二氧化氯消毒劑對(duì)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(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)環(huán)境保護(hù)研究所/北京市食用菌工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097）

二氧化氯（分子式ClO2）是由英國(guó)科學(xué)家Humpheny Davey在1811年用氯酸鉀與鹽酸反應(yīng)首次制備出來(lái)，常溫下為黃綠色氣體[1]。由于二氧化氯具有強(qiáng)氧化作用，可使微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸氧化分解，并能有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含羧基的酶[2]，因此能夠殺滅細(xì)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(yīng)用于飲水、醫(yī)療衛(wèi)生、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的消毒和除臭等[3]。二氧化氯在對(duì)空氣消毒時(shí)，具有速度快、效果好、對(duì)人和動(dòng)物無(wú)害、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，因此在食用菌生產(chǎn)上常用來(lái)對(duì)接種室、培養(yǎng)室、出菇房進(jìn)行空間熏蒸消毒，也用于出菇房噴霧，用來(lái)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(duì)食用菌接種室內(nèi)空氣消毒的有效作用時(shí)段，并記錄了其對(duì)空氣中幾種微生物的殺滅效果。

1 材料和方法

1.1試驗(yàn)材料二氧化氯消毒劑由北京必潔仕環(huán)保新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

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(yàn)前房間門(mén)窗打開(kāi)，自然通風(fēng)換氣。試驗(yàn)時(shí)均無(wú)人員及動(dòng)物在場(chǎng)。

1.2試驗(yàn)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(gè)接種室門(mén)窗密閉，設(shè)置多個(gè)熏蒸點(diǎn)，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(diǎn)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(duì)角線5點(diǎn)排列，每個(gè)收集點(diǎn)放20皿。在熏蒸0 h、1 h、6 h、12 h、24 h時(shí)，每個(gè)收集點(diǎn)打開(kāi)4個(gè)平皿蓋，暴露10 min采樣，扣好密封后28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)72 h。

1.3調(diào)查與計(jì)算方法調(diào)查記錄各房間、各平皿微生物生長(zhǎng)情況，包括微生物種類、感染指數(shù)，計(jì)算殺滅效果[4]。

0級(jí)：沒(méi)有菌落發(fā)生；

1級(jí)：菌落面積≤平皿培養(yǎng)基面積的25%；

2級(jí)：平皿培養(yǎng)基面積的25%＜菌落面積≤平皿培養(yǎng)基面積的50%；

3級(jí)：平皿培養(yǎng)基面積的50%＜菌落面積≤平皿培養(yǎng)基面積的75%；

4級(jí)：菌落面積＞平皿培養(yǎng)基面積的75%。

感染指數(shù)計(jì)算公式：

2 結(jié)果與分析

2.1不同濃度二氧化氯消毒劑熏蒸試驗(yàn)結(jié)果在試驗(yàn)溫度25℃，空氣相對(duì)濕度60%～70%條件下，用四種不同濃度二氧化氯消毒劑氣體進(jìn)行熏蒸，均對(duì)空氣中微生物起到很好的殺滅作用。各處理均在1 h時(shí)殺滅作用達(dá)到最強(qiáng)，對(duì)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(shí)空氣中微生物數(shù)量開(kāi)始回升，感染指數(shù)分別恢復(fù)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(nèi)對(duì)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(duì)六種微生物殺滅效果試驗(yàn)記錄了二氧化氯消毒劑對(duì)接種室空氣中細(xì)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(duì)細(xì)菌殺滅作用在24 h內(nèi)可保持在100%，對(duì)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(shí)后各種微生物數(shù)量均開(kāi)始回升，以木霉和細(xì)菌感染最為嚴(yán)重。

表1 不同濃度二氧化氯消毒劑熏蒸對(duì)空氣中微生物殺滅效果

圖1 二氧化氯消毒劑對(duì)六種微生物的殺滅效果

3 小結(jié)與討論

二氧化氯作為一種廣譜型消毒劑，對(duì)絕大多數(shù)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(xì)菌細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的過(guò)程[5]；Young等發(fā)現(xiàn)二氧化氯可以通過(guò)破壞枯草芽孢桿菌芽孢內(nèi)膜抑制芽孢出芽來(lái)實(shí)現(xiàn)殺菌作用[6]。筆者也研究發(fā)現(xiàn)1.5 g/L二氧化氯消毒劑稀釋4萬(wàn)倍對(duì)食用菌細(xì)菌性褐斑病病原菌-托拉斯假單胞菌桿菌的抑制率可達(dá)95%以上[7]。利用二氧化氯消毒劑進(jìn)行消毒時(shí)，濃度是重要的影響因素，消毒劑達(dá)到一定濃度即可發(fā)揮最佳殺菌效果，濃度過(guò)高則可能會(huì)由于二氧化氯強(qiáng)氧化作用使微生物細(xì)胞壁的蛋白質(zhì)變性，影響二氧化氯的滲透性。

研究對(duì)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(xù)時(shí)間進(jìn)行了測(cè)定，實(shí)驗(yàn)證明，用濃度為15 mg/m3二氧化氯熏蒸可以完全殺滅細(xì)菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉等微生物，效果持續(xù)時(shí)間可達(dá)24 h，是一種較理想的接種室空氣消毒劑。