摘要：臭氧是一种不稳定的具有氧化性质的气体，在医学领域的应用已有100多年的历史，是一种高效杀菌剂，不仅作用广谱、杀菌迅速，且安全环保、无有害残留，广泛应用于餐具、被服、医疗器械等表面的消毒灭菌。基于此，本文就从臭氧消毒柜对不同材料表面消毒的要点展开分析。
关键词：臭氧消毒柜；不同材料；表面消毒
1、臭氧消毒概述
臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式：第一，臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。第二，直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。第三，透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
2、臭氧消毒柜对不同材料表面消毒的要点
2.1材料与方法
2.1.1试验材料
该实验材料主要为大肠杆菌，培养细菌用固体培养基和液体培养基及相关生化试剂均为国内市售产品。试验仪器与试剂有真空臭氧消毒柜，由臭氧发生器、消毒箱体与真空系统组成，消毒箱体内容积约为20L；采用高压放电法制取臭氧，臭氧发生器产臭氧量为10g/h。
2.1.2试验方法
①载体材料的选择及预处理选择玻璃、塑料（PP聚丙烯）、金属（不锈钢）和白平纹纯棉布等4种材质为代表，制作成染菌载体。将4种材料均裁剪成20mm×20mm的正方形片状作为染菌载体，然后对其进行脱脂处理，压力蒸汽灭菌后备用。
②臭氧浓度的计算本研究用臭氧消毒柜，附设1密闭性正方形灭菌箱，内容积约为20L。启动臭氧发生装置，产生臭氧量为10g/h，根据时间可计算出消毒时的臭氧浓度（C臭氧）。计算公式为：C臭氧=（t×10g/h）/20L，t：消毒时间（h）。
③菌片的制备取少量大肠杆菌接种到灭菌的液体培养基中，置于37℃恒温培养箱中增菌培养24h，制成菌含量为108cfu/ml的菌悬液。将灭菌后的各菌片平铺在无菌平皿内，然后在每个载体表面滴加10μl菌悬液涂均匀并晾干，制成染菌载片。同时用不染菌的片作为阳性对照组。
④载体定量杀菌试验将染菌片布放在臭氧消毒柜箱体内规定的位置，启动臭氧发生装置和真空系统（50kPa）进行消毒处理。到设定的消毒时间，关闭消毒装置，立即取出菌片分别移入到盛有5ml无菌生理盐水（试验证明该仪器消毒后载体无需加入中和剂）的50ml烧杯中。将烧杯置于振荡器上均匀震荡10次（阳性对照菌片作相同的处理），经过充分洗脱后，取洗脱液1ml接种于无菌平皿内，倒入营养琼脂培养基制成平板，待其冷却后将其倒置于37℃恒温培养箱中培养48h，计数平板上菌落数，计算平均杀灭率。实验平行重复3次。
2.2统计学方法
上述试验均独立重复3次，采用SPSS22.0统计软件对实验数据进行统计分析。分析前先对数据进行正态性检验与方差齐性检验，然后采用单因素方差分析法进行比较分析，检验水准α=0.05。
2.3结果
2.3.1臭氧浓度的计算结果
当实验所用的臭氧消毒柜工作30s、40s、50s、60s时，其运行中所释放的臭氧最高瞬时浓度分别为4.17mg/L、5.56mg/L、6.94mg/L和8.33mg/L。
2.3.2不同材料菌片上细菌回收率
活菌计数培养结果表明，玻片和塑料片等载体表面大肠杆菌的平均回收率分别为64.34%和69.77%；不锈钢表面细菌平均回收率最高，为88.37%，与其他3种材料的回收率相比，差异均有统计学意义（P＜0.05）；棉布表面上细菌平均回收率最低，仅为49.61%，与其他3种材料的回收率相比，差异均有统计学意义（P＜0.05）（图1中表1）。
2.3.3杀菌试验结果
结果表明，该臭氧消毒柜运行40s，计算臭氧浓度为5.56mg/L，对4种材质染菌载体上大肠杆菌平均杀灭率范围波动在97.85%～99.40%；运行50s，计算臭氧浓度在6.94mg/L，对玻璃、塑料和不锈钢等3种光滑表面上大肠杆菌平均杀灭率均达到100%，对棉布片上大肠杆菌平均杀灭率仅99.80%；只有运行至60s时，计算臭氧浓度达到8.33mg/L，对4种载体上大肠杆菌杀灭率均可达到100%（图1中表2）。玻璃、塑料和不锈钢3种材料消毒效果差异无系统学意义，消毒效果均优于棉布（P＜0.05）。
图1
2.4探讨
本研究以大肠杆菌为指示菌，以玻璃、塑料、不锈钢和棉布4种材料为载体，采用载体定量杀菌试验观察臭氧消毒柜对不同载体材料表面微生物的消毒效果，并对消毒效果进行比较分析，以期为指导臭氧消毒技术的应用与同类消毒机消毒效果的评价提供参考。研究结果显示，臭氧消毒柜对玻璃、塑料、不锈钢、棉布表面的大肠杆菌都能够发挥消毒作用，其中臭氧对玻璃表面的杀菌效果最佳，塑料、不锈钢依次递减，棉布表面的消毒效果最差。这可能与材料表面微生物的数量、附着能力及分布状态有关。玻璃表面质地均匀，光滑无孔，不利于细菌附着，故消毒效果最好；塑料表面虽然也光滑平整，但由于表面张力作用，附着的菌液易聚集成团，从而减少了与臭氧的接触面积，因此效果不如玻璃；而不锈钢材料肉眼看去表面光滑、无孔，但研究发现其微观表面的粗糙度较大，划痕较多且疏水性较差，因此附着在其表面的细菌数量较多，导致消毒相对困难。试验所用的棉布为白色平纹棉布，结构松散且粗糙多孔，使得棉布表面的细菌易渗入到内部从而被遮盖形成消毒死角，因此消毒效果不够理想。基于我们的试验结果，可以考虑将臭氧消毒技术广泛应用于各领域中光面无孔材料表面的消毒灭菌，而在对质地粗糙、孔隙较多的物体表面消毒时，应适当地延长消毒时间同时相应的提高臭氧浓度。另外，由于玻璃材料易于获得，价格低廉，且臭氧对其表面的杀菌效果最好，因此在用载体定量杀菌试验检测消毒机的消毒效果时，建议优先选用玻片作为试验载体，以便进行同类消毒机间的平行比较。
结束语
本研究探讨了臭氧对不同材料表面的消毒效果，并对其消毒效果进行了比较分析。实验结果表明臭氧对物体表面均有一定的杀菌效果，但材料种类不同，其消毒效果也不尽相同，以质地均匀、表面光滑无孔材料的消毒效果最佳，而结构疏松、表面粗糙多孔材料消毒效果较差。需要说明的是，实验所用的指示菌仅有大肠杆菌，试验菌种较为单一，所选择的材料种类也较为有限，臭氧消毒柜对其他载体材料的消毒效果如何，有待进一步研究。
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论文作者:仇正伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
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