CN107836462B - 适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂及杀菌方法 - Google Patents

适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂及杀菌方法 Download PDF

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Abstract

适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂及杀菌方法，涉及消毒除菌技术领域，所述铜绿假单胞菌消毒剂包括主杀菌组分、杀菌促进剂及溶剂；所述主杀菌组分选自过氧化氢、二氧化氯中的一种；当选择过氧化氢作为主杀菌组分时，所述过氧化氢在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.4g/L‑0.72g/L；当选择二氧化氯作为主杀菌组分时，所述二氧化氯在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.192mg/L‑0.48mg/L；所述杀菌促进剂为FeCl3、CuSO4、ZnSO4中的一种或任意两种以上组成的混合物，所述杀菌促进剂在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为1.9mmol/L‑2.1mmol/L；所述溶剂为水；该铜绿假单胞菌消毒剂为现配现用的消毒剂。该消毒剂安全性高，对铜绿假单胞菌的致死率高，杀菌速度相比传统单一组份的杀菌剂有大幅提升。

Description

适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂及杀菌方法
技术领域
本发明涉及消毒除菌技术领域，特别涉及一种适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂及杀菌方法。
背景技术
铜绿假单胞菌是一种常见的条件致病菌，能引发多种炎症及肠道性疾病，甚至引起死亡。该菌在自然界分布广泛，各种水、空气、正常人的皮肤、呼吸道和肠道等都有本菌存在，且对营养要求较低，其存在的重要条件就是潮湿的环境。
桶装饮用水生产环境潮湿，是铜绿假单胞菌滋生的理想场所，铜绿假单胞菌易通过水流、人员、包材等途径造成交叉污染，最终导致产品不合格。近年来，桶装饮用水中铜绿假单胞菌污染情况严重，不容忽视，当前的抽检结果统计数据显示，铜绿假单胞菌已成为桶装饮用水质量安全的重大污染源。
当前在桶装饮用水生产过程中常用的铜绿假单胞菌消毒剂主要有臭氧、二氧化氯、双氧水及过氧乙酸，某些厂家也会采用紫外线进行杀菌消毒。就上述杀菌方式的实际操作效果来看，结果并不太理想，这与厂商生产过程中杀菌操作不够严谨、规范有较大关系，当然也与上述消毒剂的杀菌效果不太理想（譬如杀灭速度慢、细菌致死率偏低）有一定关联。
过氧化氢的消毒作用原理是通过复杂的化学反应解离具有高活性的羟基，从而破坏铜绿假单胞菌的细胞膜。张清、应超燕等人在“双氧水分解速率和稳定性研究”一文中指出“铜离子对双氧水有明显的催化作用，能大大加快它的分解，而Mn2+、Zn2+对双氧水无明显的催化作用，因此双氧水要绝对避免引入Cu2+，以维持双氧水的稳定性”，从该文献图4和图5也可以看出，锰离子及锌离子对双氧水的分解没有催化作用。何文杰、张甜甜等人在“二氧化氯消毒效果影响因素试验研究”一文的结论部分（结论第5点）指出“投加Fe3+会导致二氧化氯消毒效果显著下降……消毒前，去除水中的Fe3+将有助于二氧化氯消毒效能的发挥”。目前看来，绝大部分的研究结论都倾向于重金属离子不但对双氧水及二氧化氯的杀菌效果没有提升，反而会在一定程度上抑制其杀菌作用。由于产品及生产环境的特殊性，市面上出售的一些复合消毒剂（例如一些含乙醇、醋酸氯己定的消毒剂以及含复合中草药植物成分的消毒剂）并不适用于在桶装水生产过程中使用，故桶装饮用水生产工厂中还在普遍使用前述单一组分、铜绿假单胞菌杀灭效果不太理想的消毒剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于桶装饮用水生产且具有较好杀菌效果的铜绿假单胞菌消毒剂，进一步地，基于该铜绿假单胞菌消毒剂，本发明还提供一种针对桶装饮用水生产过程中铜绿假单胞菌的杀菌方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂，包括主杀菌组分、杀菌促进剂及溶剂；
所述主杀菌组分选自过氧化氢、二氧化氯中的一种；当选择过氧化氢作为主杀菌组分时，所述过氧化氢在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.4g/L-0.72g/L；当选择二氧化氯作为主杀菌组分时，所述二氧化氯在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.192mg/L-0.48mg/L；
所述杀菌促进剂为FeCl3、CuSO4、ZnSO4中的一种或任意两种以上组成的混合物，所述杀菌促进剂在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为1.9mmol/L-2.1mmol/L；
所述溶剂为水；
该铜绿假单胞菌消毒剂为现配现用的消毒剂。
作为本发明的一种优选实施方案，所述主杀菌组分为过氧化氢，所述过氧化氢在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.64g/L。
作为本发明的一种优选实施方案，所述主杀菌组分为二氧化氯，所述二氧化氯在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.40mg/L。
作为本发明的一种优选实施方案，所述杀菌促进剂为FeCl3、CuSO4、ZnSO4中的一种或任意两种以上组成的混合物，所述杀菌促进剂在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为2.0mmol/L。
作为本发明的另一方面，一种适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌杀菌方法，包括以下步骤：
步骤一、配制上面所述的铜绿假单胞菌消毒剂；
步骤二、用步骤一配制的铜绿假单胞菌消毒剂对需要消毒的对象进行杀菌作业。
进一步地，在杀菌作业时，控制消毒对象所处环境温度在20℃-30℃的范围之内。
更进一步地，在杀菌作业时，控制消毒对象所处环境pH范围在5-7之间。
本发明采用特定浓度范围的过氧化氢水溶液或者二氧化氯水溶液作为主杀菌组份，再在其中加入特定浓度的重金属盐作为杀菌促进剂，本发明通过特定的组分浓度配比得到了具有良好杀菌效果的铜绿假单胞菌消毒剂，该消毒剂安全性高，适用于桶装饮用水生产，对铜绿假单胞菌的致死率高，杀菌速度相比传统单一组份的杀菌剂有大幅提升，取得了意料不到的效果。
具体实施方式
需要提前说明的是，本发明的主要创新之处为：在原本就作为桶装水生产消毒剂的过氧化氢水溶液以及二氧化氯水溶液中创造性地加入重金属离子作为杀菌促进剂，使得消毒剂的杀菌效果显著提高。申请人通过长期研究、试验发现，当在特定浓度的过氧化氢或二氧化氯水溶液中添加特定浓度的重金属离子后，非但不会如背景技术文献中所说的导致消毒剂的杀菌效果下降，反而会大幅提高其对铜绿假单胞菌的致死率以及杀菌速度。
为了让本领域技术人员更清楚地了解本发明相对现有技术的改进之处，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施例提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1：
准备以下组份：
1、浓度为0.5g/L的过氧化氢水溶液；
2、浓度为19mmol/L的CuSO4水溶液；
将组份1和组份2按8：1的重量比搅拌混合均匀即可，现配现用；然后取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与上述组份1与组份2的混合物4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，Cu2+浓度为1.9mmol/L，过氧化氢浓度为0.4g/L），作用20秒, 立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
实施例2：
准备以下组份：
1、浓度为0.9g/L的过氧化氢水溶液；
2、浓度为21mmol/L的ZnSO4水溶液；
将组份1和组份2按8：1的重量比搅拌混合均匀即可，现配现用；然后取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与上述组份1与组份2的混合物4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，Zn2+浓度为2.1mmol/L，过氧化氢浓度为0.72g/L），作用20秒, 立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
实施例3：
准备以下组份：
1、浓度为0.8g/L的过氧化氢水溶液；
2、浓度为20mmol/L的FeCl3水溶液；
将组份1和组份2按8：1的重量比搅拌混合均匀即可，现配现用；然后取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与上述组份1与组份2的混合物4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，Fe3+浓度为2.0mmol/L，过氧化氢浓度为0.64g/L），作用20秒, 立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
实施例4：
准备以下组份：
1、浓度为0.24mg/L的二氧化氯水溶液；
2、浓度为19mmol/L的CuSO4水溶液；
将组份1和组份2按8：1的重量比搅拌混合均匀即可，现配现用；然后取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与上述组份1与组份2的混合物4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中， Cu2+浓度为1.9mmol/L，二氧化氯浓度为0.192mg/L），作用20秒,立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
实施例5：
准备以下组份：
1、浓度为0.6mg /L的二氧化氯水溶液；
2、浓度为21mmol/L的ZnSO4水溶液；
将组份1和组份2按8：1的重量比搅拌混合均匀即可，现配现用；然后取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与上述组份1与组份2的混合物4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，Zn2+浓度为2.1mmol/L，二氧化氯浓度为0.48mg /L），作用20秒,立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
实施例6：
准备以下组份：
1、浓度为0.5mg /L的二氧化氯水溶液；
2、浓度为20mmol/L的FeCl3水溶液；
将组份1和组份2按8：1的重量比搅拌混合均匀即可，现配现用；然后取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与上述组份1与组份2的混合物4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，Fe3+浓度为2.0mmol/L，二氧化氯浓度为0.40mg /L），作用20秒,立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
对比例1：
准备以下组份：
1、浓度为0.8g /L的过氧化氢溶液（目前业内的杀菌试验均显示，高浓度的过氧化氢溶液具有较好的杀菌效果，例如浓度为0.8g /L的过氧化氢溶液杀菌效果要明显高于0.5g /L的过氧化氢溶液，故在该对比例中选择了相对浓度较高的过氧化氢溶液作对比试验）；
取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与过氧化氢溶液4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，过氧化氢浓度为0.72g /L），作用40秒, 立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
对比例2：
准备以下组份：
1、浓度为0.54mg /L的二氧化氯溶液（目前业内的杀菌试验均显示，高浓度的二氧化氯溶液具有较好的杀菌效果，例如浓度为0.54mg /L的二氧化氯溶液杀菌效果要明显高于0.4mg /L的二氧化氯溶液，故在该对比例中选择了相对浓度较高的二氧化氯溶液作对比试验）；
取0.5ml 浓度约为106 CFU/ml的铜绿假单胞菌菌液与二氧化氯溶液4.5mL，注入无菌试管内（在试管内的混合溶液中，二氧化氯浓度约为0.49 mg/L），作用40秒, 立即进行梯度稀释至合适浓度；然后取1mL稀释液做平板倾注，以无菌生理盐水稀释工作菌液，作菌浓度计数；待培养基凝固后，翻转平皿，36℃条件下培养12h，计数并算出致死率。
上述6个实施例以及2个对比例的具体测试结果见下表。
实验编号 测试结果（致死率、时间）
实施例1 致死率约99.98%、时间20S
实施例2 致死率约100%、时间20S
实施例3 致死率约100%、时间20S
实施例4 致死率约100%、时间20S
实施例5 致死率约100%、时间20S
实施例6 致死率约100%、时间20S
对比例1 致死率约98.53%、时间40S
对比例2 致死率约98.65%、时间40S
从上表的测试结果可以看出，在实施例1-6中，杀菌剂对铜绿假单胞菌的致死率基本上接近于100%。而在未添加杀菌助剂的对比例1-2中，虽然其杀菌作用时间是实施例1-6的2倍，并且采用了较高浓度的过氧化氢及二氧化氯，但其对铜绿假单胞菌的致死率基本在98.5%左右，杀菌效果明显不如实施例1-6。综上所述，本发明提供的消毒剂对铜绿假单胞菌的致死率高，其杀菌速度相比单一的过氧化氢或二氧化氯杀菌剂有大幅提升，取得了意料不到的效果。
需要提醒本领域技术人员注意的是，在用上述消毒剂进行消毒时，为了更好地保证杀菌效果，最好控制消毒对象所处环境温度在20℃-30℃的范围之内、pH范围在5-7之间。另外，在实际杀菌作业时，可以根据消毒对象的不同，选择擦拭、冲洗、浸泡等不同的作业方式，同时可以根据工厂的具体情况，适当调整消毒剂作用时间，以保证铜绿假单胞菌杀灭彻底。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
最后，应该强调的是，为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (6)

1.适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂，包括主杀菌组分、杀菌促进剂及溶剂；
所述主杀菌组分选为二氧化氯，所述二氧化氯在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.192mg/L-0.48mg/L；
所述杀菌促进剂为FeCl3，所述杀菌促进剂在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为1.9mmol/L-2.1mmol/L；
所述溶剂为水；
该铜绿假单胞菌消毒剂为现配现用的消毒剂。
2.根据权利要求1所述的适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂，其特征在于：所述二氧化氯在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为0.40mg/L。
3.根据权利要求1或2所述的适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌消毒剂，其特征在于：所述杀菌促进剂在该铜绿假单胞菌消毒剂中的浓度为2.0mmol/L。
4.适用于桶装饮用水生产的铜绿假单胞菌杀菌方法，包括以下步骤：
步骤一、配制权利要求1-3中任意一项所述的铜绿假单胞菌消毒剂；
步骤二、用步骤一配制的铜绿假单胞菌消毒剂对需要消毒的对象进行杀菌作业。
5.根据权利要求4所述的铜绿假单胞菌杀菌方法，其特征在于：杀菌作业时，控制消毒对象所处环境温度在20℃-30℃的范围之内。
6.根据权利要求5所述的铜绿假单胞菌杀菌方法，其特征在于：杀菌作业时，控制消毒对象所处环境pH范围在5-7之间。
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