抗菌机织物卫生检测

发布时间：2025-07-02 07:57:54 阅读量：1 作者：生物检测中心

抗菌机织物卫生检测：原理、方法与标准解读

抗菌机织物通过抑制或杀灭附着微生物，有效降低交叉感染风险，在医疗防护、家纺、服装等领域应用广泛。其卫生性能的科学检测与评价是保障产品有效性的核心环节。

一、 抗菌作用基本原理

抗菌机织物的核心在于其功能性处理：

  1. 抗菌剂整合： 在纤维制造或织物后整理阶段加入具有抗菌活性的物质（如季铵盐类、银系化合物、铜离子、天然提取物等）。
  2. 作用机制：
    • 干扰代谢： 破坏微生物细胞壁/膜结构或功能。
    • 抑制合成： 阻断蛋白质或核酸等生命物质的合成。
    • 阻断能量： 干扰细胞呼吸或能量代谢过程。
  3. 目标微生物： 主要针对细菌（如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌）和部分真菌（如白色念珠菌）。
 

二、 关键卫生检测标准体系

国内外已建立多套评价标准，核心包括：

  1. 中国国家标准 (GB)：

    • GB/T 20944： 系列标准，包含：
      • GB/T 20944.1-2007 振荡法： 定量评价织物在液体介质中抗菌活性。
      • GB/T 20944.2-2007 吸收法： 定量评价织物对滴加菌液的抗菌活性。
      • GB/T 20944.3-2008 振荡法（耐洗涤）： 评价织物经规定次数洗涤后的抗菌耐久性。
    • GB/T 31713-2015《抗菌纺织品安全性卫生要求》： 除抗菌性能外，还涵盖生物安全性和化学安全性要求。
    • FZ/T 73023-2006《抗菌针织品》 (适用于针织抗菌织物)： 规定了抗菌性能要求及试验方法（主要参照GB/T 20944）。

  2. 国际标准 (ISO)：

    • ISO 20743:2021《纺织品 纺织品抗菌活性的测定》: 最新国际标准，整合了吸收法、转移法（类似贴膜法）、振荡法三种方法，应用广泛。

  3. 日本工业标准 (JIS)：

    • JIS L 1902:2015《纺织品抗菌性能试验方法及效果评价》: 也包含吸收法、转移法、振荡法，在日本及部分国际市场常用。

  4. 美国标准 (AATCC)：

    • AATCC 100:2019《纺织材料抗菌整理剂的评价》: 经典的定量方法（吸收法原理）。
    • AATCC 147:2018《纺织品抗菌活性的评价：平行划线法》: 定性或半定量方法（抑菌圈法）。
 

三、 核心检测方法详解

主要分为定量法与定性/半定量法：

  1. 定量法 (Quantitative Methods):

    • 原理： 精确测定抗菌处理织物与对照织物（未处理）在接触特定微生物后，活菌数量的减少程度。
    • 主要方法：
      • 振荡法 (Shaking Flask Method - GB/T 20944.1, ISO 20743 Part C): 将试样与菌悬液在锥形瓶中振荡接触一定时间，培养后计数活菌。计算抑菌率或抗菌活性值。特点： 适用于溶出性抗菌剂，模拟液体环境接触。
      • 吸收法 (Absorption Method - GB/T 20944.2, AATCC 100, ISO 20743 Part B, JIS L 1902 B法): 将定量菌液均匀滴加并吸收到试样表面，在保湿条件下接触一定时间，洗脱回收活菌并计数。计算抑菌率或杀菌率。特点： 模拟织物表面接触污染，应用最广泛。
      • 转移法/贴膜法 (Transfer Method - ISO 20743 Part A, JIS L 1902 A法): 将接种了菌液的薄膜紧密覆盖在试样表面，接触一定时间后，测定薄膜上残留活菌数。计算抑菌活性值。特点： 适用于非溶出性或接触性抗菌剂，模拟干态接触。
    • 评价指标：
      • 抑菌率 (%) = [(A - B) / A] × 100% (A: 对照样活菌数， B: 抗菌样活菌数)
      • 抗菌活性值 = Log A - Log B (通常要求 > 2.0 或 > 3.0 表示显著抗菌效果)
      • 杀菌率 (%) = [(A - B) / A] × 100% (通常要求 > 70% 或 > 90% 表示良好杀菌效果)
    • 优点： 结果客观、精确、可比性强，是评价抗菌效果的主流方法。

  2. 定性/半定量法 (Qualitative/Semi-Quantitative Methods):

    • 原理： 通过观察微生物在抗菌织物上或其周围生长受抑制的区域（抑菌圈），间接评价抗菌效果。
    • 主要方法：
      • 抑菌圈法/平行划线法 (Agar Diffusion / Parallel Streak Method - AATCC 147): 在接种了测试菌的琼脂平板上放置织物试样或在其表面划线接种，培养后观察试样周围抑菌圈的有无及大小。
    • 评价指标： 抑菌圈宽度（mm）或分级描述（无、轻微、明显等）。
    • 特点： 操作相对简单、快速、成本低，但结果受抗菌剂扩散性影响大（主要反映溶出性抗菌剂效果），难以精确定量，通常用于初筛或定性评价。
    • 局限性： 对非溶出性或低扩散性抗菌剂效果评价不准确；抑菌圈大小与抗菌效力并非线性关系；结果重复性相对较差。
 

四、 检测流程要点

  1. 样品准备：
    • 按规定尺寸裁剪试样和对照样。
    • 如评价耐洗性，需按标准（如GB/T 20944.3， GB/T 3921）进行规定次数的洗涤处理。
    • 所有样品需灭菌处理。
  2. 试验菌种：
    • 常用代表性菌株：革兰氏阳性菌： 金黄色葡萄球菌；革兰氏阴性菌： 大肠杆菌、肺炎克雷伯菌；真菌： 白色念珠菌。
    • 菌种需活化至对数生长期，制备成规定浓度的菌悬液。
  3. 接种与接触：
    • 根据选定方法（振荡、滴加、贴膜）使菌液与试样充分接触。
    • 严格控制接触时间（通常18-24小时）和温度湿度条件（如37°C， >90% RH）。
  4. 微生物回收与培养：
    • 接触结束后，用规定的洗脱液（如含中和剂的缓冲液）充分洗脱试样上存活的微生物。
    • 对洗脱液进行系列稀释。
    • 取适量稀释液接种到琼脂平板，培养规定时间（通常24-48小时）。
  5. 菌落计数与计算：
    • 对平板上生长的菌落形成单位（CFU）进行计数。
    • 根据计数结果，按标准公式计算抑菌率、抗菌活性值或杀菌率。
  6. 结果判定：
    • 依据所采用的标准中规定的合格判定值（如GB/T 20944.1要求抑菌率≥70%或抗菌活性值≥1.0；部分高标准要求抑菌率≥90%或抗菌活性值≥2.0/3.0）。
    • 通常需对多个平行样品进行测试，结果取平均值。
 

五、 结果解读与注意事项

  1. 有效性： 检测结果需达到相关标准或产品宣称的最低要求。
  2. 特异性： 结果仅针对测试中使用的特定菌株有效。声称广谱抗菌需测试多种代表性菌株。
  3. 耐久性： 产品声称耐洗涤、耐磨损等，必须通过相应的耐久性测试（如GB/T 20944.3）来验证。
  4. 安全性： 抗菌剂及其代谢产物的毒理学安全性需符合相关法规（如GB 18401, GB 31713, Oeko-Tex Standard 100等），确保对人体健康和环境无害。
  5. 耐药性风险： 长期使用某些抗菌剂存在诱导微生物产生耐药性的潜在风险，是当前研究和监管关注的重点。选择低耐药风险的抗菌剂和合理使用至关重要。
  6. 方法选择： 应根据抗菌剂的作用机理（溶出型/非溶出型）、产品的最终用途以及目标市场认可的标准来选择最合适的检测方法。定量法（尤其是吸收法、振荡法）是主流和推荐方法。
 

六、 应用与展望

规范的抗菌机织物卫生检测是保障产品质量、维护消费者健康、促进市场公平竞争的关键。随着科技进步和市场需求变化，检测标准与方法也在持续更新和完善：

  • 新方法开发： 探索更快速、高通量、能区分杀菌/抑菌、评估生物膜抑制效果的新方法。
  • 耐药性评价： 将抗菌剂诱导耐药性的风险评估纳入评价体系将成为重要趋势。
  • 生态安全性： 对环境影响（如抗菌剂溶出、生物累积性）的评估要求日益严格。
  • 标准化与协调： 推动国际间标准的进一步协调与互认。
 

结论

抗菌机织物的卫生检测是一个严谨、科学的系统工程，涉及微生物学、材料学和标准化的交叉领域。深入理解各类检测方法的原理、适用范围及优缺点，严格遵循相关标准进行操作和结果判定，对于准确评价抗菌性能、指导产品研发与质量控制、保障终端产品的有效性与安全性具有不可替代的作用。持续关注标准更新和前沿技术发展，是行业参与者提升竞争力的必由之路。