JIS Z 2801标准测试

发布时间：2025-07-03 12:42:29 阅读量：2 作者：生物检测中心

JIS Z 2801 抗菌测试标准详解

JIS Z 2801 是日本工业标准（Japanese Industrial Standards）中一项至关重要的测试方法标准，正式名称为 《抗菌加工制品 - 抗菌性试验方法和抗菌效果》。该标准专门用于评价塑料、陶瓷等非多孔性表面上抗菌加工处理的有效性，是全球范围内广泛认可的抗菌性能评估基准之一。

一、 核心目的
提供严谨、可重复的实验室测试方法，量化评定在特定条件下（如适宜的温度、湿度），抗菌处理表面抑制或杀灭特定细菌的能力。

二、 测试基本原理

  1. 模拟污染： 将一定浓度的特定细菌悬浮液（接种液）定量滴加在待测样品（抗菌表面）和未经处理的对照样品表面。
  2. 覆盖薄膜： 用无菌、薄且透明的覆盖膜（通常为聚乙烯薄膜）覆盖接种液，确保细菌均匀接触测试表面并防止液体过快蒸发。
  3. 培养接触： 将覆盖好的样品在规定的温湿度条件下（通常是 35°C ± 1°C, 相对湿度 ≥ 90%）培养一段特定时间（通常为 24 小时±1 小时）。
  4. 回收计数： 培养结束后，使用合适的中和液回收样品表面存活的细菌，进行系列稀释，并接种到琼脂平板上。
  5. 培养计数： 将平板在适宜条件下（通常 35°C ± 1°C）培养一定时间（通常 24-48 小时），计数形成的菌落形成单位（CFU）。
  6. 效果计算： 比较抗菌样品与对照样品在培养接触后存活细菌的数量，计算抗菌活性值。
 

三、 关键测试要素

  1. 测试菌种： 标准规定使用以下两种代表性细菌：
    • Staphylococcus aureus (金黄色葡萄球菌) ATCC 6538P 或 JCM 2151 (革兰氏阳性菌的代表)
    • Escherichia coli (大肠杆菌) ATCC 8739 或 JCM 1649 (革兰氏阴性菌的代表)
    • (根据产品特性和需求，也可使用其他相关菌种，但需明确说明)
  2. 接种液：
    • 使用营养肉汤（如普通肉汤）培养菌种至稳定期或对数生长期后期。
    • 用无菌磷酸盐缓冲生理盐水（PBS）或特定稀释液稀释菌液至目标浓度（通常为 1.0×10^8 CFU/mL 到 5.0×10^8 CFU/mL）。浓度需精确测定。
  3. 接种量： 将 0.4 mL ± 0.02 mL 的接种液均匀滴加在样品测试区域（通常为 50 mm × 50 mm 或 40 mm × 40 mm）上。
  4. 覆盖膜： 使用约 40 mm × 40 mm 无菌聚乙烯或其他合适薄膜覆盖，确保接种液在薄膜下均匀铺展。
  5. 培养条件： 35°C ± 1°C，相对湿度 ≥ 90%，培养 24 小时 ± 1 小时（标准条件，可根据需要调整接触时间）。
  6. 回收与计数：
    • 使用含有中和剂（用于中和样品可能的残留抗菌性）的稀释液（如 SCDLP 肉汤加卵磷脂和聚山梨酯 80）冲洗、振荡或擦拭回收样品和覆盖膜表面的细菌。
    • 对回收液进行系列稀释（通常为 10 倍梯度稀释）。
    • 取适量稀释液涂布于琼脂平板（如标准琼脂平板或平板计数琼脂）。
    • 在 35°C ± 1°C 下培养 24-48 小时后计数 CFU。
    • 结果以每毫升回收液中的 CFU 数量表示。
 

四、 抗菌效果评定 - 抗菌活性值 (R)
抗菌效果的核心评价指标是 抗菌活性值 (Antibacterial Activity Value, R)，其计算方法如下：

 
 
 
R = Ut - At

其中：

  • Ut： 培养 24 小时后，对照样品 上回收的活菌数（细菌存活数）的平均对数值（Log10）。
  • At： 培养 24 小时后，抗菌样品 上回收的活菌数（细菌存活数）的平均对数值（Log10）。
 

结果判定：

  • R ≥ 2.0： 判定为该样品对受试菌株具有 显著的抗菌效果。这意味着抗菌样品上的细菌数量比对照样品至少减少了 99%（即 2 个对数单位）。
  • R < 2.0： 判定为该样品对受试菌株 未达到显著的抗菌效果。
 

五、 适用范围
JIS Z 2801 主要适用于评估具有硬质、光滑、非吸收性表面的制品或材料经抗菌处理后的抗菌性能，常见应用包括：

  • 塑料制品（家电外壳、厨卫用品、玩具、文具、包装材料等）
  • 陶瓷制品（卫生洁具、瓷砖等）
  • 金属涂层表面（需确保涂层致密非多孔）
  • 玻璃表面
  • 油漆/涂层表面（致密型）
  • 人造大理石等
 

六、 重要说明与注意事项

  1. 非多孔性限制： 该标准不适用于纺织品、纸张、海绵等多孔或吸收性材料。此类材料需参考其他标准（如 JIS L 1902, ISO 20743）。
  2. 抗菌 vs 防霉： JIS Z 2801 仅评价抗菌（抑制细菌）性能，不评价防霉（抑制霉菌、酵母菌）性能。防霉性能需参照其他标准（如 JIS Z 2911）。
  3. 实验室模拟： 该测试是在严格控制的实验室条件下进行的加速试验，模拟产品在适宜微生物生长条件下抵御细菌污染的能力。其结果不一定等同于产品在实际使用复杂环境中的表现。
  4. 结果解释： “有效”仅表示在特定测试条件下对特定菌株有显著抑制/杀灭作用，不能等同于产品的“杀菌”、“消毒”或“卫生”声明。结果的解读应结合产品特性和预期用途。
  5. 与 ISO 22196 的关系： JIS Z 2801 是 ISO 22196 国际标准《塑料制品表面抗菌活性测定》的基础。两者在核心原理、方法和判定标准（R≥2.0）上高度一致，常被视为等效标准。
  6. 样品要求： 样品应有平整、洁净的测试区域；需提供未经抗菌处理的同材质样品作为对照；样品数量和大小需满足统计学要求。
  7. 测试机构： 测试应在具备相应资质、遵循良好实验室规范（GLP）的第三方检测实验室进行，以确保结果的客观性和准确性。
 

总结：
JIS Z 2801 提供了一套标准化的、基于量化数据的方法，用于客观评价硬质非多孔表面抗菌处理的有效性。其核心在于通过比较抗菌样品与对照样品在模拟污染培养后细菌存活量的差异（以抗菌活性值 R ≥ 2.0 作为显著有效的判定标准），为产品的抗菌性能提供了科学依据。该标准在产品研发、质量控制、性能宣称验证等方面具有重要指导意义。在使用该标准或引用其结果时，务必充分理解其适用范围、局限性和结果的解释方式。