過(guò)氧化氫銀離子消毒劑對(duì)桶裝飲用水銅綠假單胞菌消毒效果的研究*

吳珍珍 陸俊波 余水紅

(1 安慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校；2安慶市食品藥品檢驗(yàn)中心 安徽安慶 246052)

隨著人們生活水平的提高，桶裝飲用水越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞，但近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)銅綠假單胞菌污染桶裝飲用水的報(bào)道逐漸增多[1]。銅綠假單胞菌(pseudomonas aeruginosa，PA)，又稱綠膿桿菌，革蘭氏陰性桿菌，廣泛存在于空氣、土壤、水等環(huán)境以及人體的皮膚、呼吸道和消化道中，是一種條件致病菌，當(dāng)人體免疫防御功能低下時(shí)，可導(dǎo)致皮膚、呼吸道、燒傷創(chuàng)面等感染，甚至?xí)鹁Y、敗血癥等[2]。

目前大多數(shù)桶裝飲用水廠家采用的是化學(xué)消毒法進(jìn)行消毒，主要有二氧化氯消毒和臭氧消毒。近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)消毒劑在消毒的同時(shí)產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，甚至誘發(fā)腫瘤[3]。過(guò)氧化氫銀離子消毒劑是是過(guò)氧化氫與銀離子組成的復(fù)合制劑，克服了過(guò)氧化氫的不穩(wěn)定特點(diǎn)，提高了過(guò)氧化氫的消毒能力，無(wú)色無(wú)味，是一種低毒、易分解的新型消毒劑，具有良好的滅菌效果[4]。

該研究在安徽沿江地區(qū)選取10家生產(chǎn)企業(yè)，采集90份水樣，監(jiān)測(cè)桶裝飲用水生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)銅綠假單胞菌污染狀況。通過(guò)了解過(guò)氧化氫銀離子復(fù)方消毒劑的綜合性能，對(duì)其消毒效果、銀離子含量、耗氧量等進(jìn)行觀察[5]，為生產(chǎn)企業(yè)和監(jiān)管部門防控銅綠假單胞菌提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1樣品

選取安徽沿江地區(qū)桶裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)共10家，在包裝飲用水生產(chǎn)過(guò)程不同階段取水樣，共計(jì)90份樣品。

1.2儀器與試劑

高壓蒸汽滅菌器(GR60AD)、超凈工作臺(tái)(蘇州蘇潔-2FD型)、生化培養(yǎng)箱(SPX-150B-Z)、六聯(lián)過(guò)濾器(HTY-306A)、CN 瓊脂(批號(hào): 120820)、金氏 B 培養(yǎng)基(批號(hào): 120626)、乙酰胺肉湯(批號(hào): 120913)，購(gòu)自北京陸橋有限責(zé)任公司，且均在有效期內(nèi)使用。無(wú)菌濾膜購(gòu)自浙江泰林生物技術(shù)有限公司，且在有效期內(nèi)使用。過(guò)氧化氫銀離子消毒劑，購(gòu)自諾福生態(tài)深圳公司。

1.3方法

選取安徽沿江地區(qū)10家包裝飲用水生產(chǎn)企業(yè)，在包裝飲用水生產(chǎn)過(guò)程不同階段取水樣等共計(jì)90份樣品(其中每家取樣成品5份、水源水和管道水各2份)，按照 GB 8538-2016《飲用天然礦泉水檢驗(yàn)方法》進(jìn)行銅綠假單胞菌檢測(cè)。250 mL水樣通過(guò)0.45 μm濾膜過(guò)濾，將濾膜貼于CN 瓊脂平板，于(36±1)℃恒溫箱中倒置培養(yǎng)48 h后觀察菌落生長(zhǎng)情況，對(duì)可疑菌落進(jìn)行確認(rèn)和計(jì)數(shù): 藍(lán)/綠色菌落進(jìn)行綠膿菌素確證試驗(yàn); 非藍(lán)/綠色且產(chǎn)熒光菌落進(jìn)行乙酰胺肉湯試驗(yàn); 紅褐色菌落分別進(jìn)行乙酰胺肉湯、氧化酶、金氏 B 培養(yǎng)基上產(chǎn)熒光試驗(yàn)，根據(jù)確證試驗(yàn)結(jié)果計(jì)數(shù)250 ml水樣中銅綠假單胞菌數(shù)量。檢驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)格遵循無(wú)菌操作程序和生物安全的相關(guān)規(guī)定。

將過(guò)氧化氫銀離子消毒劑，配置成1∶1000、1∶1500、1∶2000等不同濃度的溶液各1500ml，分別加入含有銅綠假單胞菌的桶裝飲用水15ml，在實(shí)驗(yàn)室模擬企業(yè)環(huán)境，作用10min、20min、30min、3h、24h后，按1.3.1方法進(jìn)行銅綠假單胞菌檢測(cè)。

對(duì)1.3.2中的不同濃度的溶液，放置90d后進(jìn)行銀離子檢測(cè)。配置銀離子標(biāo)準(zhǔn)品，按GB 5009.268《食品中多元素的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)對(duì)殘留的銀離子進(jìn)行測(cè)定。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照(GB5749-2006)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)銀的限值0.05mg/L執(zhí)行。

將過(guò)氧化氫銀離子消毒劑配置成1∶2000、1∶5000等不同濃度的溶液，按照《酸性高錳酸鉀滴定法》(GB/T5750.7-2006)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行耗氧量的檢測(cè)[6]，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按(GB 19298-2006)包裝飲用水標(biāo)準(zhǔn)耗氧量限值2mg/L執(zhí)行。

2結(jié)果

2.1銅綠假單胞菌檢出情況

安徽沿江地區(qū)包裝飲用水廠90份水樣中，共有水源水檢出率為15%，管道水檢出率為25%，成品水檢出率為28%,見(jiàn)表1。

表1 飲用水銅綠假單胞菌污染情況

2.2過(guò)氧化氫銀離子消毒劑消毒效果

不同稀釋比例(1∶1000-1∶10000)的過(guò)氧化氫銀離子消毒劑作用于含有銅綠假單胞菌的桶裝飲用水10min、20min、30min后，銅綠假單胞菌均可以生長(zhǎng)；而稀釋比例為1∶1000和1∶1500的過(guò)氧化氫銀離子消毒劑作用于含有銅綠假單胞菌的桶裝飲用水3h后，銅綠假單胞菌不生長(zhǎng)；稀釋比例為1∶1000-1∶8000的過(guò)氧化氫銀離子消毒劑作用于含有銅綠假單胞菌的桶裝飲用水24h，銅綠假單胞菌均不生長(zhǎng)，稀釋比例為1：10000以上后未見(jiàn)消毒效果,見(jiàn)表2。

表2 消毒效果試驗(yàn)

2.3銀離子深度檢測(cè)

對(duì)不同濃度的過(guò)氧化氫銀離子進(jìn)行銀離子含量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)稀釋度為1∶6000的濃度中銀離子含量為1.483ug/L，稀釋度為1∶300的濃度中銀離子含量為52.335ug/L，超過(guò)(GB5749-2006)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)銀的限值0.05mg/L(即50ug/L)。隨著濃度的提高，銀離子含量逐漸增加，見(jiàn)表3。

表3 銀離子含量試驗(yàn)結(jié)果

2.4 耗氧量監(jiān)測(cè)

對(duì)不同濃度的過(guò)氧化氫銀離子消毒劑溶液進(jìn)行耗氧量監(jiān)測(cè)，濃度為1∶2000的溶液耗氧量為3.557，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 19298-2006)包裝飲用水耗氧量限值2mg/L。1∶5000的溶液耗氧量為1.748，1∶10000的溶液耗氧量為0.556，1∶5000-1∶100000等濃度均未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，隨著濃度的降低，耗氧量也逐漸降低，見(jiàn)表4。

表4 耗氧量試驗(yàn)結(jié)果

3討論

該研究分析的安徽沿江地區(qū)桶裝飲用水樣品90份，成品合格率為72%。合格率與全國(guó)其他地區(qū)的結(jié)果相比較低[7-10]，說(shuō)明安徽沿江地區(qū)桶裝飲用水微生物污染情況較重，應(yīng)引起相關(guān)部門的重視。其中不合格以銅綠假單胞菌為主,說(shuō)明在水處理工藝、容器、儲(chǔ)存、運(yùn)輸銷售等環(huán)節(jié)都有可能存在微生物污染和再污染的問(wèn)題[11-12]。而消毒劑的選擇也至關(guān)重要，大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)選用的是臭氧、二氧化氯等消毒劑，長(zhǎng)期使用可能存在抗藥性等問(wèn)題，消毒效果不甚理想，甚至還會(huì)產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。

過(guò)氧化氫銀離子消毒劑作為一種新型的消毒劑[13]，它摒棄了兩種消毒劑單獨(dú)使用時(shí)的缺陷，綜合了他們殺菌效果強(qiáng)、長(zhǎng)效、等優(yōu)點(diǎn)。該消毒劑對(duì)多種細(xì)菌如大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌等均有殺滅作用。它在水中呈中性，可完全分解，對(duì)水和環(huán)境無(wú)污染，是一種綠色、環(huán)保的新型消毒劑[14]。耗氧量能間接反映水體受有機(jī)污染的程度，是評(píng)價(jià)水體受有機(jī)物污染總量的一項(xiàng)綜合指標(biāo)[15]。

研究結(jié)果顯示，過(guò)氧化氫銀離子消毒劑對(duì)銅綠假單胞菌有很好的殺菌效果，但在短時(shí)間內(nèi)低濃度難以達(dá)到消毒效果。隨著使用濃度的增加，會(huì)增加其耗氧量，并會(huì)導(dǎo)致銀離子殘留超標(biāo)。建議企業(yè)在使用此消毒劑時(shí)，可采用兩種方案：方案一(適用于管道、回收桶的消毒)，消毒劑稀釋比例控制在1∶1500左右，消毒時(shí)間在3～4h，4h后應(yīng)在生產(chǎn)前先用水沖洗殘留有消毒劑的管道，之后才能夠生產(chǎn)；方案二(適用于罐裝前回收桶的反沖洗工藝)，配置稀釋比列為1∶8000的回收桶罐裝前反沖洗用水(必須放置24h)，這樣可避免反沖洗過(guò)程中帶來(lái)的交叉污染，且其產(chǎn)生的副產(chǎn)物也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。