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王忠英 刘春勇 许泽虎
山东省泰和水处理有限公司
摘要：复合型季铵盐的消毒液，其主要成分为双辛基/癸基二甲基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵，季铵盐含量为20%，菌悬液定量杀灭试验表明，以含100mg/L季铵盐的溶液对大肠杆菌、以50mg/L季铵盐溶液对金黄色葡萄球菌、以含200mg/L季铵盐溶液对白色念珠菌作用10min杀灭对数值都达到5以上。经有机物试验及pH试验表明有机物及低pH值对消毒剂杀菌作用有较明显的影响，碱性环境中杀菌效果较好，PH越高杀菌作用越好，反之越差。其稳定性较为理想，该剂放置54℃下14天，及放置37℃3个月前后活性物含量基本一致，微生物杀灭能力无明显变化，金属腐蚀性试验表明仅对铜、铝有轻度腐蚀，而对不锈钢及碳钢基本无腐蚀。
季铵盐复合消毒液是一种新型的消毒剂，其特性是由于“双链季铵盐”活性因子杀菌浓度低，毒性、刺激性小，腐蚀性低，气味小，水溶性好，溶液呈无色或淡黄色，表面活性强，渗透性强，使用方便，性能稳定，不易分解，耐光、耐热、耐贮存，药效持续长久，对衣物不着色，生物降解性好，对环境（水域）无污染，此复合消毒剂被称为第四代季铵盐消毒剂，广泛运用于工业、农业、医院、家庭、林业、油田及公共环境卫生的消毒，并有较好的灭藻作用。
季胺盐消毒剂是一类阳离子表面活性剂，其结构通式为：
R1
+
R4 N R2 X-
R 3
其中R1~ R4代表有机根，它们与氮原子结合成一阳离子集团，为杀菌有效部分，因氮原子与4个有机根结合，因此称“季胺盐”，X为阴离子，如卤素，硫酸根或其它类似的阴离子。用作消毒剂的季胺盐，在R1~
R4中一般有一个碳键长达8~18的烷基，短或长于碳链者杀菌力差。
单链季胺盐（如1227为代表）只能杀灭某些细菌繁殖体和亲脂病毒，属低效杀菌剂，双链季胺盐（如C8~C10烷基二甲基氯化铵为代表）可杀灭多种微生物，包括细菌繁殖体，某些真菌和病毒。
杀菌机理：在水中带正电荷，可以吸附在微生物表面形成微团，并逐步渗入细胞浆的类脂层和蛋白质层，从而改变胞膜通透性，使细胞内容物外渗，导致微生物死亡，同时又凝固蛋白，使酶和结构蛋白变性，破坏微生物的代谢，从而将微生物杀死。
该消毒液是一种复合型消毒液，以双辛基/癸基二甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵以及非离子表面活性剂，无机抗干扰剂、增效剂等复配而成的，在实验室进行了杀菌、稳定性、腐蚀性、干扰、比对、PH等试验观察。现将结果报告如下：
1． 主要试剂和器皿：
季铵盐消毒液（自复配），二种主要原料是本公司生产的产品。
卵磷脂（BR） 胰蛋白胨（BR） 大豆蛋白胨（BR） 琼脂（BR）
小牛血清 葡萄糖（AR） 氯化钙（AR） 氯化镁（AR）
磷酸二氢钾（AR） 无水磷酸氢二钠（AR） 氯化钠（AR）
金黄色葡萄球菌（ATcc 6538）（是作为细菌繁殖体中化脓性球菌的代表）
大肠杆菌（8099） （是作为细菌繁殖体中肠道的代表）
白色念珠菌（ATcc 10231）（作为致病性真菌的代表）
培养皿（90mm）
刻度吸管（0.5mL、1.0mL、5.0mL）
三角烧瓶（150mL、250mL、500mL）
金属片：碳钢片（A3）、不锈钢（1Cr18Ni9Ti）、铜（H62）、铝（LV13）
试管
混样器
恒温水浴锅
2．试验方法
2．1 中和剂选择试验（在微生物杀灭试验中，用于消除残余微生物表的消毒剂，抑制消毒剂再有杀灭作用的一种试剂。）
消毒剂200mg/L杀灭金黄色葡萄球菌（ATcc6538）试验设平行6组（表1）试验结果，第1组、第6组不长菌，第2组长菌量超过100cfu/mL，第3、4、5组菌数差不超过10%，表明所选中和剂及其浓度适宜。
2．2 菌悬液定量杀灭试验
试验菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌，先用PBS制成菌悬液，以1%蛋白胨做为有机干扰物与菌悬液等量混合（0.5
mL +0.5
mL），置于20℃±1℃恒温水浴锅中，将消毒剂配制成250mg/L浓度工作液，根据不同菌种配制使用的消毒液浓度62.5mg/L（金黄色葡萄球菌）、125mg/L（大肠杆菌）、250mg/L（白色念珠菌），放置20℃±1℃恒温水浴锅中，恒温5min后，取出将消毒剂4.5
mL加入菌悬液，作用至规定时间后取0.5mL到已装有4.5mL中和剂的试管中，混匀，取0.5mL到培养皿中，倒入培养基摇匀冷却后置于37℃恒温箱中，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌培养48h，白色念珠菌培养72小时，取出进行菌落计数，计算其杀灭对数值。
2．3 金属腐蚀性试验
2．3．1 金属片制备
不锈钢片、碳钢片、铝片、铜片以上金属是由中国预防医学科学院提供，其表面积约为9.8cm2的金属片，用120号粒度水砂纸磨去表面氧化层，用洗涤剂浸泡10～15min，分别用自来水、蒸馏水洗净，用无水乙醇棉球擦净，置于50℃恒温箱内烘1h。
2．3．2
腐蚀速率（R值，单位mm/a）测定，选择该消毒剂较大的使用浓度，配制成1000mg/L试验浓度，在常温条件下按照卫生部《消毒技术规范》-2002版方法进行实验室R值测定（表3）。
2．4 稳定性试验
将该样品置于37℃和54℃恒温箱内分别存放为3个月和14天，于存放前后分别测定其活性物含量和其杀菌效果（表4）。
2．5 有机物干扰试验
于常规杀灭试验方法中在菌悬液中加入0、25%、50%浓度的小牛血清，观察有机物影响（表5）。
2．6 比对杀灭效果试验
用单链和双链原料及其它厂家的消毒液产品与本消毒液进行杀灭效果比较，试验方法过程同（2.2），试验菌为金黄色葡萄球菌、白色念珠菌，消毒液的浓度为50mg/L
、150mg/L。
3．结果
3．1 中和剂鉴定试验结果（吐温+卵磷脂）
试验表明：3%吐温-80+0.3%卵磷脂的PBS液能中和该试验用量消毒液，试验温度为20℃±1℃，含200mg/L季铵盐消毒液加金黄色葡萄球菌，作用10min，加中和剂后作用10min，结果为3次平均值，试验结果符合所规定要求，见表1。
表1 含季铵盐复合消毒剂中和剂试验结果
（金黄色葡萄球菌）
|
组别
|
类 别
|
平均菌数（cfu/mL）
|
|
1
|
消毒剂+菌悬液
|
0
|
|
2
|
（消毒剂+菌悬液）+中和剂
|
193
|
|
3
|
（菌悬液+中和剂）正常菌对照
|
2.66×108
|
|
4
|
（消毒剂+中和剂）+菌悬液
|
2.63×108
|
|
5
|
正常菌对照
|
2.63×108
|
|
6
|
空白（中和剂、PBS、硬水）
|
0
|
3．2 杀菌效果
用菌悬液杀灭试验表明，以活性物含量100mg/L的消毒液对大肠杆菌作用10分钟，
活性物含量50mg/L的消毒液对金黄色葡萄球菌作用10分钟，活性物含量200mg/L的消毒液对白色念珠菌作用10分钟，它们的杀灭对数值均在5以上。试验温度为20℃±1℃，阳性对照细菌数，大肠杆菌为2.53×108cfu/mL，金黄色葡萄球菌为1.35×108cfu/mL，白色念珠菌为6.78×107cfu/mL，以下结果为3次试验的平均结果，见表2。
表2 季铵盐复合消毒剂杀菌效果
|
活性物含量
（mg/L）
|
作用不同时间（min）的杀灭对数值
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
大 肠 杆 菌
|
|
50
|
2.04
|
2.36
|
2.92
|
3.05
|
|
100
|
3.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
200
|
4.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
金黄色葡萄球菌
|
|
50
|
3.15
|
4.70
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
100
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
200
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
白 色 念 珠 菌
|
|
50
|
0.51
|
0.68
|
0.76
|
1.13
|
|
100
|
1.20
|
1.53
|
2.28
|
2.92
|
|
200
|
2.04
|
≥5
|
≥5
|
≥5
|
将消毒液配制成1000mg/L，将清洗好并已恒重的金属片分别置于盛有消毒液瓶中浸泡72h，取出除去腐蚀性产物并清洗后，用滤纸吸干水份，置于垫有滤纸的平皿中，放入50℃恒温箱中，干燥1h，待其温度降至室温后用镊子夹取称重，表3测定结果为3次试验平均值，从R值可说明本消毒液对碳钢、不锈钢基本无腐蚀性，对铜、铝有轻度腐蚀性。
表3季铵盐复合消毒液对4种金属R值测定结果
|
金属名称
|
浸泡前重量(g)
|
浸泡后重量(g)
|
差 值
|
R值（mm/a）
|
|
碳钢
|
3.4257
|
3.4253
|
0.0004
|
0.0063
|
|
不锈钢
|
3.3918
|
3.3915
|
0.0003
|
0.0068
|
|
铝
|
1.1397
|
1.1395
|
0.0002
|
0.0118
|
|
铜
|
3.6619
|
3.6614
|
0.0005
|
0.0105
|
注：计算公式 R=
R：金属腐蚀速率mm/a(毫米/年)
m: 为试验前金属片 重量 g (克)
mt: 为试验后金属片 重量 g (克)
s: 为金属片 的表面积总值 cm2;
t: 为试验时间 h (小时)；
d: 为金属材料密度 ㎏/m3
碳钢： 7.8 不锈钢： 7.8 铝： 铜：8.93
3．4 稳定试验结果
该剂在54℃下放置14天和37℃放置3个月，再测定其活性物含量与放置前基本一致，再稀释至所需的浓度，根据不同菌种配制试验消毒液，作用10min对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌较放置前后进行杀灭试验效果比较和活性物成份测定，无明显变化，说明消毒液稳定性很好，见表4。
表4 季铵盐复合消毒液放置54℃、37℃前后活性物含量和杀灭效果
|
放置温度(℃)
|
放置时间(d)
|
活性物含 量
(%)
|
阳性对照细菌数（cfu/mL）
|
消毒后细菌数
|
杀灭对数 值
|
|
白 念
(200mg/L)
|
大 肠(100mg/L)
|
金 葡(50mg/L)
|
白 念
(200mg/L)
|
大 肠
(100mg/L)
|
金 葡
(50mg/L)
|
|
常温
|
0
|
23.55
|
1.78×107
|
2.53×108
|
3.04×108
|
0
|
1
|
0
|
≥5.00
|
|
54℃
|
14
|
23.66
|
2.00×1078
|
2.74×108
|
2.11×108
|
0
|
0
|
0
|
≥5.00
|
|
37℃
|
90
|
23.58
|
3.9×107
|
2.90×108
|
3.6×108
|
0
|
0
|
0
|
≥5.00
|
注：上表中试验温度为20℃±1℃，作用时间为10分钟，测定结果为3次试验平均值。
3．5 有机物干扰试验结果
在试验中分别加入0、25%、50%小牛血清作为有机干扰物，有机物对本消毒液杀灭白色念珠菌效果的影响较为明显，见表5。
表5 有机物影响试验结果
|
作用时间（min）
小牛血清
含量（%）
|
杀灭对数值
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
0
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
25
|
2.13
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
50
|
1.29
|
4.68
|
≥5.00
|
≥5.00
|
注：试验温度为20℃±1℃，消毒液浓度为200mg/L，阳性对照平均细菌数5.22×107cfu/mL，阴性对照无菌生长，试验结果为3次试验的平均值。
3．6比对杀菌效果试验
与市售季铵盐消毒液以及本配方中双、单链季铵盐原料进行杀灭试验比较，试验菌为白色念珠菌和金黄色葡萄球菌，其结果见表6、表7。
表 6 本产品与市售季铵盐消毒液杀灭试验比较
|
品 名
|
活性物含量（mg/L）
|
作用时间（min）
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
杀灭对数值
|
|
先锋（海南）
|
150
|
1.71
|
2.91
|
4.72
|
≥5.00
|
|
蝶恋（杭州）
|
150
|
2.03
|
3.58
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
自配
|
150
|
2.11
|
3.83
|
≥5.00
|
≥5.00
|
注：上表中所用试验菌为白色念珠菌，阳性对照平均活菌数为8.35×107
cfu/mL，阴性对照无菌生长，试验温度为20℃±1℃，上述结果为三次试验的平均值。
从表中杀灭试验比较数据显示从2分钟和5 分钟杀灭效果略好于其它两个样品，10分钟与蝶恋相当，优于先锋。
表 7复合与本配方中双、单链季铵盐原料杀灭试验比较
|
品 名
|
活性物含量（mg/L）
|
作用时间（min）
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
杀灭对数值
|
|
双链季铵盐
|
50
|
1.04
|
2.55
|
2.93
|
3.56
|
|
单链季铵盐
|
50
|
0.54
|
1.82
|
2.74
|
3.31
|
|
双+单季铵盐
|
50
|
2.81
|
3.28
|
4.03
|
≥5.00
|
|
自配
|
50
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
注：上表中所用试验菌为金黄色葡萄球菌，阳性对照平均活菌数为6.35×108 cfu/mL，阴性对照无菌生长，试验温度为20℃±1℃，上述结果为三次试验的平均值。
3．7 pH值对消毒剂杀灭效果的影响
将消毒剂配制成不同的pH值对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌进行定量杀灭试验，试验结果见表8。
表 8 pH值对消毒剂的影响
|
杀灭对数值
PH值
|
金黄色葡萄球菌
|
|
作用时间（min）
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
5.4
|
2.96
|
4.77
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
7.4
|
3.57
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
9.4
|
3.81
|
≥5.00
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
杀灭对数值
PH值
|
大肠杆菌
|
|
作用时间（min）
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
5.4
|
1.72
|
3.29
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
7.4
|
3.12
|
3.50
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
9.4
|
4.19
|
4.54
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
杀灭对数值
PH值
|
白色念珠菌
|
|
作用时间（min）
|
|
2
|
5
|
10
|
15
|
|
5.4
|
1.77
|
2.92
|
4.12
|
≥5.00
|
|
7.4
|
3.01
|
3.60
|
≥5.00
|
≥5.00
|
|
9.4
|
3.52
|
3.90
|
≥5.00
|
≥5.00
|
注：上表试验中温度均为20℃±1℃，阳性对照金黄色葡萄球菌活菌计数平均为3.6×108
cfu/mL，活性物含量为50mg/L；大肠杆菌活菌计数平均为1.81×108
cfu/mL，活性物含量为100mg/L；白色念珠菌活菌计数平均为6.0×107
cfu/mL，活性物含量为200mg/L。
从试验结果可见季铵盐复合消毒液在pH值5.4时对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的杀灭有中度影响，而对大肠杆菌的杀灭有轻度影响，可见碱性环境中杀菌效果较好，PH越高杀菌作用越好，反之越差。。
4．讨论
结果表明，以活性物含量50mg/L的季铵盐复合消毒液对金黄色葡萄球菌、100mg/L对大肠杆菌、200mg/L对白色念珠菌作用10
分钟，杀灭对数值均≥5.00,其杀菌作用随消毒液浓度增加、作用时间延长而增加，随菌悬液中小牛血清浓度增加而减弱，该消毒液对不锈钢、碳钢无腐蚀性，对铝和铜有轻微腐蚀性，消毒液稳定性好。由于该消毒液气味小，无毒（本产品送省疾控中心做了急性口径毒性试验和皮肤刺激性试验及急性眼刺性试验结果是无毒、无刺激，）使用方便，应用广泛，杀菌效果好，价格便宜，是人们理想的消毒产品。
5 注意的问题：
1、 由于是阳离子表面活性剂，不能与阴离子表面活性剂合用，如肥皂、卵磷脂、吐温、洗衣粉，
2、有些物质和季胺盐消毒剂有拮抗作用，如碘、碘化钾、蛋白银、水杨酸、柠檬酸、过氧化物
参考文献：
1 卫生部消毒技术规范（2002版）
2薜文青 季铵盐类阳离子表面活性消毒剂研究进展〔J〕，中华医院感染学杂志，2002；12（8）634-636
3 孙祖越 王丽君 刘桂明，双键季铵盐消毒效果及安全性评价〔J〕湖北预防医学杂志，2001
；12（2）1-2
4 高东旗 刘育京， 新洁尔灭对绿脓杆菌杀灭作用的研究〔J〕中国消毒学杂志，1994；11（2）；69-74
5薜广波 灭菌、消毒、防 、保藏〔M〕 北京，人民军医出版社，1993，282-286
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