二氧化氯消毒劑對空氣中幾種微生物殺滅效果的研究

宋 爽 劉 宇牛玉蓉 陳文良 吳靈芝

（北京市農林科學院植物保護環境保護研究所/北京市食用菌工程技術研究中心/農業部都市農業（北方）重點實驗室，北京 100097）

二氧化氯（分子式ClO2）是由英國科學家Humpheny Davey在1811年用氯酸鉀與鹽酸反應首次制備出來，常溫下為黃綠色氣體[1]。由于二氧化氯具有強氧化作用，可使微生物蛋白質中的氨基酸氧化分解，并能有效地氧化細胞內含羧基的酶[2]，因此能夠殺滅細菌、真菌、病毒等病原微生物。目前二氧化氯作為第四代高效廣譜消毒劑，被廣泛應用于飲水、醫療衛生、食品工業、環境保護等領域的消毒和除臭等[3]。二氧化氯在對空氣消毒時，具有速度快、效果好、對人和動物無害、不會對環境造成二次污染等優點，因此在食用菌生產上常用來對接種室、培養室、出菇房進行空間熏蒸消毒，也用于出菇房噴霧，用來防治食用菌雜菌和病害。研究觀察了不同濃度二氧化氯消毒劑熏蒸對食用菌接種室內空氣消毒的有效作用時段，并記錄了其對空氣中幾種微生物的殺滅效果。

1 材料和方法

1.1試驗材料二氧化氯消毒劑由北京必潔仕環保新技術開發有限責任公司生產。

綜合PDA平皿：去皮馬鈴薯200 g熬汁，葡萄糖20 g，瓊脂 20 g，KH2PO43 g，MgSO41.5 g，蛋白胨 5 g，維生素B110 mg，加蒸餾水定容至1000 mL，121℃滅菌20 min，用于空氣中微生物的收集。

食用菌接種室4間：面積35～60 m2，條件基本相同，試驗前房間門窗打開，自然通風換氣。試驗時均無人員及動物在場。

1.2試驗方法

1.2.1 消毒處理方法 二氧化氯消毒劑均在臨用前配制，每個接種室門窗密閉，設置多個熏蒸點，使各房間最終熏蒸濃度分別為9 mg/m3、12 mg/m3、15 mg/m3和18 mg/m3。熏蒸點為距離墻壁和地面1 m處。

1.2.2 采樣方法 平板自然沉降法采樣。每房間地面上共放置綜合PDA平皿100皿，呈對角線5點排列，每個收集點放20皿。在熏蒸0 h、1 h、6 h、12 h、24 h時，每個收集點打開4個平皿蓋，暴露10 min采樣，扣好密封后28℃恒溫培養箱培養72 h。

1.3調查與計算方法調查記錄各房間、各平皿微生物生長情況，包括微生物種類、感染指數，計算殺滅效果[4]。

0級：沒有菌落發生；

1級：菌落面積≤平皿培養基面積的25%；

2級：平皿培養基面積的25%＜菌落面積≤平皿培養基面積的50%；

3級：平皿培養基面積的50%＜菌落面積≤平皿培養基面積的75%；

4級：菌落面積＞平皿培養基面積的75%。

感染指數計算公式：

2 結果與分析

2.1不同濃度二氧化氯消毒劑熏蒸試驗結果在試驗溫度25℃，空氣相對濕度60%～70%條件下，用四種不同濃度二氧化氯消毒劑氣體進行熏蒸，均對空氣中微生物起到很好的殺滅作用。各處理均在1 h時殺滅作用達到最強，對空氣中微生物的平均清除率為91.11%～100%（表1）。9 mg/m3和12 mg/m3濃度熏蒸6 h時空氣中微生物數量開始回升，感染指數分別恢復到熏蒸前53.49%和24.44%，并在12～24 h保持相似水平。15 mg/m3濃度在熏蒸24 h內對空氣中微生物清除率保持在91.89%～100%，18 mg/m3濃度熏蒸的完全殺滅作用也維持在6 h以上。

2.2二氧化氯消毒劑對六種微生物殺滅效果試驗記錄了二氧化氯消毒劑對接種室空氣中細菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉六種微生物的殺滅效果（圖1），0 h處為消毒劑處理前各接種室空氣中微生物收集情況。15 mg/m3和18 mg/m3濃度的消毒劑對細菌殺滅作用在24 h內可保持在100%，對另五種真菌孢子也具有很好的殺滅作用；而9 mg/m3和12 mg/m3濃度的消毒劑在熏蒸6 h時后各種微生物數量均開始回升，以木霉和細菌感染最為嚴重。

表1 不同濃度二氧化氯消毒劑熏蒸對空氣中微生物殺滅效果

圖1 二氧化氯消毒劑對六種微生物的殺滅效果

3 小結與討論

二氧化氯作為一種廣譜型消毒劑，對絕大多數病原微生物均有很好的殺滅效果。Benarde等研究表明，二氧化氯可明顯抑制細菌細胞合成蛋白質的過程[5]；Young等發現二氧化氯可以通過破壞枯草芽孢桿菌芽孢內膜抑制芽孢出芽來實現殺菌作用[6]。筆者也研究發現1.5 g/L二氧化氯消毒劑稀釋4萬倍對食用菌細菌性褐斑病病原菌-托拉斯假單胞菌桿菌的抑制率可達95%以上[7]。利用二氧化氯消毒劑進行消毒時，濃度是重要的影響因素，消毒劑達到一定濃度即可發揮最佳殺菌效果，濃度過高則可能會由于二氧化氯強氧化作用使微生物細胞壁的蛋白質變性，影響二氧化氯的滲透性。

研究對二氧化氯消毒劑殺滅食用菌接種室空氣中微生物的濃度和效果持續時間進行了測定，實驗證明，用濃度為15 mg/m3二氧化氯熏蒸可以完全殺滅細菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉等微生物，效果持續時間可達24 h，是一種較理想的接種室空氣消毒劑。