穩(wěn)定性二氧化氯溶液殺滅霉菌孢子效果的研究

1、穩(wěn)定性二氧化氯溶液殺滅霉菌孢子效果的研究邱漢章（漳州師范學(xué)院化學(xué)系環(huán)境科學(xué)01級(jí) 363000）摘要：本文就穩(wěn)定性clo2溶液的不同濃度、作用時(shí)間和溫度對(duì)霉菌孢子進(jìn)行殺滅試驗(yàn)。結(jié)果表明穩(wěn)定性二氧化氯溶液對(duì)霉菌孢子的作用效果是多種因素的綜合結(jié)果。而且霉菌對(duì)穩(wěn)定性二氧化氯溶液的藥效反應(yīng)存在明顯種屬間的差異。不同存放時(shí)間殺滅霉菌孢子的實(shí)驗(yàn)也表明在靜置條件下現(xiàn)配現(xiàn)用效果最佳。關(guān)鍵詞：二氧化氯 穩(wěn)定性 霉菌 the study on killing mildew spore efficacy of stable chlorine dioxide solutionqiu hanzhang(01enviro

2、nmental science in chemistry department, zhangzhou normal university 363000)abstract: its a germicidal experiment about stable chlorine dioxide under different concentrations, different time periods and temperatures towards fungi spore. the result indicates that the efficacy for stable chlorine diox

3、ide killing fungi spore is a compound of many factors. different species of mildew act diversely. the result of different time period on killing effect shows that newly make-up solution in stillness state has the best efficacy.key words: chlorine dioxide; stabilization; fungi 作為氯制劑的clo2，不僅殺菌效果快速、可靠，

4、而且毒性低1-2，運(yùn)用范圍廣，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響的一種新型高效消毒劑，世界衛(wèi)生組織（who）將其列為ia級(jí)高級(jí)安全消毒劑，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家將其稱(chēng)為“第四代消毒劑”。美國(guó)、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家早已將其作為氯制品消毒劑的一種最有前途和最理想的替代品而廣泛應(yīng)用，對(duì)穩(wěn)定性clo2科研開(kāi)發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究也不斷取得新進(jìn)展3。在我國(guó)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、食品工業(yè)、果蔬保鮮、環(huán)境污染處理等方面。霉菌（mold）廣布于外界環(huán)境中，它們?cè)谑称坊蛟S多制品上可以作為正常菌相的一部分，作為空氣傳播性污染物，常造成各類(lèi)的食品、糧食及許多工農(nóng)業(yè)制品由于遭受其侵染而霉壞變質(zhì)；有些霉菌的有害代謝產(chǎn)物引起各種急性和慢性中毒，特別是

5、有些霉菌毒素具有強(qiáng)烈的致癌性，實(shí)踐證明，一次大量食入或長(zhǎng)期少量食入，能誘發(fā)癌癥4，特別隨著霉菌毒素污染與肝癌發(fā)生特異性關(guān)系的確定，霉菌生態(tài)對(duì)人類(lèi)的影響越來(lái)越受到關(guān)注5。因此，加強(qiáng)對(duì)霉菌污染的預(yù)防和消毒，對(duì)人類(lèi)健康具有重要的意義。對(duì)于穩(wěn)定性clo2應(yīng)用于產(chǎn)毒霉菌的消毒，罕見(jiàn)報(bào)道。本課題是在實(shí)驗(yàn)室條件下，對(duì)穩(wěn)定性clo2溶液殺死幾種常見(jiàn)產(chǎn)毒霉菌孢子的濃度、作用時(shí)間、作用溫度進(jìn)行比較，結(jié)果報(bào)道如下。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)菌株培養(yǎng)與菌懸液的制備1.1.1 試驗(yàn)菌株黑曲霉(asp.niger)煙曲霉（asp.fumigatus）黃綠青霉（penicillium citreoviride）1.1.2培

6、養(yǎng)基配制與培養(yǎng)條件本試驗(yàn)所用培養(yǎng)基均采用孟加拉紅培養(yǎng)基，培養(yǎng)溫度262。1.1.3菌懸液的制備在無(wú)菌條件下操作，取生長(zhǎng)豐滿(mǎn)的霉菌培養(yǎng)皿1個(gè)，用接種環(huán)挑取霉菌孢子數(shù)環(huán)接入盛有10ml無(wú)菌水的試管中，振蕩后。用無(wú)菌的單道移液器吹吸使孢子充分散開(kāi)。將孢子過(guò)濾液用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板測(cè)定孢子濃度，再用無(wú)菌水調(diào)整孢子液至0.5-1.5*106個(gè)孢子/毫升。1.2穩(wěn)定性二氧化氯溶液和中和劑的配制1.2.1穩(wěn)定性二氧化氯溶液的配制取10mol 2%的二氧化氯溶液于一小燒杯中，稱(chēng)取0.5g檸檬酸加入小燒杯中活化3min。然后取不同體積活化后的二氯化氯溶液加入裝有相應(yīng)體積的無(wú)菌水的燒杯中，制成各種不同濃度梯度的二氧化氯

7、溶液。1.2.2中和劑的配制磷酸緩沖液：取na2hpo4.12h2o 7.164g，用水定容至100ml為a液.nah2po4.2h2o 3.121g，用水定容至100ml為b液。取a液92ml,b液8ml,混合即成，0.2mol ph=5的緩沖液，臨用時(shí)稀釋10倍，即成0.02m ph=5的磷酸緩沖液。稱(chēng)取0.155 g硫代硫酸鈉晶體溶于100ml 0.02mol/l ph=5的磷酸緩沖液中，制成0.1%的na2s2o3磷酸緩沖溶液作為試驗(yàn)所需的中和劑。1.3穩(wěn)定性clo2中和劑試驗(yàn)1.3.1中和劑選擇的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)平行7組（見(jiàn)下表1），每組3次重復(fù)；試驗(yàn)結(jié)果，以第6、7組不長(zhǎng)菌，第3、4、5

8、三組間菌數(shù)誤差率不超過(guò)10%；第1組不長(zhǎng)菌或菌數(shù)遠(yuǎn)小于第2組，第2組菌數(shù)大于100 cfu/ml，則所用的中和劑及其濃度適宜。1.3.2操作步驟 取4.5ml消毒液于試管內(nèi)，置202水浴中5min后，加菌懸液0.5ml，作用1min；取0.5ml菌藥混合液，加入4.5ml中和劑的試管內(nèi)，混勻。中和作用5min，取該液或其稀釋液1.0ml接種平皿。傾注孟加拉紅培養(yǎng)基并混勻。于28培養(yǎng)4-5d，觀察結(jié)果。用丙二酸碘量法進(jìn)行滴定，測(cè)定二氧化氯溶液與中和劑中和體積比。1.4不同藥劑濃度和作用時(shí)間的殺滅霉菌孢子試驗(yàn)取4.5ml不同濃度的消毒液于試管內(nèi)，置202水浴中5min后，加菌懸液0.5ml，作用不

9、同的設(shè)計(jì)時(shí)間后；迅速取0.5ml菌藥混合液，加入4.5ml中和劑的試管內(nèi)，混勻。中和作用5min，取該液或其稀釋液1.0ml接種平皿。傾注孟加拉紅培養(yǎng)基并混勻。于28培養(yǎng)4-5d，觀察最終結(jié)果。1.5溫度對(duì)霉菌孢子殺滅效果試驗(yàn)取4.5ml不同濃度的消毒液于試管內(nèi)，置不同的設(shè)計(jì)溫度水浴中5min后，加菌懸液0.5ml，作用不同的設(shè)計(jì)時(shí)間后；取0.5ml菌藥混合液，加入4.5ml中和劑的試管內(nèi)，混勻。中和作用5min，取該液或其稀釋液1.0ml接種平皿。傾注孟加拉紅培養(yǎng)基并混勻。于28培養(yǎng)4-5d，觀察最終結(jié)果。1.6藥劑存放時(shí)間對(duì)霉菌孢子殺滅效果試驗(yàn)將配制好的80倍的二氧化氯溶液在室內(nèi)常溫條件下

10、，每隔120min做一次對(duì)霉菌孢子殺滅效果試驗(yàn)。方法同上。1.7試劑與儀器孟加拉紅培養(yǎng)基(bp，北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司)、2%的二氧化氯溶液（廣東微生物研究所）、，nah2po4.2h2o（上海新化化工廠，分析純）、na2hpo4.12h2o（廣東汕頭市西隴化工廠，分析純）、na2s2o35h2o(廣東汕頭市西隴化工廠，分析純)sw-cj-2fd超凈工作臺(tái)（蘇州凈化設(shè)備有限公司）、pyx-280s-a生化培養(yǎng)箱（廣東科力）、bs110s電子天平 （北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）sz-93自動(dòng)雙重純水蒸餾器（上海亞榮生化儀器廠）、可調(diào)式移液管 （上海雷勃分析儀器有限公司）、機(jī)械秒表（上海秒表廠

11、）、m-50砂心過(guò)濾器（上海玻璃廠）2結(jié)果與分析2.1中和劑試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果表1：穩(wěn)定性二氧化氯中和劑試驗(yàn)結(jié)果table 1:results of neutralizer test for stable chlorine dioxide組別grop平均菌數(shù)(cfu/ml)average colony count(cfu/ml)煙曲霉（asp.fumigatus）黃綠青霉（penicillium citreoviride）消毒劑+菌懸液disinfectant+bacterial suspension00(消毒劑+菌懸液)+中和劑(disinfectant+bacterial suspension

12、)+neutralizer460100中和劑+菌懸液neutrelizer+ bacterial suspension61703300(消毒劑+中和劑)+ 菌懸液(disinfectant+ neutrelizer)+ bacterial suspension62003370正常對(duì)照組normal bacterial control66003500未加菌中和劑對(duì)照neturalizer control without bacteria00未接種菌的培養(yǎng)基對(duì)照uninoculated culture medium control00從表1試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，第6、7組不長(zhǎng)菌，第3、4、5三組間菌數(shù)誤差

13、率不超過(guò)10%；第1組不長(zhǎng)菌或菌數(shù)遠(yuǎn)小于第2組，第2組菌數(shù)大于100 cfu/ml，說(shuō)明所用的0.1%na2s2o3磷酸緩沖溶液及其反應(yīng)所產(chǎn)生的產(chǎn)物,一、不影響霉菌孢子的萌發(fā)生長(zhǎng)；二、可迅速與二氧化氯反應(yīng)，因此0.1%na2s2o3的0.02mol/l ph=5磷酸緩沖溶液可作為本實(shí)驗(yàn)適宜的中和劑。2.2clo2消毒液對(duì)真菌的殺滅效果2.2.1不同濃度和作用時(shí)間的殺滅霉菌孢子試驗(yàn)從表2可看出：穩(wěn)定性二氧化氯溶液對(duì)霉菌的作用濃度和作用時(shí)間對(duì)殺滅效果的影響十分顯著。但兩因素的不同組合對(duì)于三種霉菌殺菌效果有明顯的差別，如同樣的250ppm/l和10s的組合對(duì)黃綠青霉、桔青霉、黑曲霉殺菌率分別是98.

14、70%、85.25%和76.36%，差異顯著。這說(shuō)明霉菌對(duì)穩(wěn)定性二氧化氯溶液的藥效反應(yīng)存在明顯種屬間的差異。這在實(shí)際運(yùn)用中具有重要意義，對(duì)造成霉菌污染應(yīng)根據(jù)其種類(lèi)的不同而選擇不同作用濃度和作用時(shí)間組合，才有可能達(dá)到有效殺菌效果。同一種濃度穩(wěn)定性二氧化氯溶液對(duì)霉菌孢子作用不同的時(shí)間，殺菌率也差異顯著，在我們調(diào)查的pet瓶的cip系統(tǒng)中，其pet瓶與穩(wěn)定性二氧化氯溶液接觸的時(shí)間一般為10s左右，而使用的作用濃度為一般均250ppm/l，從本試驗(yàn)的結(jié)果可見(jiàn)在此條件下，穩(wěn)定性二氧化氯溶液對(duì)于黑曲霉(asp.niger)和煙曲霉（asp.fumigatus）其消毒效果并非理想。這也是在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)

15、霉菌污染的次品，造成的主要原因是由于消毒不徹底。表2：不同濃度和作用時(shí)間的殺滅霉菌孢子試驗(yàn)clo2含量chlorine dioxidecontent （mg/l）作用不同時(shí)間（min）的平均殺滅率（%）averge killing rate（%）after exposure for different periods of time（s） 5 10 20 30500250125500250125500250125黑曲霉85.9872.9360.8182.8876.3664.8997.3977.3468.1598.8685.1670.97桔青霉98.38%76.12%66.99%96.7588.

16、3165.0699.61%85.25%75.56% 黃綠青霉98.0598.7070.7899.92%98.74%83.57%10010097.4099.99%99.92%83.85%100100100table2：efficacy of chlorine dioxide solution in killing fungi for different periods of time2.2.2不同作用溫度的殺滅霉菌孢子效果試驗(yàn)從表3可見(jiàn)：在不同溫度下,同一濃度的二氧化氯溶液殺滅霉菌孢子隨溫度的升高效果增強(qiáng),這結(jié)果有利于在實(shí)際使用中,根據(jù)季節(jié)的不同合理調(diào)節(jié)濃度或通過(guò)提高溫度來(lái)增強(qiáng)二氧化氯溶液殺滅霉

17、菌孢子的效果。表3: 不同作用溫度的殺滅霉菌孢子效果試驗(yàn)table 3: efficacy of chlorine dioxide solution in killing fungi for different temereture作用溫度（）平均殺滅率（%）averge killing rate（%）黑曲霉(asp.niger)黃綠青霉（penicillium citreoviride）15202530354077.3485.6293.1098.1699.77100.0065.6770.2691.03100.00100.00100.002.2.3不同存放時(shí)間殺滅霉菌孢子效果試驗(yàn)表4：不同存放

18、時(shí)間殺滅霉菌孢子效果試驗(yàn)（25）table 4：efficacy of chlorine dioxide solution in killing fungi for different deposite time(25)時(shí)間（min）殺菌率（%）0100.0012099.8824099.6436099.6448098.7560098.27從表4可見(jiàn)：在靜置條件下，穩(wěn)定性二氧化氯溶液在10h內(nèi)藥效緩慢下降1.73%。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，藥效可能會(huì)持續(xù)衰減。所以現(xiàn)配現(xiàn)用效果最佳。3總結(jié)與討論從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出以下結(jié)論：（1）穩(wěn)定性二氧化氯溶液對(duì)霉菌孢子的作用效果是多種因素的綜合結(jié)果，尤其是作用時(shí)間與藥劑濃度的不同組合所表現(xiàn)的殺滅效果，在實(shí)踐中是一個(gè)很值得參考的依據(jù)，如在許多企業(yè)的cip系統(tǒng)，在作用時(shí)間無(wú)法更改的條件下，提高溫度又不切實(shí)際或成本過(guò)高的情況下，只能選擇提高藥劑濃度，但藥劑的殘留與對(duì)人體的副作用又是一個(gè)值的關(guān)注的問(wèn)題，有待于進(jìn)一步研究。（2）穩(wěn)定性二氧化氯溶液對(duì)霉菌孢子的作用在不同的霉菌菌株上作用效果有明顯的差異，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，應(yīng)調(diào)查所滅霉菌種群，并做藥效實(shí)驗(yàn)，從中選擇最佳藥劑濃度和作用時(shí)間，從而達(dá)到最佳效果。（3）穩(wěn)定性二氧化氯溶液在靜置條件下，隨著時(shí)間