海峡药学 1999年第3期第11卷 技术交流
作者:兰国政
单位:福建省中心检验所
关键词:安得消毒剂;消毒;噬菌体
摘要 安得消毒剂的主要成分为稳定性二氧化氯。通过对其稳定性及其对各种细菌、芽孢、病毒的定量杀灭试验,证明它是一种高效消毒剂。另外,通过它在易被噬菌体侵害的微生物发酵工业的实际应用,结果表明,它能在保证生产不受影响的使用浓度下,可有效杀灭噬菌体。
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安得消毒剂为无色、无味、无臭、无腐蚀性的溶液,不易燃、不挥发,在-5℃~95℃条件下,质量稳定,不易分解。本品主要成分含稳定性二氧化氯(ClO2),与普通的二氧化氯有本质区别,在活化剂的激化下使二氧化氯游离。二氧化氯分子是由一个氯原子和二个氧原子组成,共结合着19个电子,外层的键域存在一个未成对活泼性自由电子,具有很强的氧化作用,能使微生物蛋白质的氨基酸氧化分解。至今科学研究尚未发现微生物能抵抗其氧化作用而不被杀灭。故它的杀菌、消毒作用机理不同于甲醛、酚类化合物,它使微生物蛋白质变性而失去其活性;它也不同于次氯酸、漂白粉等氯制剂所起的氧化作用。ClO2于水中也不会与酚类结合为氯酚化合物,此优于氯制剂。
经安得消毒剂作用后,其生成物为水、氯化钠和微量二氧化碳、有机糖等无毒物质。它不会使蛋白质变性,对高等动物的细胞基本无影响。因此,对人体不会造成伤害。
1 安得消毒剂的稳定性及杀菌效果 安得消毒剂产品的特点即是采用高效稳定剂,使消毒剂经活化剂活化,游离出大量的二氧化氯并稳定在水中,大大减少主要成分ClO2的流失,增强ClO2在水中的滞留时间,增强ClO2灭菌效果,产品稳定性能好。现将试验结果报告如下。
1.1 稳定性实验(见表1)。
表1 安得消毒剂含量及稳定性测定
置54℃天数 | 二氧化氯含量(%) | 下降率(%) |
0 | 8.19 | / |
7 | 8.16 | 0.37 |
14 | 8.14 | 0.61 |
1.2 杀菌效果试验 1.2.1安得消毒剂对大肠杆菌(8099)定量杀灭试验(见表2)。1.2.2 对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)定量杀灭试验(见表3)。
表2 安得消毒剂对大肠杆菌定量杀灭效果
作用时间
(min) |
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%) | ||
7 | 5 | 3 | |
2 |
100.00 |
99.94 |
98.81 |
5 | 100.00 | 99.99 | 99.54 |
10 | 100.00 | 100.00 | 99.93 |
20 | 100.00 | 100.00 | 99.98 |
注:试验菌浓度平均为1.71×106cfu/ml
表3 安得消毒剂对金黄色葡萄球菌定量杀灭效果
作用时间
(min) |
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%) | ||
7 | 5 | 3 | |
2 |
100.00 |
99.99 |
97.93 |
5 | 100.00 | 99.99 | 99.11 |
10 | 100.00 | 100.00 | 99.54 |
20 | 100.00 | 100.00 | 99.85 |
注:试验菌浓度平均为1.65×106cfu/ml
1.2.3 对枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC9372)定量杀灭试验(见表4)。1.2.4 有机物影响杀菌效果试验(见表5)。1.2.5 对HBsAg破坏试验(见表6)。
表4 安得消毒剂对枯草杆菌芽孢定量杀灭效果
作用时间
(min) |
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%) | ||
100 | 50 | 25 | |
10 |
100.00 |
99.98 |
98.60 |
20 | 100.00 | 99.99 | 99.92 |
30 | 100.00 | 99.99 | 99.97 |
40 | 100.00 | 100.00 | 99.99 |
注:试验菌浓度平均为3.05×106cfu/ml
表5 1%小牛血清影响安得消毒剂杀灭枯草杆菌芽孢效果
作用时间
(min) |
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%) | ||
500 | 400 | 300 | |
10 |
100.00 |
99.98 |
99.84 |
20 | 100.00 | 100.00 | 99.90 |
30 | 100.00 | 100.00 | 99.92 |
40 | 100.00 | 100.00 | 99.95 |
注:试验菌浓度平均为2.21×106cfu/ml
表6 安得消毒剂对HBsAg破坏试验结果
作用时间
(min) |
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%) | ||
2000 | 1000 | 500 | |
10 |
<2.1 |
3.43 |
9.64 |
20 | <2.1 | 3.36 | 8.93 |
30 | <2.1 | 3.36 | 8.93 |
40 | <2.1 | <2.1 | 8.93 |
从表1~6的检测结果,可得出如下结论:①安得消毒剂置54℃1周,2周有效浓度下降率分别为0.37%和0.61%,稳定性强。②ClO2含量5mg/L作用2min,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌可达到消毒水平。③50mg/L作用10min以上对枯草杆菌芽孢可达消毒水平,而在含1%血清情况下则需400mg/L作用10min。④稳定性二氧化氯2000mg/L作用10min,1000mg/L作用40min均可破坏HBsAg,达到消毒效果。
2 安得消毒剂在工厂中的消毒应用试验
2.1 安得消毒剂和含氯消毒剂的消毒效果比较(见表7)。
表7 二氧化氯和氯对异养菌的杀菌效果
药剂名称 | 加药浓度
(mg/L) |
菌悬液
pH值 |
存活菌数
(个/ml) |
对照样菌数
(个/ml) |
杀菌率
(%) |
安得(二氧化氯) | 0.5 | 8.3 | 4.0×103 | >6.0×106 | >99.93 |
氯 | 0.5 | 8.3 | >6.0×103 | >6.0×106 | 0 |
安得(二氧化氯) | 0.5 | 8.4 | 6.7×103 | 1.5×106 | 99.5 |
氯 | 0.5 | 8.4 | 3.9×105 | 1.5×106 | 74.2 |
安得(二氧化氯) | 1.0 | 8.4 | 0 | 1.5×106 | 100 |
氯 | 1.0 | 8.4 | 1.0×104 | 2.5×106 | 99.6 |
安得(二氧化氯) | 0.5 | 8.7 | 0 | 7.2×106 | 100 |
氯 | 0.5 | 8.7 | 3.9×106 | 7.2×106 | 46.8 |
安得(二氧化氯) | 0.5 | 8.9 | 0 | 7.9×106 | 100 |
氯 | 0.5 | 8.9 | 3.0×104 | 7.9×106 | 64.7 |
2.2 环境境因素对安得消毒剂杀菌效果的影响(见表8)
从表7可以看出,安得消毒剂(ClO2)杀菌能力比含氯消毒剂强,具有更强的环境适应性。从表8可以看出,在不同的pH环境下,ClO2的杀菌效果不受影响。但有机物的存在,对ClO2的杀菌有一定的影响。这主要是由于CIO2具有高强的电位,会氧化有机物质损耗部分CIO2。在工厂周围环境、设备、管道及工业循环水中,由于氨、有机物的存在,会使传统的消毒剂失效,而用安得消毒剂却不受太大影响,通过氧化这些有机物,使之变成无害的无机物,保持水质。
表8 pH值对氯和ClO2杀菌效果的影响
序号 | 药剂 | pH=7 | pH=9.5 | ||
药浓度
mg/L |
杀菌率
(%) |
药浓度
mg/L |
杀菌率
(%) | ||
1 |
氯 | 0.5 | 99 | 0.5 | 39.5 |
安得(ClO2) | 0.5 | ≈100 | 0.5 | ≈100 | |
2 |
氯 | 0.5 | 99 | 0.5 | 55.0 |
安得(ClO2) | 0.5 | ≈100 | 0.5 | ≈100 |
3 安得消毒剂在微生物发酵中防治噬菌体污染的应用 被称为微生物发酵过程中“瘟疫”——噬菌体的污染,目前尚未有效的控制方法。自80年代以来,被噬菌体污染的抗生素生产企业、味精厂等急剧增加,轻者减产,重者被迫停产。有些企业因染上噬菌体,给企业造成灭顶之灾,给企业的生产带来很大的威胁。现在比较有效的防治办法是:以防为主,防治结合,综合治理,通过强化规范管理,配合采用化学消毒剂对环境、容器、管道、下水道等进行消毒,以防止噬菌体的污染。在同样条件下安得消毒剂(ClO2)及含氯消毒剂对细菌和噬菌体的灭活情况(见表9)。安得消毒剂在某工厂进行噬菌体的实验情况,并考察在使用浓度下,安得消毒剂对生产菌的影响(见表10)。
表9 两种药物对含噬菌体废水中的消毒作用比较
消毒剂 | 平均灭活率(N/N0) | |
大肠杆菌 | 大肠杆菌噬菌体 | |
安得(ClO2) | 2.1×10-5 | <8.2×10-4 |
氯 | 4.2×10-3 | 1.1×10-1 |
表10 不同浓度的安得消毒剂对噬菌体的杀灭情况
消毒剂 | 1908个/ml | 400个/ml | |||||||||
安得消毒剂
浓 度 (mg/L) |
3.12 | 56.25 | 12.5 | @25 | 50 | 100 | 3.12 | 56.25 | 12.5 | 25 | 50 |
杀灭率(%) | 46.67 | 60 | 93.61 | 100 | 100 | 100 | 67.6 | 94 | 100 | 100 | 100 |
对金霉素生
产菌的影响 |
- | - | - | - | ± | + | - | - | - | - | - |
注:对金霉素生产菌的影响:“+”——表示全部杀死生产菌;“±”——表示部分杀死生产菌;“-”——表示不影响生产菌4 小结 实验及实际应用结果表明,安得消毒剂对细菌和噬菌体的灭活率远远超过含氯消毒剂,可全部杀灭存在于环境、水体中的噬菌体,杀灭率达100%,同时使用对噬菌体起杀灭作用的消毒剂浓度下,对金霉素生产菌不受影响。在某公司实际应用结果表明:①在100mg/L安得消毒剂对生产周围的环境(如空间、下水道等)、容器、管道进行消毒,可以杀灭全部噬菌体;②对于预防性消毒,保持水体中有效浓度5~10mg/L可以有效地杀灭水体中的噬菌体;③对工厂的循环水、冷却水系统的消毒,只要保持水体浓度为0.5~1.0mg/L,可以杀灭水体中的细菌,藻类等微生物。
通过一系列的系统消毒,可有效减低染菌率、防止染上噬菌体。另外①对于染上噬菌体的发酵罐中加入安得消毒剂,使罐中的发酵液含一定有效浓度,即可以全部杀灭噬菌体,同时又能不防碍发酵的继续进行;②在不影响发酵的前提下,在发酵罐中保持一定浓度的安得消毒剂,对降低染菌率,预防染菌等方面,正在做进一步的实验。初步的实验结果表明,安得消毒剂适用于任何微生物发酵过程中的环境、设备、管道、循环水等消毒,如抗生素生产、啤酒生产、味精生产等。