消毒剂对其他表面消毒模拟现场试验

发布时间：2025-07-01 12:48:20 阅读量：1 作者：生物检测中心

消毒剂对其他表面消毒模拟现场试验研究

摘要：
为确保消毒剂在非医疗环境（如公共场所、家居、交通工具等）各类表面的实际消毒效果，本研究依据国际通用指南设计了严谨的模拟现场试验（Simulated Use Test），评估目标消毒剂对代表性非关键物体表面的消毒效能。结果表明，该消毒剂在特定作用时间与使用浓度下，能有效杀灭物体表面的指示微生物，达到规定的消毒合格标准（平均杀灭对数值≥3.00），为其在实际应用中防控微生物交叉污染提供了科学依据。

一、 引言
消毒剂在阻断环境表面病原微生物传播链中扮演着核心角色。实验室内的悬液定量杀菌试验虽能反映消毒剂的固有杀菌能力，但其结果往往无法直接外推到复杂多变的真实使用环境。物体表面的材质、污染物的种类（尤其是有机干扰物）、温度、湿度及消毒剂的实际作用方式等因素均显著影响最终消毒效果。因此，模拟现场试验通过尽可能还原实际应用场景，成为评价消毒剂在非关键物体表面（如门把手、桌面、地板、电梯按钮、塑料或金属器具表面等）实用效能的关键环节。本研究旨在通过标准化的模拟现场试验流程，科学评估目标消毒剂的实用消毒效果。

二、 材料与方法

  1. 受试消毒剂： 目标消毒剂溶液（具体化学成分及推荐使用浓度）。

  2. 试验微生物：

    • 金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) ATCC 6538 （代表革兰氏阳性菌）
    • 大肠埃希氏菌 (Escherichia coli) ATCC 8739 或 8099 （代表革兰氏阴性菌）
    • （可选）铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa) ATCC 15442 （代表环境耐药菌）
    • （可选）特定真菌或病毒（根据消毒剂宣称功效）。

  3. 载体：

    • 选择与实际应用场景相符的非关键物体表面材料，如：
      • 不锈钢片（代表金属表面）
      • 聚氯乙烯（PVC）片或聚丙烯（PP）片（代表塑料表面）
      • 玻璃片（代表玻璃表面）
      • 瓷砖片（代表陶瓷表面）
      • 涂漆木板（代表木质或涂漆表面）
      • 棉布片（代表织物表面，需预处理）。
    • 载体规格：通常为1.0 cm x 1.0 cm至5.0 cm x 5.0 cm，表面平整、无腐蚀、清洁干燥。

  4. 主要设备与试剂：

    • 恒温恒湿培养箱
    • 振荡器或涡旋混合器
    • 移液器及无菌吸头
    • 磷酸盐缓冲液（PBS, 0.03 mol/L, pH 7.2）
    • 中和剂（经中和剂鉴定试验验证有效且无毒）
    • 有机干扰物：3%（v/v）牛血清白蛋白（BSA）溶液（模拟体液等有机负载）
    • 胰蛋白酶大豆肉汤（TSB）或琼脂平板（TSA）
    • 营养肉汤（NB）

  5. 试验设计：

    • 污染菌液制备： 取试验菌株新鲜培养物，用含3% BSA的PBS稀释，制备成一定浓度（如1x10⁸ CFU/mL）的菌悬液（含有机干扰物）。
    • 载体污染：
      1. 将无菌载体片放置于无菌平皿内。
      2. 取20 μL含有机干扰物的菌悬液，均匀滴加于载体中央区域，形成约1-2 cm直径的污染斑。
      3. 将平皿置于37℃恒温箱中干燥（通常30-60分钟）至菌液呈半干或微潮状态（模拟实际污染物干燥过程）。
    • 消毒处理：
      1. 将污染并干燥后的载体片取出。
      2. 根据消毒剂说明书推荐的最短作用时间 (T) 和最低有效浓度 (C)，吸取足量消毒剂溶液（如100 μL - 500 μL，确保完全覆盖污染区域）。
      3. 将消毒剂均匀滴加覆盖整个污染区域表面。
      4. 精确计时作用 T 分钟（记录起始时间点）。
    • 中和与回收： 作用时间到后：
      1. 立即将载体片无菌转移至含有适量经预验证有效中和剂的试管（内含定量无菌稀释液，如5mL PBS）。
      2. 在振荡器或涡旋混合器上剧烈振荡洗脱至少1分钟，确保充分中和消毒剂并将残留微生物洗脱。
    • 活菌计数：
      1. 取洗脱液进行10倍系列稀释。
      2. 选择2-3个适宜稀释度，吸取1.0 mL稀释液分别倾注TSA平板或取0.1 mL涂布TSA平板。
      3. 置37℃恒温培养箱培养48小时±2小时，计数菌落形成单位（CFU）。
    • 阳性对照组：
      1. 污染载体片干燥后，不进行消毒处理。
      2. 直接转移至含中和剂的稀释液中洗脱、稀释、倾注/涂布、培养、计数。
      3. 计算阳性对照组平均回收菌数（N₀）。
    • 阴性对照组：
      1. 中和剂无菌试验：中和剂+稀释液接种培养，应无菌生长。
      2. 培养基无菌试验：空白培养基培养，应无菌生长。
      3. 稀释液无菌试验：稀释液接种培养，应无菌生长。
       
      • 每组试验至少设置3个平行载体样本。

  6. 效果评价：

    • 计算载体上平均回收菌数：
      • 阳性对照组平均回收菌数（N₀）：同批次未消毒载体的平均CFU回收数。
      • 试验组平均回收菌数（Nₓ）：消毒处理后的载体平均CFU回收数。
    • 计算平均杀灭对数值：
      • 平均杀灭对数值（Mean Log₁₀ Reduction） = Log₁₀ N₀ - Log₁₀ Nₓ
    • 评价标准：
      • 消毒合格判定： 在规定的试验条件下（特定浓度C，作用时间T），每个试验菌种的3次重复试验的平均杀灭对数值均 ≥ 3.00（即能达到99.9%的杀灭率）。阳性对照组每次试验回收菌数应 ≥ 1 x 10⁵ CFU/载体，且试验组有菌生长时，Nₓ应 ≤ 5 CFU/载体。
      • 若试验组无任何菌落生长： 则其杀灭对数值 ≥ Log₁₀ N₀（因为Nₓ=0时Log₁₀ Nₓ无意义，按最低检测限计算，通常视为 ≥ Log₁₀ N₀）。
 

三、 结果
（此部分应基于实际试验数据填写，以下为示例性描述）

  • 阳性对照组（N₀）平均回收菌数均 > 1.0 x 10⁵ CFU/载体（例如：大肠埃希氏菌：平均 2.5 x 10⁵ CFU/载体；金黄色葡萄球菌：平均 1.8 x 10⁵ CFU/载体），符合试验要求。
  • 在消毒剂浓度为 C，作用时间为 T 分钟的条件下处理污染载体：
    • 对不锈钢表面的污染：
      • 大肠埃希氏菌：平均回收菌数 Nₓ = <5 CFU/载体，平均杀灭对数值 ≥ Log₁₀(2.5x10⁵) ≈ ≥ 5.40
      • 金黄色葡萄球菌：平均回收菌数 Nₓ = 12 CFU/载体 (三次平行：10, 15, 11)，Log₁₀ Nₓ ≈ 1.08，平均杀灭对数值 = Log₁₀(1.8x10⁵) - 1.08 ≈ 5.26 - 1.08 = 4.18
    • 对PVC塑料表面的污染：
      • 大肠埃希氏菌：平均回收菌数 Nₓ = 8 CFU/载体，平均杀灭对数值 ≈ 5.50
      • 金黄色葡萄球菌：平均回收菌数 Nₓ = 25 CFU/载体，平均杀灭对数值 ≈ 3.86
    • （其他材质表面结果依类似格式列出）
  • 结论： 该消毒剂在 C 浓度下，作用 T 分钟，对试验所用的各类材质载体（不锈钢、PVC塑料等）表面污染的指示菌（大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌），其平均杀灭对数值均远大于 3.00（最低值 3.86 > 3.00），满足模拟现场试验的消毒合格标准。阴性对照组均无菌生长。
 

四、 讨论

  1. 模拟真实性的意义： 本试验通过引入有机干扰物（3% BSA）、选择代表性材质载体、模拟污染物自然干燥过程，显著提高了实验室结果对现实场景的预测价值。结果证明，即使存在一定程度的有机物负载，该消毒剂在推荐使用条件下仍能有效作用。
  2. 材质的影响： 结果表明，不同材质表面对消毒效果存在一定差异。例如，金黄色葡萄球菌在PVC表面所需的杀灭效果略低于不锈钢表面（4.18 vs 3.86），提示表面疏水性、孔隙率等因素可能影响消毒剂接触及杀菌效能。这强调了针对应用目标表面进行针对性测试的重要性。
  3. 微生物差异： 同种消毒剂对不同微生物（如革兰氏阴性菌大肠杆菌与革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌）的杀灭效果也存在差异，显示了其广谱性的程度。
  4. 与悬液试验的关联与区别： 模拟现场试验结果通常低于悬液定量杀菌试验结果，因其包含了消毒剂穿透有机物、有效接触载体表面微生物等现实挑战。本试验结果证实了该消毒剂在实际应用条件下具备可靠的效能。
  5. 局限性： 模拟现场试验虽优于悬液试验，但仍无法完全无限多样的真实环境（如极度脏污、复杂几何结构表面、极端温湿度等）。此为实验室可控条件下的效果验证。
 

五、 结论
本研究严格按照模拟现场试验规范进行，在含有机干扰物的条件下，证实了目标消毒剂在其推荐最低使用浓度（C）和作用时间（T分钟）下，能有效杀灭多种代表性非关键物体表面（包括不锈钢、PVC塑料等）污染的指示微生物（大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌），平均杀灭对数值均 ≥ 3.00，达到规定的消毒合格标准。该结果为该消毒剂应用于公共场所、家居、办公环境、交通工具等多种非关键物体表面的消毒提供了重要的科学依据，证明其在模拟实际使用条件下能有效降低微生物交叉污染风险。

六、 参考文献
（应列出实际参考的相关国家标准、国际标准或公认指南，例如：）

  • GB 27952-2020 《普通物体表面消毒剂通用要求》 (中国国家标准)
  • EN 13697:2015 Chemical disinfectants and antiseptics - Quantitative non-porous surface test for the evaluation of bactericidal and/or fungicidal activity of chemical disinfectants used in food, industrial, domestic and institutional areas - Test method and requirements without mechanical action (phase 2, step 2). (欧洲标准)
  • ASTM E1153-14 Standard Test Method for Efficacy of Sanitizers Recommended for Inanimate, Hard, Nonporous Non-Food Contact Surfaces. (美国材料与试验协会标准)
  • AOAC Official Methods of Analysis (特定相关章节，如硬表面载体测试法).
 

重要说明：

  1. 实际应用： 在实际撰写报告时，必须用具体的试验数据（浓度C、时间T、回收菌数N₀和Nₓ、计算出的确切杀灭对数值）替换示例中的占位符和示例值。
  2. 标准依据： 试验设计、操作细节（如载体大小、菌液量、有机干扰物浓度、作用方式、合格标准）必须严格遵循所选定参考的国家或国际标准的具体要求。不同标准间可能存在差异。
  3. 全面性： 若考察了更多菌种、更多载体材质或有更多试验条件（如不同浓度/时间组合），需在相应部分补充完整数据和结论。
  4. 合规性： 本文仅提供框架和核心逻辑依据。最终用于产品备案或宣称的试验报告，必须由具备相应资质的实验室严格按照法规要求的特定标准执行并出具。务必详查并遵循目标市场的最新法规要求。