辐射化学与化工 第四章

第四章 辐射消毒第一节 医疗用品三种消毒法 1.加热（高温）消毒法 高温可以灭活包括细菌及繁殖体、真 菌、病毒和抵抗力最强的细菌芽抱在内 的一切微生物。

原理：通过破坏微生物蛋白质、核酸 的活性导致微生物的死亡。

1. 2 ．高温消毒和灭菌的常用方法 干热消毒灭菌和湿热消毒灭菌． ( 1 ）干热消毒和灭菌法 ① 灼烧或焚烧消毒法 灼烧是指直接用火焰灭菌，适用于笼 具、地面、墙壁以及兽医站使用的接种 针、剪、刀、接种环等不怕热的金属器 材，可立即杀死全部微生物。

② 热空气灭菌法 即在干燥的情况下，利用热空气灭菌 的方法。

适用于干燥的玻璃器皿，如烧 杯、烧瓶、吸管、试管、离心管、培养 皿、玻璃注射器、针头、滑石粉、凡士 林及液体石蜡等的灭菌。

( 2 ）湿热灭菌法 ① 煮沸消毒 利用沸水的高温作用杀灭病原体，方法简单、 方便、安全、经济、实用、效果可靠。

常用于 针头、金属器械、工作服、工作帽等物品的消 毒。

煮时消毒温度接近100 ℃ ，10 ～20 分钟 可以杀死所有细菌的繁殖体，若在水中加入5 % ～10 ％的肥皂或碱或1 ％的碳酸钠，溶液pH 值偏碱性，污物易于溶解，提高沸点，增强杀 菌力。

水中若加入2 %～5 ％的石炭酸，能增强 消毒效果，经15 分钟的煮沸可杀死炭疽杆菌的 芽孢。

应用本法消毒时，要掌握消毒时间，一 般以水沸腾时算起，煮沸20 分钟左右，对于寄 生虫性病原体，消毒时间应加长。

② 流通蒸汽消毒又称常压蒸汽消毒 利用蒸笼或流通蒸汽灭菌器进行消毒灭 菌。

一般在100 ℃ 加热30 分钟，可杀死细 菌的繁殖体，但不能杀死芽孢和霉菌孢子， 因此常在100 ℃ 30分钟灭菌后，将消毒物品 置于室温下，待其芽孢萌发，第二天、第三 天再用同样的方法进行处理和消毒。

这样连 续3 天3 次处理，即可保证杀死全部细菌及 其芽孢。

③ 巴氏消毒法 血清、疫苗的消毒，主要是消毒怕高温的物 品。

温度一般控制在61 ～80 ℃ 。

根据消毒 物品性质确定消毒温度，牛奶62.8 ～65.6 ℃ ，血清56 ℃ ，疫苗56 ～60 ℃ 。

牛奶消 毒，有低温长时间巴氏消毒法（61 ～63 ℃ ，加热30 分钟），或高温短时间巴氏消毒 翻( 71 ～72 ℃ 加热15 秒钟），然后迅速冷 却至10 ℃ 左右。

这可使牛奶中细菌总数减少 90%以上，并杀死其中的全部病原菌④ 高压蒸汽灭菌 通常情况下，1 个大气压100℃ ，当超过1 个大 气压时，则水的沸点超过100℃,压力越大,水的沸 点越高。

高压灭菌就是根据这一原理，在一个密 封的金属容器内，通过加热来增加蒸汽压力、提 高水蒸气温度，达到短时间灭菌的效果。

高压蒸汽灭菌具有灭菌速度快，效果可靠的 特点，常用于玻璃器皿、纱布、金属器械、培养 基、橡胶制品、生理盐水、针具等消毒灭菌。

1. 3 ．影响高温消毒和灭菌的因素 ( l ）微生物方面 ① 微生物的类型 不同的微生物具有不同的生物学与理化特性， 故不同的微生物对热的抵抗力不同，如嗜热菌 由于长期生活在较高的温度条件下，故其对高 温的抵抗力较强：无芽孢细菌、真菌和细菌的 繁殖体以及病毒对高温抵抗力较弱，一般在 60 ～70 ℃ 下短时间内即可死亡。

细菌的芽孢 和真菌的孢子均比其繁殖体耐高温，细菌芽孢 常常可耐受较长时间的煮沸，如肉毒梭菌孢子 能耐受6 小时的煮沸：破伤风杆菌芽孢能耐受3 小时的煮沸。

② 细菌的菌龄及发育时的温度 在对数生长期的细菌对热的抵抗力相对较 小，老龄菌的抵抗力较大。

一般在最适温 度下形成的芽孢比其在最高或最低温度下 产生的芽孢抵抗高温的能力要大。

如肉毒 梭菌在24～ 37 ℃ 范围内，随着培养温度 的升高，其芽孢对热的抵抗力逐渐加强， 但在41 ℃ 时所形成的芽孢对热的抵抗力较 37 ℃ 时形成的芽孢的抵抗力为低。

③ 细菌的浓度 细菌和芽孢在加热时，并不是在同一时间内全 部被杀灭，一般来说，细菌的浓度愈大，杀死 最后的细菌所需要的时间也愈长。

( 2 ）介质（水）的特性 水作为消毒杀菌的介质，在一定范围内， 其含量越多，杀菌所需要的温度越低，这是由 于水分具有良好的传热性能，能促进加热时菌 体蛋白的凝固，使细菌死亡。

( 3 ）加热的温度和时间 许多无芽孢杆菌（如伤寒杆菌、结核杆菌等） 在62 ～63 ℃ 下，20～30 分钟死亡。

大多数 病原微生繁殖体在60 ～70 ℃ 条件0.5 小时内 死亡；一般细菌的繁殖100 ℃ 下数分钟内死 亡。

1.4 高温消毒缺点1. 能耗高 2. 燃煤易造成空气污染 3. 分散操作，费时费力 4.同一器件重复使用，如消毒不彻底容易造成交 叉感染2.化学消毒法 利用化学药物（或消毒剂）杀灭或清除微生物 的方法。

因微生物的形态、生长、繁殖、致病 力、抗原性等特耐受外界环境因素，特别是化学 因素的影响。

各种化学物质对微生物的影响是不 相同的，有的使菌体蛋白质变性或凝固而呈现杀 菌作用，有的可阻碍微生物的新陈代谢的某些环 节而呈现抑菌作用2.1 化学消毒剂化的作用机理 用于杀灭或清除外环境中病原微生物或其他 有害微生物的化学药物，称为消毒剂。

包括杀灭 无生命物体上的微生物和生命体皮肤、黏膜、浅 表体腔微生物的化学药品，例如，人或动物手术 前的皮肤消毒用的化学药品。

消毒剂一般并不要 求其能杀灭芽孢，但能够杀灭芽孢的化学药物是 更好的。

2.2 化学消毒剂的类型及特性 按用途：环境消毒剂、带体表消毒剂 （包括饮水、器械等） 按杀菌能力：分为灭菌剂、高效（水 平）消毒剂、中效（水平）消毒剂、低效 （水平消毒剂； 常用的是按照化学性质划分。

1 ．含氯消毒剂含氯消毒剂是指在水中能产生杀菌作用的活性次氯酸 的一毒剂，包括有机含氯消毒剂和无机含氯消毒剂 ① 氧化微生物细胞使其上失生物学活性；与微生物 蛋白质形成氮一氯复合物而干扰细胞代谢；次氯酸分解出 具及强氧化性的新生态氧杀灭微生物。

有效氯浓度越高，作用时间越长，消毒效果越好。

② 此类消毒剂的优点可杀灭所有类型的微生物，含氯消 毒剂对肠杆菌、肠球菌、牛结核分支杆菌、金色葡萄球菌 和口蹄疫病毒、猪轮状病毒、猪传染性水疱病毒和胃肠炎 病毒及新城疫、法氏囊有较强的杀灭作用；使用方便；价 格适宜。

缺点是：氯制剂对金属有腐蚀性；药效持续时间较短，久 贮失效等。

2 ．碘类消毒剂 是碘与表面活性剂（载体）及增溶剂等形成稳定的络 合物,包括传统的碘制剂如碘水溶液、碘酊（俗称碘酒）、 碘甘油和碘伏类制剂（Iodophor ）。

① 作用机制：碘的正离子与酶系统中蛋白质所含的氨 酸起亲电取代反应，使蛋白质失活；碘的正离子具氧化 性，能对膜联酶中的硫氢基进行氧化，成为二硫键，破坏 酶活性。

② 杀死细菌、真菌、芽孢、病毒、结核杆菌、阴道毛滴 虫、梅毒螺旋体、沙眼衣原体、艾可病病毒和藻类。

3 ．醛类消毒剂能产生自由醛基在适当条件下与微生物的蛋白质及 某些其他成分发生反应。

（ 1 ）作用机理：可与菌体蛋白质中的氨基结合使其变性 或使蛋白质分子烷基化。

可以和细胞壁脂蛋白发生交 联、和细胞磷壁酸中的酯联产基形成侧链，封闭细胞 壁，阻碍微生物对营养物质的吸收和废物的排出。

( 2 ）本消毒剂优点：杀菌谱广，可杀灭细菌、芽孢、 真菌和病毒；性质稳定，耐储存；受有机物影响小。

缺点：有一定毒性和刺激性，如对人体皮肤和黏膜有 刺激和固化作用，并可使人致敏;有特殊臭味；受湿度 影响大。

4 ．醇类消毒剂常用的是乙醇、异丙醇等。

作用机理：使蛋白质变性沉淀；快速渗透过细菌胞 壁进入菌体内，溶解破坏细菌细胞；抑制细菌酶系 统，阻碍细菌正常代谢；可快速杀灭多种微生物， 如细菌繁殖体、真菌和多种病毒（单纯疱疹病毒、 乙肝病毒、人类免疫缺陷病毒等），但不能杀灭细 菌芽孢。

受有机物影响，而且由于易挥发，应采用 浸泡消毒或反复擦拭以保证消毒时间。

近年来研究 发现，醇类消毒剂与戊二醛、碘伏等配伍，可以增 强其作用。

5.环氧乙烷灭菌将环氧乙烷气体置于密闭容器内，在标准的 浓度、湿度和时间内达到消毒灭菌目的。

杀灭细菌繁殖体及芽胞，以及真菌和病毒 等。

穿透力强，对大多数物品无损害，消毒 后可迅速挥发，特别适用于不耐高热和温热 的物品，如精密器械、电子仪器、光学仪 器、心肺机、起博器、书籍文件等，均无损 害和腐蚀等副作用。

①存放在阴凉、通风、无火源、无电开关处。

用时轻取轻放， 勿猛烈碰撞。

②消毒时，应注意环境的相对湿度和温度。

钢瓶需加温时，热 水不可超过70℃。

③消毒容器不能漏气（检测有无漏气，可用浸有硫代硫酸钠指 示剂的滤纸片贴于可疑部位。

如有漏气，滤纸片由白色变粉红 色）。

袋内物品放置不宜过紧。

④有一定吸附作用，消毒后的物品，应放置在通风环境，待气 体散发后再使用。

⑤本品液体对皮肤、眼及粘膜刺激性强，如有接触，立即用水 冲洗。

⑥消毒的操作过程中，如有头昏头痛等中毒症状时，应立即离 开现场，至通风良好处休息。

化学消毒注意事项①物品必须清洗，去掉脓、血或油污等污物，擦干后 再浸泡 ②消毒物品与药液应充分接触 ③凡对金属有腐蚀作用的药液，均不能用于器械浸泡 消毒 ④经浸泡消毒的器械，使用前必须用无菌生理盐水冲 洗后再用 ⑤药液按使用期限定期更换。

3. 辐射消毒应用放射性同位素r源或直线加速器发生的高能 量电子束进行灭菌。

适用于忌热物品的常温灭菌方 法。

又称“冷灭菌”。

尤其对一次性应用的医疗器 材、密封包装后需长期储存的器材、精密医疗器材 和仪器，以及移植和埋植的组织和人工器官，节育 用品等特别适用。

辐射消毒优点： ①可在室温处理（冷消毒） ②射线穿透力强，消毒均匀彻底， 无有害残留物 ③易于集装处理，效果高、可靠性 强，便于连续作业 ④成本低、处理价格便宜。

第二节 辐射生物过程的物理化学 基础辐射消毒的基础是电离辐射有杀灭致 病微生物的能力。

生物体是一种高级有 序组织的含水体系，辐射生物效应比较 复杂。

生物体的基本构造—细胞人体是由各种系统、器官、组织所构成，组织的 基本组成单位是细胞。

细胞具有生命，它会成长、繁殖，最后因老化而 死亡。

细胞虽小，其构造和生理机能十分复杂，其组成物 质 70%以上水，其他30%為蛋白质、脂质、碳水化 合物及核酸。

细胞的结构细胞是由细胞膜、细胞质及细胞核所组 成的。

人的细胞核含核仁与染色体，而染色体 由DNA及蛋白质所构成。

DNA控制RNA的 合成，而RNA引导蛋白质、酵素的合成， 最后酵素及蛋白质执行所有生理代谢作 用，所以细胞核是细胞的控制中心。

造成细胞死亡原因是细胞核受到伤害。

细胞构造图游离辐射对细胞的效应直接效应： 受游离辐射或激发而导致巨 分子键的断裂。

间接效应： 与细胞內或环境中的水分子产 生了自由基或H2O2 等中间产物，再与细 胞重要分子起作用而造成细胞伤害。