《一种新型过氧化物杀菌谱及杀菌效果的研究》

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过氧化物类消毒剂虽然具有杀菌谱广、杀菌效能高、作用迅速,以及在低温下仍能保持良好的杀菌效果等特点。这类消毒剂包括过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯和臭氧等。过氧化物类消毒剂的杀菌机制主要是依靠它强大的氧化能力杀灭微生物,达到消毒目的的。但是,因为它是强氧化剂,故其性质极不稳定,配制时不易掌握浓度。过氧化物类消毒剂在未分解前有较难闻的刺激气味,对人有一定的刺激性或毒性,并能影响环境空气。过氧化物类消毒剂对消毒物品有一定的漂白作用和腐蚀性。该课题自2011年实施以来,历时2年,由黑龙江省疾病控制中心消毒与医院感染所承担主要研究任务。该课题研究的是一种新型过氧化物-过氧化硼酸钾,它是由黑龙江省化工研究院研制的专利产品(专利号201010153288),随着过氧化硼酸钾在黑龙江省化工研究院研制成功,这是国际上首次用过氧化硼酸钾替代含氯漂白剂,并开始广泛用于纺织、印染、造纸领域和游泳池消毒。该发明应用在亚麻粗纱经酸洗后,用该产品一次漂白。该发明不但解决了亚氯酸钠造成的严重的环境污染,同时又提高了亚麻纺织的质量。现在该研究首次将该物质作为消毒产品进行研究,通过对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、脊髓灰质炎病毒、枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭试验,对一般环境物体表面、饮水和游泳池水的消毒以及过氧化硼酸钾使用安全性试验,而获得不同浓度、不同时间对不同菌种的杀灭效果数据,国内首次尚未见报道。过氧化硼酸钾其分子式KBO<,3>,结构式为:K2B2O6,含有两个活性氧,其氧化电位高达4.31V。溶于水后产生活性氧,活性氧含量达20%~24.2%,在常温下需要反应6~8h,活性氧化物形成浓度达到最高峰值,为最佳杀菌浓度溶液。水溶液呈碱性,其水溶液的活性氧含量随不同温度、不同时间,产生的含量不同。过氧化硼酸钾的固态状态下密封包装,储存于常温下性能稳定性较好,放置一年,活性氧含量下降0.71%。但其水溶液中活性氧成分会缓慢释放,因此需要现配现用。该研究首次发现,该新型过氧化物消毒剂-过氧化硼酸钾溶解后产生活性氧,其活性氧化物形成浓度与温度有一定关系,低于15℃需要7至8h浓度达到高峰值,25℃以上的室温下也需要5至6h达到最高峰值,因此在使用中应加以注意。检测结果证明,该新型过氧化物消毒剂溶液的pH值基本波动在10~11左右,偏碱性,因此在其最高使用浓度(4 000mg/L)条件下,除对铝有明显腐蚀之外,对不锈钢、碳钢和铜基本无腐蚀,明显优于过氧乙酸或过氧化氢等消毒剂。用含活性氧化物250mg/L的过氧化硼酸钾水溶液作用30min,对悬液内大肠杆菌和铜绿假单胞菌平均杀灭率均达到99.99%;以含活性氧化物1 500mg/L该消毒剂水溶液作用30min和2 000mg/L作用120min,对悬液中金黄色葡萄球菌和白色念珠菌平均杀灭率均达到99.9%以上;用含活性氧化物4 000mg/L该消毒剂溶液作用120min,对悬液中的枯草杆菌黑色变种芽孢平均杀灭率为92.73%。对细菌、病毒、真菌有良好的杀菌效果,对芽孢杆菌有较好的消毒效果。用活性氧浓度为2000mg/L过氧化硼酸钾溶液,作用时间为3小时,对悬液内脊髓灰质炎病毒的灭活对数值为4.17。经30个样本试验证明,用活性氧化物浓度为1 500mg/L的该消毒剂水溶液擦拭木制桌面并保持作用30min,对物体表面自然菌平均杀灭率为90.13%。新型过氧化物活性氧浓度为80mg/L,作用90 min,随着温度和pH值的升高、其杀灭水中大肠杆菌的效果越好,杀菌时间延长至180min,可使人工污染水中大肠杆菌数下降至0cfu/100ml。有机物度存在对其杀菌效果有一定的影响,但随着时间延长杀菌效果越好。对游泳池水现场试验,活性氧浓度为80mg/L,作用90 min可使水中细菌总数和大肠菌群杀灭效果均达到消毒合格。急性经口毒性试验结果表明,该新型过氧化物消毒剂对ICR小鼠急性经口半数致死量LD50>5 000mg/kg,属实际无毒。小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果表明,未显示使小鼠骨髓PCE微核率上升的致突变效应,为阴性。多次完整皮肤刺激试验结果表明,用浓度为4 000mg/L该过氧化物消毒剂溶液5倍对家兔皮肤的刺激强度评分为零,刺激强度属无刺激性。过氧化物虽然没有公认的毒性残留,但作为强氧化剂,对呼吸道粘膜具有刺激性,有时也有免疫毒性与基因毒性方面的问题,高浓度时也有明显的腐蚀性。而该项研究的新物质-过氧化硼酸钾首次作为消毒产品,其杀菌效果好,并且具有节能降耗、减少污染、对人体侵害微小等特点,优势明显,市场潜力巨大,综合效益突出。且有较大的经济效益和社会效益。

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