。

本研究顯示，512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑噴霧量為15 mL/m3，在氨氣質(zhì)量濃度≤40.98 mg/m3，作用30 min 時(shí)，對(duì)白色葡萄球菌的殺滅率可達(dá)100%，可將氨氣質(zhì)量濃度從40.98 mg/m3降至27.60 mg/m3，除氨效果明顯，消毒合格。但當(dāng)氨氣質(zhì)量濃度達(dá)到48.57 mg/m3以上，作用30 min 時(shí)，消毒則不合格，表明512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑進(jìn)行空氣消毒時(shí)，若想達(dá)到理想的消毒效果，氨氣的質(zhì)量濃度須小于40.98 mg/m3。

本研究表明：在氨氣質(zhì)量濃度40.98 mg/m3，作用30 min 后，512 倍稀釋的復(fù)方消毒劑，噴霧劑量60 mL/m3可實(shí)現(xiàn)理想的中和氨氣效果，15 mL/m3可實(shí)現(xiàn)理想的消毒效果。

表2 氨氣對(duì)消毒劑消毒效果的影響試驗(yàn)結(jié)果