帶有“吸拖一體”功能洗地機的除菌殺菌效果技術研究

徐燕君 徐 莉 劉燕燕 庾梓君

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

前言

在新冠疫情的影響下，人們已經習慣了在不確定性的生活環境中尋求新的生活方式。不管是線下方便快捷的消費理念，還是線上更安全健康的消費場景，都形成了各種健康家居清潔觀念。從傳統式的拖地到現代化的智能洗地機器人、洗地機、掃地機和蒸汽拖把等，不僅迎合了消費者關于居家健康和清潔的需求，而且“吸掃拖洗多功能一體”的清潔方式完美解決了用戶的煩惱。作為家用電器清潔類產品快速增長的新方向，洗地機已經替代傳統清潔方式，其殺菌、除菌、除螨等功能將為消費者帶來更加智能的清潔體驗[1,2]。

目前市面上家用洗地機普遍帶有吸塵、拖地、拖地或自清潔等兩個或多個以上的功能組合，而其除菌原理主要有電解水除菌和紫外線照射殺菌兩種方式。因紫外線照射僅對地面進行殺菌消毒，但對污水箱的殺菌無任何作用，且紫外線照射人體有傷害。因此采用電解水除菌的洗地機安全、高效、易于分解等特點接受程度更高。電解水除菌主要是凈水或市政水經電解分解生成次氯酸、過氧化氫等強效殺菌物質。因電解水的生成方式不同可分為強酸性電解水、弱酸性電解水、強堿性電解水及弱堿性電解水。其制備裝置按結構可分為有隔膜式和無隔膜式，其中有隔膜裝置用于制備強酸性電解水，無隔膜裝置用于制備微酸性電解水和電解次亞水，它們所生成的電解水都具有殺菌性能[3]。

以二槽隔膜式生成裝置電解含電解質的水后生成具有氧化能力的酸性水為例，生產實踐中為增強電解水的性質常在水源中添加少量氯化鈉或氯化鉀，常用0.1%的食鹽水作為水源注入電解生成裝置內，水源在電極及陰陽離子交換膜的作用下分別在兩個槽內形成強酸性電解水與強堿性電解水，所發生反應如下[4]：

經過對電解水殺菌原理和洗地機除菌分析，我們對帶有“吸拖一體”功能的洗地機產生的電解水殺菌效果和洗地機開啟除菌功能的除菌效果進行研究，發現洗地機產品的除菌性能測試暫無相關國家標準可依，且市面上的洗地機很多都標識電解水除菌，具有成本低、高效、殺菌廣泛、對環境無污染等[5,6]。更有人士提出市政自來水中的氯含量非常少，電解水除菌會不會只是一個噱頭？為了開發洗地機的除菌檢測技術并證實電解水的殺菌效果，本研究以金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099為指示菌，參照QB/T 5426-2019 《家用和類似用途蒸汽拖把》測試了洗地機開啟除菌功能的除菌效果，并采用QB/T 2738-2012《日化產品抗菌抑菌效果的評價方法》評價了洗地機在不同電量條件下產生電解水的殺菌效果。

1 材料

金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099，由中國工業微生物菌種保藏管理中心提供。

試劑包括營養瓊脂、胰蛋白胨大豆瓊脂、磷酸鹽緩沖溶液（PBS）、有機干擾物等。設備有生物安全柜、移液器、恒溫恒濕培養箱和振蕩器等。

洗地機:客戶送樣一臺。

2 試驗方法

2.1 中和劑試驗

2.1.1 中和劑初選試驗

依據《消毒技術規范》（2002年版）中和劑初選試驗要求開展初選試驗的懸液定量法試驗。初步選擇中和劑①DE肉湯；②0.5 %硫代硫酸鈉的PBS；③0.5 %硫代硫酸鈉、1 %吐溫80的PBS；④0.5 %硫代硫酸鈉、0.5 %大豆卵磷脂、1 %吐溫80的PBS等4組配方進行初選試驗。

2.1.2 中和劑鑒定試驗

依據QB/T 2738-2012《日化產品抗菌抑菌效果的評價方法》7.2.3.1對選定的中和劑進行正式中和劑鑒定試驗，試驗分6組開展并觀察第1組試驗樣液中的電解水有無殺滅或抑制試驗菌的能力、第2組試驗樣液中殘留電解水被中和后受到電解水作用后的試驗菌是否恢復生長、第3組中和劑是否抑菌、第4組產物或未被完全中和的殘留電解水對試驗菌的生長繁殖是否有影響、第5組陽性對照組和第6組陰性對照組。

2.2 洗地機電解模塊產生電解水的殺菌試驗

依據QB/T 2738-2012《日化產品抗菌抑菌效果的評價方法》7.3條款進行測試。將自來水倒入100 %、90 %、80 %、和70 %四種電量下的洗地機水箱中，并分別啟動除菌功能程序自動制備電解水消毒液。再取5.0 mL電解水消毒液于20 ℃的水浴條件下恒溫5 min后加入配制好的菌懸液0.1 mL，混勻并作用至設定時間后，取0.5 mL混勻液加到裝有4.5 mL中和劑試管中，混勻中和10 min，十倍系列稀釋后吸取混勻液進行活菌稀釋和培養計數。以PBS代替樣液作為對照組按以上步驟操作，試驗重復3次。

2.3 洗地機除菌試驗

參照QB/T 5426-2019 《家用和類似用途蒸汽拖把》對帶電量100 %的洗地機進行除菌測試。將試驗菌液按要求制成試驗所需污染物并在無菌環境下涂覆于100 mm×100 mm基材的五個位置，靜置10 min后開啟洗地機除菌程序，在基材上沿污染物方向進行10個周期的清潔。結束后用生理鹽水潤濕的無菌棉簽收集試驗位置菌液，并進行十倍系列稀釋后培養和活菌計數。試驗計算應取5個位置的殘留活菌平均數為試驗后的活菌數。試驗重復3次。

3 結果及分析

3.1 中和劑試驗

3.1.1 中和劑初選試驗

配方0.5 %硫代硫酸鈉、0.5 %大豆卵磷脂、1 %吐溫80的第④組中和劑鑒定試驗中，測試一和測試二的平均菌落數分別2.5×103CFU/mL和2.1×103CFU/mL，測試三的陽性對照組平均菌落數2.3×103CFU/mL，測試一和測試二的菌落數在測試三對照組菌落數的（0.5～1.5）以內，而第①、②和③組的中和劑配方測試二菌落數不在對應測試三陽性對照組菌落數的（0.5～1.5）范圍內。初選試驗結果見表1。

表1 4組中和劑初選試驗結果

結果分析可得，第④組的0.5 %硫代硫酸鈉、0.5 %大豆卵磷脂、1 %吐溫80的中和劑配方可用于正式中和劑鑒定試驗。

3.1.2 中和劑鑒定試驗

金黃色葡萄球菌ATCC 6538中和劑鑒定結果顯示，第2組有菌生長且較第1組多，同時菌落數明顯少于第3、4、5組。第1組菌落數為＜10 CFU/mL，第2組菌落數＞15 CFU/mL。第3、4、5組菌落數相近，回收菌量在（1×104～9×104）CFU/mL范圍，并且各組間平均誤差率為6.4 %≤15 %。

大腸桿菌8099中和劑鑒定結果顯示，第2組有菌生長且較第1組多，同時菌落數明顯少于第3、4、5組。第1組菌落數為＜10 CFU/mL，第2組菌落數＞15 CFU/mL。第3、4、5組菌落數相近，回收菌量在（1×104～9×104）CFU/mL范圍，并且各組間平均誤差率為7.8 %≤15 %。結果數據見表2。

表2 電解水的中和劑鑒定結果

經中和劑鑒定試驗結果可知，試驗選用的中和劑0.5 %硫代硫酸鈉、0.5 %大豆卵磷脂、1 %吐溫80配方可中止電解水對微生物的抑殺作用，并且中和劑和中和產物對試驗菌的生長繁殖無明顯的影響。

3.2 洗地機電解模塊產生電解水的殺菌試驗

在20 ℃條件下，洗地機在不同的電量條件下所產生的電解水對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺菌效果有所不同。100 %電量下，洗地機電解模塊產生的電解水對金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099分別作用1 min后的除菌率均＞99.9 %；90 %電量下，洗地機電解模塊產生的電解水對金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099分別作用1 min后的除菌率為38.6 %和41.4 %；80 %電量下，洗地機電解模塊產生的電解水對金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099分別作用1 min后的除菌率為16.2 %和11.2 %；70 %電量下，洗地機電解模塊產生的電解水對金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099分別作用1 min后的除菌率為0。試驗結果見表3。

表3 不同電量下產生電解水的殺菌試驗結果

結果分析可知，本實驗洗地機所產生的電解水殺菌效果確實有殺菌效果，且殺菌效果與電解作用時間、洗地機帶電量成有關。當作用時間為1 min時,帶電量100 %的洗地機，產生的電解水殺菌效果可達99.9 %以上；而帶電量低于100 %時，產生電解水的殺菌效果不明顯。

3.3 洗地機除菌試驗

帶電量100 %的洗地機對金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099的除菌效果平均值分別時99.98 %和99.93 %。試驗結果見表4。

表4 帶電量100 %的洗地機除菌試驗結果

結果分析可知，洗地機開啟除菌程序后對指示菌的除菌效果均達到99 %以上，說明洗地機開啟除菌程序后，利用電解水拖洗地面指示菌的去除效果很明顯，可有效除菌。

4 結論

1）100 %電量下的洗地機在水箱中加入自來水后自動制備電解水，分別與金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099指示菌作用1 min的殺菌率＞99.9 %；而低于100 %電量下的洗地機電解水殺菌率效果不明顯。

2）100 %電量下的洗地機開啟除菌程序后對金黃色葡萄球菌ATCC 6538和大腸桿菌8099指示菌的除菌率分別為99.98 %和99.93 %，洗地機的除菌效果非常明顯。

3）帶有除菌功能的洗地機自動自備的電解水在100 %的電量下殺菌效果可達到99.9 %。隨著洗地機帶電量的下降，其殺菌效果逐步降低，但洗地機在不同電量下的除菌效果尚未進一步研究。