一種穩定型過氧乙酸消毒劑的研制及應用效果

曹冶，康潤敏，于吉峰，謝晶，肖璐，潘夢

（四川省畜牧科學研究院，動物遺傳育種四川省重點實驗室，四川 成都 610066）

過氧乙酸(CH3COOOH)具備廣譜、高效、速效、分解產物無毒無殘留等優點，早在20世紀40年代就已用于消毒，我國在70年代就已普遍推廣應用[1]。但是，通常情況下過氧乙酸很不穩定，溫度、光照、堿、有機物、金屬離子等因素均可導致其濃度迅速下降[2]。因此，本次研究旨在研制高效穩定的過氧乙酸。

1 材料與方法

1.1 材料 金黃色葡萄球菌（ATCC 6538）、大腸桿菌（ATCC 8099）、產氣莢膜梭菌（ATCC 13124）、銅綠假單胞菌（ATCC 15442），購至中國獸醫監察所。冰乙酸、過氧化氫、硫酸、碘化鉀、高錳酸鉀、硫酸錳、鉬酸銨與淀粉、硫代硫酸鈉等均為分析純，購至成都科倫試劑廠。

1.2 方法

1.2.1 新型過氧乙酸消毒劑的制作方法 稱取27.5%雙氧水2.25 kg，加入無水焦磷酸鈉5 g，待焦磷酸鈉完全溶解混勻，加入冰乙酸0.25 kg，充分攪拌混勻后，加入濃硫酸1 mL，再次攪拌混勻，室溫下反應24 h，反應完畢后，加入1 mL 吐溫80，混勻，裝瓶，即得本次試制的新型過氧乙酸消毒劑。

1.2.2 滅菌試驗方法 取金黃色葡萄球菌（ATCC 6538）、大腸桿菌（ATCC 8099）、產氣莢膜梭菌（ATCC 13124）、銅綠假單胞菌（ATCC 15442）菌落分別接種于營養瓊脂斜面培養24 h，將新鮮斜面培養物用胰蛋白胨生理鹽水洗下，充分混勻，分別制備成菌懸液。將菌懸液用牛血清白蛋白溶液稀釋，分別配制成含菌量為1×107～5×107CFU∕mL濃度的菌懸液（菌懸液濃度：大腸桿菌為4.5×107CFU∕mL，金黃色葡萄球菌為2.3×107CFU∕mL，產氣莢膜梭菌為2.5×107CFU∕mL，銅綠假單胞菌為4.8×107CFU∕mL）。在20 ℃水浴中對消毒液和菌懸液進行恒溫。

在無菌試管內加入1.25倍消毒劑終濃度（消毒劑終濃度為0.2%）的消毒劑4.0 mL，再加入菌懸液1.0 mL，混勻。分別在作用2、5、10 min后，取0.5 mL 混合樣液加入到含4.5 mL 稀釋液的試管內，混勻10 min。陽性對照僅有稀釋液，不加消毒劑。

分別取1.0 mL 上述樣液和陽性對照液接種于瓊脂培養基平板上，37 ℃培養48 h，然后進行活菌計數，計算殺滅率。

1.2.3 穩定性測試 測定方法參照2002年版《消毒技術規范》規定的方法進行[3]。精密吸取本次研究試制的消毒劑適量（相當于過氧根約0.29 g），于100 mL 容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，混勻。向100 mL 碘量瓶中加2 mol∕L 硫酸5 mL，100 g∕L 硫酸錳溶液3 滴，精密加入混勻的過氧乙酸稀釋液5.0 mL，搖勻，并用0.01 mol∕L 高錳酸鉀溶液滴定至溶液呈粉紅色。隨即加100 g∕L碘化鉀溶液10 mL與30 g∕L鉬酸銨3滴，搖勻并用0.05 mol∕L硫代硫酸鈉滴定液（裝于25 mL滴定管中）滴定至淡黃色。然后加入5 g∕L淀粉溶液3滴（溶液立即變藍色），繼續用硫代硫酸鈉滴定至藍色消失，記錄硫代硫酸鈉滴定液的總用量。重復測2次，取2次平均值進行計算。

采用加速試驗法，將該過氧乙酸消毒劑原液密封包裝，一式3 份，置于54 ℃烘箱中存放12 d。于儲存前后不同時間點取樣（其中以市售二元型消毒液在配制后24 h 作為0 d）測定過氧根含量，比較質量穩定性。

2 結果

2.1 新型過氧乙酸消毒劑的制備 采用上述方法，我們得到了一種澄清無色透明的液體過氧乙酸消毒劑，該消毒劑具有浸潤性好、消毒能力強、穩定性好等特點。

2.2 新型過氧乙酸消毒劑的殺菌效果 采用上述方法，我們用大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、產氣莢膜梭菌、銅綠假單胞菌對本次試制的消毒劑進行殺菌效果評估，并計算出殺滅率。每組試驗重復3次，結果取平均值（見表1）。

表1 過氧乙酸復合消毒劑及對照品消毒劑對試驗菌的殺滅效果

從表1可知，本研究試制的消毒液在0.2%濃度條件下與市售二元包裝過氧乙酸0.8%濃度條件下的殺菌效果一致，遠好于市售二元包裝過氧乙酸0.2%濃度條件下的殺菌效果。說明本次試制的消毒液殺菌效果較好，且在過氧化氫、過氧乙酸質量比為5∶1時產生最佳協同增效作用。本次試制的消毒液對各類細菌作用5 min即可達到100.00%的殺滅率，可認為達到完全殺滅的效果，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、產氣莢膜梭菌和銅綠假單胞菌均能有效作用。

2.3 新型過氧乙酸消毒劑的穩定性 采用加速試驗法，將該過氧乙酸消毒劑原液密封包裝，一式3 份，置于54 ℃烘箱存放12 d。于儲存前后不同時間點取樣測定過氧根含量，比較質量穩定性。試驗結果見表2。

從表2 可知，本次試制的消毒劑中過氧根平均含量在0 d 時為21.52%，在54℃較高溫度下恒溫保存12 d 后，過氧根含量仍有20.02%，下降率僅為6.50%，說明本次試制的消毒劑穩定性很好。而市售二元型過氧乙酸消毒劑中過氧乙酸含量在0 d 時為7.67%，54 ℃下恒溫保存12 d 后，其過氧根含量急劇下降到3.81%，下降率高達50.41%，表明該市售二元型過氧乙酸消毒劑的穩定性極差。通常情況下，過氧乙酸濃度越高其自然分解速度越快，而本研究試制的消毒劑在過氧乙酸濃度遠大于市售二元型過氧乙酸濃度的情況下，過氧乙酸分解的速度遠遠小于市售二元型過氧乙酸消毒液的分解速度，說明本次研制的過氧乙酸消毒劑具有顯著的高穩定性。

表2 兩種消毒劑的穩定性測定結果

3 分析與小結

3.1 目前市售過氧乙酸產品有兩種類型，一種為二元型，其產品分為A、B兩組分，平時分開存放，使用前將A、B 組分按一定比例混合，放置24～48 h 后再稀釋成所需濃度使用。混合后的過氧乙酸濃度下降較快，而且這種下降趨勢隨過氧乙酸濃度的提高而加快。實際應用中，只能根據需要量現配制過氧乙酸，給使用帶來不便，限制了過氧乙酸的應用。另一種為一元型，一元型過氧乙酸克服了二元型過氧乙酸的一些缺陷，但是其穩定性一直是消毒界的一大技術難題[4-5]。本研究試制了一種新型一元型過氧乙酸消毒劑，結果發現這種過氧乙酸消毒劑在加速試驗的條件下，經過12 d，其有效成分的下降率僅有6.50%，大大低于二元型過氧乙酸的50.41%。說明這種過氧乙酸消毒劑是非常穩定的，符合研制預期。

3.2 本次研制的新型一元型過氧乙酸消毒劑對常見的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、產氣莢膜梭菌、銅綠假單胞菌等細菌具有非常良好的殺滅效果，在0.2%濃度條件下5 min 內即可完全殺滅。與0.8%二元型過氧乙酸消毒劑的效果相當，但有效含量還小于0.8%二元型過氧乙酸消毒劑，說明這種新型一元型過氧乙酸消毒劑具有非常好的消毒效果[6-8]。

本研究中，我們通過測定過氧根含量來驗證過氧乙酸消毒劑的穩定性，這是由消毒劑的消毒原理所決定的。我們知道，過氧乙酸溶于水后立即離解成氫離子和過氧根離子，氫離子除可以有效增加溶液的酸度外，還可增加消毒液的浸潤度，增強消毒效果；過氧根離子附著在微生物表面，立即釋放出原子氧，氧化微生物，從而達到殺滅微生物的功效。因此，我們在本研究中通過測定過氧根離子含量來檢測過氧乙酸消毒劑的穩定性[9]。

總之，本研究試制出的新型一元型過氧乙酸消毒劑，具有高效、穩定的特點，可以廣泛用于各種環境消毒。■