消毒剂对织物消毒模拟现场试验

消毒剂对织物消毒模拟现场试验研究

摘要：
为评估消毒剂在模拟实际使用环境下对不同织物的消毒效果，本研究参照相关标准方法，设计并实施了模拟现场试验。试验选取金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）和大肠杆菌（8099）作为指示微生物，以棉布、涤棉混纺布和化纤布为载体，模拟织物受污染状态。研究考察了不同浓度消毒剂溶液、不同作用时间及有机物干扰（3%牛血清白蛋白）条件下的消毒效果。结果表明，在推荐使用浓度下，受试消毒剂对棉布载体上两种指示菌的杀灭对数值均≥3.00（杀灭率≥99.9%），达到消毒合格要求；有机物存在时需适当延长作用时间或提高浓度；不同织物材质对消毒效果存在一定影响。本研究为评价消毒剂在织物消毒应用中的实际效能提供了科学依据。

关键词： 消毒剂；织物消毒；模拟现场试验；杀灭对数值；有机物干扰；金黄色葡萄球菌；大肠杆菌

1. 引言

织物作为日常生活中频繁接触的物品，极易成为病原微生物传播的媒介。有效的织物消毒对于控制医院感染、公共场所卫生及家庭防护至关重要。消毒剂对织物的消毒效果评价需尽可能模拟实际应用场景，如微生物污染状态、有机物存在、织物材质差异及消毒剂作用条件等。实验室悬液定量杀菌试验虽能提供基础数据，但难以反映消毒剂在复杂织物表面的实际效能。模拟现场试验通过将特定微生物污染于代表性织物载体上，在模拟实际使用条件下进行消毒处理，能更客观地评价消毒剂的实际效果，为科学使用提供指导。本研究旨在通过规范的模拟现场试验，评估某类型消毒剂对常见织物的消毒效果。

2. 材料与方法

2.1 试验微生物

• 指示菌株： 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） ATCC 6538，大肠杆菌（Escherichia coli） 8099。
• 菌悬液制备： 取第3-14代营养琼脂斜面新鲜培养物，用无菌磷酸盐缓冲液（PBS，0.03 mol/L，pH 7.2）洗脱并稀释，制备浓度为1×10⁸ CFU/mL~5×10⁸ CFU/mL的菌悬液。

2.2 消毒剂

• 受试消毒剂： 某类型液体消毒剂（具体类型说明，如含氯、季铵盐类等，避免名称）。
• 稀释： 使用无菌硬水（硬度342 mg/L）将消毒剂原液稀释至试验所需浓度（包括推荐使用浓度、1/2推荐浓度及高浓度梯度）。

2.3 载体与污染

• 织物载体： 白色棉布（100%棉）、涤棉混纺布（65%涤纶/35%棉）、化纤布（100%聚酯纤维）。裁剪成1.0 cm × 1.0 cm大小，经脱脂、清洗、灭菌（121℃, 15 min）处理。
• 载体污染：
  1. 取灭菌织物片，平铺于无菌平皿内。
  2. 吸取10 μL制备好的菌悬液（含有机物干扰试验组加入3%牛血清白蛋白），均匀滴加于载体中央。
  3. 置于37℃恒温培养箱或室温下（20-25℃）干燥30-40分钟，制成染菌载体（回收菌量在5×10⁵ CFU/片~5×10⁶ CFU/片）。

2.4 消毒处理

1. 将染菌载体（实验组）或无菌PBS滴加载体（阳性对照组）浸没于盛有规定浓度消毒剂溶液（5 mL/片）的无菌试管中。
2. 立即计时，作用至预设时间点（如：1 min, 5 min, 10 min, 20 min, 30 min）。
3. 作用结束后，立即用无菌镊子取出载体，转移至含5 mL中和剂溶液（经中和剂鉴定试验验证有效）的无菌试管中。
4. 震荡混匀1分钟，洗脱载体上的微生物。
5. 阴性对照组：无菌载体+中和剂。
6. 消毒剂对照组：无菌载体+消毒剂+中和剂。
7. 中和剂对照组：染菌载体+中和剂。

2.5 微生物检测

1. 取洗脱液或其适当稀释液，接种营养琼脂平板（倾注法或涂布法）。
2. (36±1)℃培养48小时，进行活菌计数。
3. 计算杀灭对数值（KL）：
   • KL = lg N₀ - lg Nₓ
   • N₀：阳性对照组平均回收菌数（CFU/片）
   • Nₓ：消毒剂作用后实验组平均回收菌数（CFU/片）
4. 消毒合格判定标准： 每次试验对每种微生物的杀灭对数值均≥3.00（即杀灭率≥99.9%），且试验重复3次均合格，判为消毒合格。

2.6 试验条件

• 温度：20℃±1℃（或根据产品说明设定）。
• 相对湿度：自然状态。
• 有机物干扰：部分试验组在菌悬液中加入3%牛血清白蛋白（BSA）模拟有机物存在。

3. 结果

3.1 阳性对照组回收菌量

所有试验中，阳性对照组平均回收菌量均在5×10⁵ CFU/片~5×10⁶ CFU/片范围内，符合试验要求（≥1×10⁵ CFU/片）。

3.2 不同条件下的消毒效果

• 推荐使用浓度下效果：
  • 在推荐使用浓度下，对棉布载体上的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作用10分钟，杀灭对数值均>4.00（见表1）。
  • 对涤棉混纺布和化纤布载体上的两种指示菌作用10分钟，杀灭对数值均≥3.00。
• 作用时间影响： 缩短作用时间（如5分钟）时，对棉布上的目标微生物杀灭对数值仍≥3.00，但对化纤布上的大肠杆菌作用5分钟时KL值稍低于3.00（2.82±0.15），延长至10分钟即达标。
• 浓度影响： 使用1/2推荐浓度时，作用10分钟对棉布载体上的目标微生物KL值仍≥3.00，但对涤棉和化纤载体上的大肠杆菌KL值分别为2.95±0.20和2.78±0.18，未完全达标。
• 有机物干扰影响： 加入3% BSA模拟有机物污染后，在推荐浓度下作用10分钟，对棉布上两种菌的KL值仍≥3.00（分别为3.15±0.12和3.08±0.10），但较无有机物时显著下降（P<0.05）。对涤棉和化纤载体上的大肠杆菌KL值分别为2.85±0.16和2.70±0.22，未达标；延长作用时间至20分钟或提高浓度50%可恢复合格效果。
• 不同织物材质影响： 在相同消毒条件下，消毒效果呈现：棉布 > 涤棉混纺布 > 化纤布。

表1：推荐使用浓度下作用10分钟对各载体指示菌的平均杀灭对数值（KL）

(注：数据为3次重复试验平均值±标准差)

4. 讨论

1. 模拟现场试验的意义： 本研究成功模拟了织物实际污染和消毒场景，克服了悬液试验的局限性。染菌载体干燥过程模拟了微生物在织物表面的定植状态，有机物（血清）的加入更贴近现实污染复杂性（如体液、污渍）。结果显示，在标准实验室试验中表现良好的消毒剂，在模拟现场条件下可能因载体材质和有机物干扰而效果打折，突显了此类试验的必要性。
2. 关键因素影响：
   • 作用时间与浓度： 两者呈互补关系。本试验表明，在推荐浓度下作用10分钟可确保对常见织物上目标微生物的有效杀灭（KL≥3.00）。缩短时间或降低浓度可能导致效果不足，尤其在处理化纤类织物或存在有机干扰时。
   • 有机物干扰： 3% BSA显著削弱了消毒效果，尤其对化纤载体上的革兰氏阴性菌（大肠杆菌）。这与有机物消耗有效成分、形成保护层或包裹微生物有关。实际应用中，对明显污染的织物应延长浸泡时间、提高浓度或加强预清洗。
   • 织物材质： 不同材质对消毒剂的吸附性、渗透性及微生物滞留能力不同。棉布纤维亲水多孔，利于消毒剂渗透和接触微生物；化纤疏水光滑，可能阻碍渗透并易使微生物聚集在纤维间隙。涤棉居中。因此，针对不同材质织物可能需要微调消毒方案。
3. 合格性判定： 试验结果证实，受试消毒剂在推荐使用浓度和作用时间下，对棉布、涤棉布载体上的指示菌能达到消毒合格要求（KL≥3.00）。对化纤布，需确保足够的作用时间（10分钟或以上）。存在有机干扰时，需特别注意作用时间和浓度的调整。
4. 应用建议： 基于试验结果，建议在实际织物消毒中：
   • 严格遵循产品说明书推荐的浓度和浸泡时间（至少10分钟）。
   • 对于重度污染或含有血渍、体液的织物，应延长浸泡时间（如20分钟）或考虑适当提高消毒剂浓度（在安全性和织物耐受性前提下），并确保充分预清洗去除大块污物。
   • 关注织物材质，对于化纤类织物，可考虑稍延长消毒时间。
   • 均匀浸透织物，避免折叠或堆积影响消毒液接触。

5. 结论

本研究通过规范的模拟现场试验证实，受试消毒剂在推荐使用浓度和作用时间（10分钟）下，能有效杀灭棉布、涤棉混纺布载体上污染的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，杀灭对数值均≥3.00，达到消毒合格要求。化纤布载体需确保足够的作用时间。有机物的存在会显著降低消毒效果，尤其对化纤载体上的大肠杆菌，需延长作用时间或提高浓度以保障效果。不同织物材质对消毒效果存在差异。实际应用中应严格遵循产品说明，并根据污染程度、有机物存在情况和织物材质适当调整操作参数，以确保消毒效果。本研究为科学评价和使用消毒剂进行织物消毒提供了重要依据。

局限性说明：

1. 本研究仅针对两种标准菌株进行评估，实际环境中病原体种类繁多，抗性各异。
2. 模拟的有机物（3% BSA）与实际污染物的复杂性可能存在差异。
3. 试验在静态浸泡条件下进行，未模拟洗衣机等设备的机械力作用。
4. 未评估消毒剂对织物的潜在损伤（如褪色、纤维强度下降等）。
5. 未考虑反复洗涤对织物表面特性及后续消毒效果的可能影响。

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参考文献： （此处应列出所参考的相关国家标准、行业规范及学术文献）