臭氧水杀菌效果与稳定性的试验观察_孔凡生

现代预防医学 2002 年第 29 卷第 4 期 M odern Preven tive M edicine, 2002, V ol. 29, N o. 4
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lgC= - k 1t/ 2. 303+ lgC0, 以 lgC 对 t 回归, 可 得一线性方程。
表 4 按 Weibull 分布拟合法处理结果
消毒组菌落总数 ( x-)
( cf u/ cm2) 3. 5×102 0. 7×102
Ji ning , 272145. Abstract: Obj ective: T o acknow ledg e the g erm icidal efficacy o f o zo ne w ater . Method: T est w as car r ied o ut aft er 20 min-
现代预防医学 2002 年第 29 卷第 4 期 M odern Preven tive M edicine, 2002, V ol. 29, N o. 4
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臭氧水杀菌效果与稳定性的试验观察
孔凡生1, 徐延斌1 , 段伟1, 陈延玉2
[ 摘要] 目的: 了解经 Y JX- Ⅱ型活氧消毒杀菌器制成臭氧水的杀菌效果。方法: 开机工作 20m in, 臭氧水浓度达稳定 值后, 进行试验。结果: 自然条件下, 该臭氧水经过 20min, 自然降解 50% 左右。含臭氧浓度为 0. 56mg / L 的该臭氧水对大肠 杆菌作用 1min, 对金黄色葡萄球菌作用 5min, 杀灭率均达 100% 。用苹果作现场应用试验, 作用 15min, 自然菌杀灭率达 98. 0% 。 结论: 臭氧水杀菌效果及稳定性较好。
[ 关键词] 臭氧水; 杀菌作用; 大肠杆菌; 金黄色葡萄球菌 [ 中图分类号] R 187+ . 2 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1003-8507 ( 2002) 04-0543-02
EXPERIMENTAL OBSERVATION ON GERMICIDAL EFFICACY AND STABILITY OF OZONE WATER. K O N G Fan-sheng , X U Y an-bin, D U A N W ei, et al. S antitary and A nti-ep id emic Station of J ining City, Sh and ong
T (K ) 303 313 328 338 343
a ( C0) 22. 72 22. 72 22. 74 22. 62 22. 58
b ( - k) - 2. 17×10- 3 - 1. 08×10- 2 - 1. 88×10- 2 - 5. 13×10- 2 - 7. 44×10- 2
表 3 按一级动力学处理结果
a ( lgC0) 1. 3565 1. 3565 1. 3567 1. 3546 1. 3540
b ( - k/ 2. 303) - 4. 15×10- 5 - 2. 08×10- 4 - 3. 64×10- 4 - 1. 02×10- 3 - 1. 50×10- 3
r 0. 9884 0. 9914 0. 9902 0. 9907 0. 9894
表 3 臭氧水对微生物的杀灭作用
菌种
大肠杆菌 ( 8099) 金黄色葡萄球菌 ( AT CC6538)
作用时间 ( min)
平均杀灭率 ( ×10- 2
1
5
10
100
…
…
99. 96 100
…
对照组回收菌量 ( cfu / ml) 5. 7×105 6. 2×105
注: 实验在室温下进行, 结果为 5 次实验平均值。
106cfu/ ml) 作菌悬液, 重复上述实验。 1. 3 现场应用试验
用苹果进行。按每 10 只苹果为一组, 浸入新制备的活氧 水中至预定时间, 用沾有中和剂溶液棉拭子作涂抹采样。另取 10 只作对照。取洗液作活菌培养计数, 计算杀灭率。
2 结果
2. 1 实验室环境条件测定 T : 25℃±1℃, RH: 66% ～67% 。
1 方法
1. 1 臭氧水浓度及稳定性测定 在 500ml 锥形瓶中 加入 350m l 臭氧水 和 20ml 2% 碘化
钾溶液, 再向混合液中加 5ml 3mo l/ L 硫酸溶液, 静置 5min 后用 0. 1mol/ L 的 N a2S2O3 溶液滴定。根据 消耗的 N a2S2O 3 溶液数量计算臭氧浓度。
将表 1 的数据处理可得直线斜率 ( - k/ 2. 303) 、截距 ( lg C0) 及相关系数 r 。再由直线斜率、A rr henius 方程求出稳定态二
氧化氯的活化能 Ea 和常温时的反应速率常数 k ( 见表 3、5) 。
表 1 恒温加速实验结果 ( 二氧化氯含量: g / L )
时间
温度
另取金黄色葡萄球菌 ( AT CC6538, 染菌量 5×105～5×
[ 作者单位] 1 济宁市卫生防疫站, 272145 2 济宁英克莱机电公司, 272100 [ 作者简介] 孔凡生 ( 1968～) , 男, 学士, 主管医师, 研究方向为消 毒与食品卫生 . [ 收稿日期] 1999—11—02
214. [ 3] 庞贻慧 . 药物稳定性预测方法 [ M ] . 北 京: 人民 卫生出版社,
1984, 20-52. [ 4] O kasa N . Ch en Pharm Bu ll, 1975, 23: 794.
10. 5 年, T 0. 9= 1. 59 年。
( 上接第 543 页)
2. 4 杀菌作用 含臭氧浓度为 0. 56m g/ L 的臭氧水对 大肠 杆 菌作用 1min, 杀灭率 达 100% ; 对金黄 色葡萄 球菌作 用 1min 杀灭率达 99. 96% , 作用 5min 杀灭率 达 100% , 见表 3。
产生臭氧浓度 ( mg/ L) 0. 32 0. 36 0. 41 0. 56 0. 57 0. 56
2. 3 臭氧水稳定性的测定
在实验室条件下, 臭氧水中臭氧自然降解情况如表 2。
结果显示, 产生的臭氧水自然放置经过 20min, 降解一半
左右; 经过 60min, 基本降解完毕。
( 下转第 547 页)
30
22. 66
22. 41 22. 20
21. 10
20. 35
只 有热 解反 应 活化 能在 66～ 250kJ/ mol 范 围内 时, 以
表 2 按零级动力学处理结果
A rr henius 方程为基础的加速实验才有意义[ 2] 。本实验求得活
T (K ) 303 313 328 338 343
r 0. 9999 0. 9993 0. 9912 0. 9887 0. 9900
表 5 根据 Ar r henius 方程处理结 果
处理方法 零级动力学 一级动力学 W eibHale Waihona Puke Baiduull 分布拟合法
E ( kJ / mol) 70. 56 71. 63 84. 42
k 25 ℃ 2. 06×10- 4 1. 81×10- 4 3. 89×10- 5
r 0. 9884 0. 9916 0. 9905 0. 9917 0. 9904
化能为 71. 63kJ/ mol, 在此范围内。 W eibull 分布函数的数学表达式为
lnln [ 1/ 1- F ( t) ] = mlnt+ lnk 式中 F ( t) 为分解 百分率; m、k 分别代表反应级数和反 应速度常数; t 为时间。当 1% ≤F ( t) ≤3% 时, W eibull 方 程线性关系良好[ 3, 4] 。 加速实验测得的有效期为暂定 有效期; 应与留样观察的 结果相对照, 才能确定实际有效期。
[ 参考文献] [ 1] 鲁纯素 . 物理化学 [ M ] . 北京: 人民出版社, 第三版, 1993, 229-
246. [ 2] 沈阳药学院主编 . 药剂学[ M ] . 第一版 . 北京: 人民出版社, 1980,
3 讨论
加速实验结果表明: 稳定态二氧化氯的热解 反应接近于 一级动力学, 求得的热解反应活化能 E= 71. 63kJ/ mo l, T 0. 5=
2. 2 臭氧产生量的测定 经检测, 在实验室条件下, YJX - Ⅱ型活氧消毒杀菌器通
入 1000ml 水中工作 20min, 臭氧水中臭氧 浓度达稳定值即 0. 56mg / L 。延长工作时间, 臭氧浓度上升不明显。( 见表 1) 。
表 1 开机不同时间臭氧水中臭氧浓度测定情况
开机时间 ( min) 5 10 15 20 25 30
Key words: O zone wa ter; G ermicidal effect; Escher ichia coli; St aphy lo co ccus aureus; U sing ex perm ent ; St ability
所谓 “臭氧水”, 是将陶瓷片式臭氧发生器运用高频电晕 放电技术产生的高浓度臭氧气体, 经特制的收集泵收集后由 导管通入水中制成的水溶液。我们利用 YJX- Ⅱ 型活氧消毒 杀菌器 ( 济宁英克莱机电公司生产) , 在实验室中对其杀菌性 能和稳定性进行了测定。
在实验室室温条件下, 于不同预定时间取样测定其中臭 氧的浓度, 并判定其稳定性。 1. 2 定量杀菌试验
试验采用悬液定量法进行。将 0. 5ml 大肠杆菌 ( 8099, 染 菌量 5×105～5×106cfu/ m l) 悬液与 4. 5ml 臭氧水混匀。作用 至预定时间, 取 0. 5ml 菌液混合液, 加入盛有 4. 5ml 中和剂 ( 0. 5% 硫代硫酸钠的磷酸盐缓冲液, pH7. 2) 的试管中, 混匀 中和作用 10min, 进行活菌计数, 并计算杀灭率。
ut es. Results: T he ozo ne w ater w hich o zo ne concer atio n w as 0. 56mg / L co uld kill 100% o f escherichia co li w it h 1m in, and kill 100% of staphylococus aureus with 5min. N atur al bacteria was killed at 92. 7% at the test which immer sion o f apples in this ozo ne w ater after 10min. Conclusion: G erm icidal efficacy and stability of o zo ne wat er ar e go od.
表 2 臭氧水稳定性测定
放置时间 ( min ) 0 10 20 30 40 50 60
臭氧浓度 ( m g/ L) 0. 56 0. 34 0. 29 0. 24 0. 20 0. 12 0. 08
自然降解率 …
0. 6071 0. 5179 0. 4286 0. 3571 0. 2143 0. 0143
2. 5 现场 应用 试验 经测 定, 市 售苹 果浸 入臭 氧浓 度为
0. 56mg / L 的臭 氧水 中 10min, 对 其表 面 自然 菌杀 灭 率达
92. 7% ; 浸入水中 15m in, 杀灭率达 98. 5% 。见表 4。 表 4 苹果表面自然菌杀灭情况
作用时间
( min) 10 15
( d)
30℃
40℃
55℃
65℃
70℃
0
22. 72
22. 72 22. 72
22. 72
22. 72
3
22. 72
22. 72 22. 72
22. 50
22. 40
5
22. 72
22. 66 22. 65
22. 27
22. 11
10
22. 70
22. 60 22. 53
22. 00
21. 65
20
22. 68
22. 50 22. 32
21. 63
21. 21
T (K ) 303 313 328 338 343
a (lnk) - 9. 3393 - 7. 3886 - 7. 5145 - 5. 3930 - 5. 0547
b ( m) 1. 0008 0. 9175 1. 1350 0. 8225 0. 8327