栗麗，趙宇

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

我國高速鐵路已步入世界領先水平，憑借著技術先進可靠，高性價比，運營經(jīng)驗豐富的優(yōu)勢成功走出國門，在世界市場占有一席之地。然而我國高鐵動車組的衛(wèi)生間環(huán)境與日本和歐洲等先進國家相比還有一定差距。針對旅客反映的高鐵衛(wèi)生間異味問題，課題組研究開發(fā)了一種新型抑菌除臭消毒劑。其主要原理是通過在列車衛(wèi)生間便池及周圍環(huán)境進行噴灑，抑制、殺滅產生臭氣的細菌以消除臭源。本文是對新型抑菌除臭消毒劑(以下簡稱新型抑菌消毒劑)的消毒效果研究。以大腸桿菌為實驗菌，模擬列車衛(wèi)生間污染物環(huán)境，對比新潔爾滅和84消毒液兩種常用衛(wèi)生消毒劑，進行細菌定量殺滅和持續(xù)殺菌抑菌效果試驗。

1 試驗材料

1.1 實驗菌株

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：單鏈季銨鹽類消毒劑，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

中和劑鑒定試驗參照《消毒技術規(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+營養(yǎng)肉湯。

1.4 其他材料

營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基。

有機干擾物：牛血清白蛋白。

稀釋液：胰蛋白胨生理鹽水溶液(TPS)。

2 試驗方法

2.1 菌懸液制備

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

2.2 細菌定量殺菌試驗

2.2.1 試驗分組

2.2.1.1 試驗組：根據(jù)消毒劑使用說明書，綜合考慮選擇三個作用時間1 min、3 min和10 min。

2.2.1.2 陽性對照組：用稀釋液代替消毒劑溶液，按以下定量殺菌試驗同樣的步驟進行試驗。所得結果代表菌液原有濃度，以其作為計算殺滅對數(shù)的初始濃度。

2.2.2 操作步驟

2.2.2.1 首先按產品說明配制消毒劑使用液。無特殊說明，一律使用無菌硬水配制，配制濃度為待測濃度的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 取無菌試管，先加入0.5 mL菌懸液，再加入0.5 mL不同含量有機干擾物(0%有機干擾物用無菌水替代)，混勻，用無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。待試驗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)計數(shù)方法測定存活菌數(shù)。同時用稀釋液代替消毒液，進行陽性對照作為初始菌濃度。試驗重復3次，取平均值。

2.3 細菌持續(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。有機干擾物為3%牛血清白蛋白。

2.3.2 取6支無菌三角燒瓶加入1 mL消毒劑使用液，5 mL有機干擾物，5 mL菌懸液和100 mL無菌水，備用。按照每間隔一小時添加干擾物不同分成兩組。1組每隔1 h添加0.5 mL有機干擾物至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行試驗，37 ℃溫箱中培養(yǎng)24 h，并在10 min、1 h、4 h、8 h、12 h和24 h等時間點取1 mL樣液，接種2個平皿，37 ℃溫箱中培養(yǎng)48 h觀察最終結果，并將該試驗重復2次，計數(shù)各組活菌生長情況，取平均值。觀察實驗結果，比較三種消毒劑持續(xù)殺菌抑菌效果。

3 結果

3.1 細菌定量殺菌試驗結果

各消毒劑在不同作用時間下對大腸桿菌的定量殺滅試驗結果見表1，殺滅對數(shù)值見表2。

表1 細菌定量殺菌試驗結果

表2 細菌定量殺菌對數(shù)結果

結果顯示：在未添加有機干擾物的情況下，三組消毒劑的殺菌效果差異不大，1 min均可達到殺滅率99.999 9%以上，10 min內可全部殺滅。隨著有機干擾物濃度增加，新型抑菌消毒劑保持在10 min內殺滅大腸桿菌，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%有機干擾物時均不能在10 min內殺滅，且84消毒液在添加含量3%及以上有機干擾物環(huán)境下殺滅對數(shù)低于5。

3.2 細菌持續(xù)殺菌抑菌測試結果

三種消毒劑8 h內每小時添加不同干擾物后持續(xù)培養(yǎng)，對大腸桿菌的殺菌抑菌效果見表3。持續(xù)增加有機干擾物或菌液量，8 h內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 細菌持續(xù)殺菌抑菌測試結果

4 討論

4.1 復配效果增強

新型抑菌消毒劑采用雙胍鹽和雙鏈季銨鹽復配而成。這兩種成分均屬于陽離子表面活性劑，對細菌具有殺滅作用。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，并逐步滲入細胞漿的類脂層和蛋白質層，從而改變胞膜通透性，使細胞內容物外滲，導致微生物死亡，同時可以通過凝固蛋白，使酶和結構蛋白變性, 破壞微生物的代謝體系，導致其死亡[2]。雙鏈季銨鹽類殺菌劑的殺菌機理與雙胍鹽類相似，當季銨鹽濃度足夠高時，胞膜非雙層結構的形成可導致細胞膜的破裂和細胞內容物的滲漏，進而微生物死亡[3]。也有研究認為, 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成了定量的結構-活性關系[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，受有機物、pH和溫度影響較小。另外，復配后的兩種消毒成分相互產生協(xié)同作用，大大增強了殺菌抑菌效果，降低使用劑量，有效節(jié)省成本。

4.2 抗干擾性強

本實驗表明，雙胍鹽和雙鏈季銨鹽復配成的新型抑菌消毒劑在有機干擾物環(huán)境下對大腸桿菌的定量殺滅效果最好，添加10%有機干擾物后殺滅對數(shù)可在1 min內達到5以上。

4.3 持續(xù)抑菌強

列車衛(wèi)生間隨運行時間延長使用頻次增加。模擬列車衛(wèi)生間地面環(huán)境條件，每小時持續(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，長效殺菌抑菌能力可達24 h。

4.4 無腐蝕性

目前，鐵路站車衛(wèi)生間、地面的消毒以含氯消毒劑為主。消毒效果易受有機物、pH、溫度等因素的影響，且具有較強的氧化性，不宜長期用于金屬表面的消毒。新型抑菌消毒劑溫和無腐蝕性，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.消毒技術范(2002年版)[S].

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

[3] 薛文青,薛廣波.季銨鹽陽離子表面活性消毒劑研究進展[J].中華醫(yī)院感染學雜志,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]. 中國消毒學雜志,2011,28(1)：7-9.