某高校細菌污染情況調查及消毒效果的比較

謝冰玉，陳玲霞，黃丹丹，林靜宇，劉倩雯，伍靜雯，柴小年，鐘有添

（1. 贛南醫科大學病原生物學教研室；2. 贛南醫科大學護理學院，江西 贛州 341000）

近年來空氣微生物污染引發的呼吸疾病頻發［1］。高校微生物實驗室是學生進行微生物學實驗的主要場所，其空氣細菌污染情況將直接影響老師和學生的身心健康。電梯和指紋打卡機均是高校中常用的公共設備。多項研究表明，電梯內部按鈕及指紋打卡機表面存在多種病原微生物［2-4］。日常生活中，手指皮膚與外界環境接觸最多，易被環境中的細菌污染，同時手上的細菌也會污染食物、水源、物品、環境等。目前，手機的使用頻率非常高，手機表面容易藏污納垢，成為細菌滋生的溫床，且手機使用時會與手、耳朵、嘴巴、臉等部位皮膚接觸而造成交叉污染。有研究［5］發現，手機上的細菌有7 000多種。因此，本研究通過檢測空氣、電梯按鈕、指紋打卡機、皮膚、手機細菌污染情況，了解在新型冠狀病毒感染疫情常態化防控的狀態下，某高校實驗室空氣、公共設施以及個人衛生情況，以便更有針對性地去改善某高校的衛生情況。

手指皮膚以及手機的消毒在日常生活中最常見，選用合適的消毒劑也顯得非常重要。新潔爾滅、龍膽紫、碘伏、酒精是日常生活中最常用的皮膚表面化學消毒劑。中藥是中華民族的瑰寶，多項研究表明，黃芩和牡丹皮對多種革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌等具有抑制作用［6-9］。據此本研究選用新潔爾滅、龍膽紫、碘伏、酒精及中藥黃芩和牡丹皮，檢測這些材料對手指皮膚及手機上細菌的抑菌效果，為消毒劑的選用提供參考。

1 材料與方法

1.1 空氣、電梯按鈕、指紋打卡機、皮膚、手機細菌污染情況

1.1.1 檢查對象和時間空氣檢查對象為某高校8 個微生物實驗室，即采樣日上午有微生物實驗課的8個實驗室。電梯檢查對象為安裝在某高校行政樓、教學樓、科研樓及動物樓的8部電梯。指紋打卡機檢查對象為安裝在行政樓、教學樓、實驗樓、科研樓、學生宿舍、康復樓、圖書館以及食堂的8 部指紋打卡機。皮膚和手機檢查對象為某高校2020 級護理學專業8 名同學的手指皮膚和日常使用的手機。8 名同學是隨機選取當日上微生物實驗課的4 名男生和4名女生，并告知無需刻意消毒，按正常習慣即可，目的是了解手指皮膚和手機真實細菌污染情況。采樣時間均為2022 年9 月26 日上午，天氣晴，氣溫30 ℃。

1.1.2 實驗方法

1.1.2.1 空氣中細菌檢查采用自然沉降法。采樣參照中華人民共和國國家標準GB/T18204.3-2013《公共場所衛生檢驗方法第3 部分：空氣微生物》中自然沉降法采樣布點要求［10］，室內面積不足50 m2取3個采樣點，設置在室內對角線四等分的3個等分點上。取3個直徑為9 cm的無菌瓊脂平板放置在上述采樣點，打開皿蓋，暴露時間5 min，距離地面1.5 m。蓋上皿蓋，皿底朝上放置，置37 ℃培養18～24 h。計算每個培養皿菌落數，并計算平均數。按奧梅梁斯基公式換算為單位體積空氣中的各類微生物菌落數：C=50 000 N/（At），C為空氣微生物總數濃度（cfu·m-3）；A為培養皿面積（cm2）；t為皿暴露時間（min）；N為平板菌落數（cfu）。采用中國科學院生態中心推薦使用的空氣微生物評價標準［11］（表1）進行空氣微生物的污染狀況評價。

表1 空氣微生物評價標準

1.1.2.2 電梯按鈕、指紋打卡機、手機表面細菌檢查參照GB/T18204.4-2013《公共場所衛生檢驗方法第4 部分：公共用品用具微生物》中一般要求［12］，對電梯按鈕、指紋打卡機、手機表面進行采樣。電梯按鈕采樣部位為電梯外側按鈕上下鍵和內側按鈕的開關鍵、數字鍵按鈕，測量采樣范圍，用無菌棉簽，直接涂抹并隨之轉動采集電梯按鈕全部表面，橫豎往返擦涂5 遍。以無菌操作剪去手接觸部分，放入10 mL無菌生理鹽水中，充分振蕩混勻，吸取上述懸液1 mL 注入無菌培養皿中，每份樣品設置2 個平行。無菌操作傾注滅菌營養瓊脂，混勻，置37 ℃培養18～24 h。計算每個培養皿菌落數，并計算平均數。根據計算公式，物體表面的細菌菌落總數（cfu·cm-2）=平板上的平均菌落數×稀釋倍數/采樣面積。細菌衛生學指標評判標準參照GB15982-2012《醫院消毒衛生標準》中Ⅳ類環境物體表面的衛生學標準，物體表面每平方厘米培養出10 個以上菌落為細菌超標［12］。指紋打卡機采樣重點為錄指紋部位，測量采樣范圍，用無菌棉簽，直接涂抹并隨之轉動采集錄指紋處全部表面，橫豎往返擦涂5 遍。手機表面采樣用無菌生理鹽水浸潤棉簽，分別在手機觸屏面、背面、側面，橫豎往返擦涂5遍，并隨時轉動棉簽，測量采樣范圍，后續操作方法及評價標準與電梯按鈕部分一致。

1.1.2.3 手指皮膚細菌檢查手指皮膚采樣參照GB15982-2012《醫院消毒衛生標準》［13］，取雙手指尖到指根部位，面積共約30 cm2。用無菌棉拭子來回涂拭2次。后續操作方法與電梯按鈕部分一致。細菌衛生學指標評判標準參照GB15982-2012《醫院消毒衛生標準》，手衛生合格的判斷標準為細菌菌落總數≤10 cfu·cm-2［13］。

1.2 化學消毒劑和中藥抑菌作用

1.2.1 材料黃芩、牡丹皮（藥店購買）。龍膽紫、新潔爾滅、酒精、碘伏由某高校微生物實驗室提供。培養皿配置：蛋白胨10 g、牛肉膏3 g、氯化鈉5 g、瓊脂20 g 于1 000 mL 蒸餾水中。經高壓蒸汽滅菌（121 ℃，20 min）后冷卻至45 ℃，再傾入已滅菌的直徑9 cm的平皿中以作備用。

1.2.2 實驗方法⑴藥液制備：取牡丹皮及黃芩各100 g，加蒸餾水1 000 mL，浸泡30 min，煮沸后文火煎煮30 min，重復2 次，合并濾液，濃縮至100 mL（即1 mL藥液含干藥量為1 g），置4 ℃冰箱中備用。

⑵菌液制備：按照國家衛生健康委員會2019年發布的WS/T650-2019《抗菌和抑菌效果評價方法》［14］中5.1.1 懸液定量抑菌試驗的規定和要求進行評價。將上述8名同學手指皮膚細菌檢測和手機表面細菌檢測的培養皿上的菌分別洗入盛有無菌生理鹽水的試管中，使用麥氏比濁法，配成每毫升107的菌濃度。

⑶抑菌效果測定：采用紙片擴散法［15］。用無菌棉簽分別蘸取上述菌液均勻涂布于整個平板表面，然后用無菌鑷子夾取直徑6 mm的圓形濾紙片，分別蘸取上述消毒液和中藥，貼在已涂布好菌液的培養基表面，每個紙片的距離約為3 cm，對照的生理鹽水紙片最先放在中央，并注明標記，同時做3份。將培養基置于37 ℃溫箱中培養24 h，觀察結果。圓紙片上沾有化學消毒劑以及中藥，由于擴散作用，圓紙片的周邊一定范圍內，細菌的生長也將會受到抑制，在經過24 h 培養后將形成一個抑菌圈。用尺子測量抑菌圈的直徑并以毫米為單位記錄結果。最終可以根據抑菌圈大小來判定抑菌效果。

1.3 統計學處理使用GraphPad prism 9.0進行數據統計分析及作圖。

2 結果

2.1 空氣、皮膚、手機、電梯按鈕、指紋打卡機細菌檢測情況

2.1.1 空氣細菌檢測結果共檢測8個實驗室，其中有1個實驗室為清潔（實驗室5，2.4×103cfu·m-3），6 個實驗室為較清潔（實驗室1～3，6～8，其中最低為3.3×103cfu·m-3，最高為4.3× 103cfu·m-3）。1個實驗室為微污染（實驗室4，6.2×103cfu·m-3）。見圖1A。

圖1 空氣、電梯按鈕、指紋打卡機、皮膚、手機細菌檢測情況

2.1.2 電梯按鈕細菌檢測結果共檢測8部電梯，其中有7 部電梯為細菌超標（電梯1，3～8，最低為23.9 cfu·cm-2，最高為58.0 cfu·cm-2），1 部電梯為未超標（電梯2，7.5 cfu·cm-2）。見圖1B。

2.1.3 指紋打卡機細菌檢測結果共檢測8臺指紋打卡機，其中2臺指紋打卡機為細菌超標（指紋打卡機5 和8，12.2 cfu·cm-2和28.0 cfu·cm-2）。6 臺指紋打卡機為未超標（指紋打卡機1～4，6～7，其中最低為2.0 cfu·cm-2，最高為7.5 cfu·cm-2）。見圖1C。

2.1.4 手指皮膚細菌檢測結果共有8 名同學受檢，其中有3 名同學手指皮膚細菌超標（同學6～8，最高為28.9 cfu·cm-2，最低為14.0 cfu·cm-2），5 名同學未超標（同學1～5，最高為5.6 cfu·cm-2，最低為3.8 cfu·cm-2）。見圖1D。

2.1.5 手機細菌檢測結果共檢測8 部手機，其中2 部超標（手機7～8，50.0 cfu·cm-2，18.0 cfu·cm-2），6 部未超標（手機1～6，最高為5.7 cfu·cm-2，最低為0.1 cfu·cm-2）。見圖1E。

2.2 化學消毒劑與中藥的抑菌作用

2.2.1 化學消毒劑和中藥對手指皮膚抑菌效果

新潔爾滅＞黃芩＞龍膽紫＞牡丹皮＞碘伏＞酒精，即新潔爾滅效果最好（圖2A）。

圖2 化學消毒劑與中藥的抑菌作用比較

2.2.2 化學消毒劑和中藥對手機抑菌效果龍膽紫＞新潔爾滅＞黃芩＞碘伏＞牡丹皮＞酒精，即龍膽紫效果最好（圖2B）。

3 討論

本研究對某高校8個微生物實驗室進行了空氣細菌污染檢測，結果顯示，1 個實驗室為清潔（實驗室5），6 個實驗室為較清潔（實驗室1～3，6～8），1 個實驗室為微污染（實驗室4）。提示某高校微生物實驗室的空氣細菌污染情況總體為較清潔，其原因是每次實驗課后會對實驗室進行紫外燈照射消毒，且照射完會開窗通風，因此實驗室內空氣質量較好。但個別實驗室仍存在微污染的情況，可能原因是該實驗室紫外燈照射時間和強度不夠導致消毒不徹底，可通過增加紫外燈照射的強度和時間，并結合二氧化氯熏蒸以增強消毒效果。有研究［16］發現，空氣細菌污染情況除受到微生物來源、通風情況等影響外，還與相對濕度有關。如果遇到下雨天或潮濕天氣，可開空調除濕，以降低實驗室內濕度，減少細菌繁殖。目前實驗室多采用掃地的方式，揚塵會增加空氣細菌數量，可以改為濕抹布拖地并及時開窗通風，以減少空氣中細菌數量。

某高校公用電梯按鈕絕大多數存在細菌污染超標情況（8部電梯有7部超標），指紋打卡機也存在超標情況（8 部指紋打卡機有2 部超標）。電梯按鈕比指紋打卡機細菌污染超標情況更嚴重，可能原因是電梯的使用對象是全校所有師生，使用頻率更高，而指紋打卡機的使用對象為教職工，僅上下班打卡使用。雖然學校每天早上8點會對電梯及指紋打卡機等公共設備進行1 次消毒，且在電梯及指紋打卡機旁放置了手部消毒劑，但此次檢測結果提示，以上措施并未起到防止電梯按鈕和指紋打卡機傳播病原微生物的效果。可能原因有：每天消毒1次達不到效果；師生使用電梯及指紋打卡機后可能并未嚴格進行消毒；手部消毒液存在交叉按壓導致交叉污染。針對上述因素，可以采取以下改善措施：⑴增加消毒頻率，比如早、中、晚均開展消毒或根據使用頻率增加消毒次數；⑵通過張貼手衛生宣傳報等方式增強師生衛生意識；⑶采用感應式手消毒液替代按壓式消毒液；⑷定期開展效果監測；⑸個人可采用牙簽、紙巾等無接觸使用電梯按鈕的方式來降低感染風險［2］。

學生手指皮膚細菌檢測結果（8名同學中有3名超標）及手機細菌檢測結果（8部手機中有2部超標）均有超標現象。說明仍有部分同學手衛生和手機衛生情況糟糕，衛生意識需加強。手污染也是造成電梯按鈕和指紋打卡機以及手機污染的主要原因。針對手污染，學生們可隨身自備手消毒劑進行消毒，養成使用抑菌洗手液經常洗手的好習慣。注意手衛生的同時也需經常給手機進行消毒，可采用含氯消毒劑或75%酒精對手機及手機殼的表面及邊緣進行擦拭消毒，不在吃飯和上廁所時看手機，不與他人分享手機，使用手機前后勤洗手，有條件可定期更換手機殼，以此來減少手機的污染。

總之，某高校公共設施、學生手衛生以及個人手機衛生仍有超標現象，學校相關部門應加強相關知識普及和健康教育，師生個人需增強自我衛生意識并自覺執行。

化學消毒劑與中藥的抑菌作用結果顯示，對于手指皮膚及手機上的細菌，新潔爾滅、龍膽紫、黃芩消毒效果均排在前3 位，碘伏、牡丹皮、酒精消毒效果排在后3 位，本結果可為日常手部皮膚和手機消毒劑的選擇提供參考。值得一提的是，中藥黃芩對手指皮膚和手機上的細菌均顯示較好的消毒效果。文獻報道黃芩對葡萄球菌、鏈球菌、銅綠假單胞菌、白假絲酵母菌有抑制作用［6，17］，而這些細菌也是皮膚表面主要存在的細菌，間接說明黃芩對手部皮膚有抑菌作用，這與本研究結果相一致。有些化學消毒劑對人體會造成一定損害，而中草藥因為毒副作用小、來源廣、價格低廉等優點越來越受重視［18-21］，本研究可為中藥消毒劑的開發提供參考。