影響消毒滅菌效果的因素

消毒因子、環(huán)境及微生物等多種因素可以影響消毒滅菌的效果,所以了解和掌握這些因素,對(duì)保證消毒滅菌質(zhì)量,有效防控動(dòng)物疫病具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐意義。

一、消毒因子方面的因素

（一）消毒因子、消毒方法的種類(lèi)

不同消毒因子的殺菌效力和作用范圍有差異,在消毒實(shí)踐中必須于以考慮,并結(jié)合消毒對(duì)象的特點(diǎn),選擇合適的消毒劑和消毒方法這是取得理想消毒效果的關(guān)鍵。例如,季銨鹽類(lèi)消毒劑對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的殺滅效果好,如果要滅活革蘭氏陽(yáng)性菌則可選擇該類(lèi)消毒劑:但季銨鹽類(lèi)消毒劑對(duì)口蹄疫病毒無(wú)滅殺作用,也不能殺滅分枝桿菌或細(xì)菌芽孢,所以針對(duì)這些微生物應(yīng)該選擇環(huán)氧乙烷、過(guò)氧乙酸等滅菌劑或選擇熱力,輻射等物理方法。紫外線甲醛蒸汽的穿透力差消毒時(shí)必須將消毒物品充分暴露,否則消毒不徹底,

(二)消毒因子的劑量

消毒因子的劑量包含作用強(qiáng)度和作用時(shí)間兩方面因素。作用強(qiáng)度指熱力消毒中的溫度、電磁輻射中的照射強(qiáng)度和化學(xué)消毒劑中的濃度。作用強(qiáng)度與作用時(shí)間的乘積即為劑量。在一定范圍內(nèi),作用時(shí)間與強(qiáng)度之間通過(guò)互相增減達(dá)到互補(bǔ)。一般來(lái)說(shuō),隨著消毒劑濃度的增加,作用需要時(shí)間減少,消毒效力增強(qiáng)(表2-3)。但是如果照射強(qiáng)度或濃度過(guò)低,即使增加作用時(shí)間,也不會(huì)取得良好的消毒效果。

(三)消毒因子的組合與溶劑

為了提高消毒殺菌效果,消毒時(shí)常根據(jù)消毒劑的性質(zhì)或不同消毒方法的特點(diǎn),將兩種消毒劑按照一定比例進(jìn)行組合或配伍,或者將不同消毒方法組合,以提高消毒滅菌效果。反之,如果消毒劑的組合或配伍不正確,則起相反結(jié)果。比如,以季銨鹽類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑為載體的碘伏的殺菌效力增強(qiáng),戊二醛與合適的陽(yáng)離子表面活性劑合用,環(huán)氧乙烷與溴化甲烷、環(huán)氧乙烷等合用時(shí)均可提高消毒效力,超聲波可以顯著提高戊二醛的殺菌作用,紫外線、熱對(duì)過(guò)氧化氫殺菌有增效或協(xié)同作用而酸性消毒劑與堿性消毒劑合用、新潔爾滅與肥皂或陰離子洗滌劑合用,則降低消毒作用。不同溶劑也會(huì)影響消毒劑的效力,比如,氯已定和季銨鹽類(lèi)消毒劑用70%乙醇配制比用水配制的穿透力強(qiáng),殺菌效果增強(qiáng);5%和10%的甲醛水溶液比4.6%和7.5%的甲醛-甲醇溶液的殺滅芽孢作用強(qiáng)。通常情況下,以甲醇、丙二醇等一些有殺菌作用的溶劑配制消毒液時(shí),可以提高消毒效果,而用無(wú)殺菌作用的甘油、山梨酸等配制消毒液時(shí),一般無(wú)增效作用。

（四）消毒液的存放時(shí)間

消毒劑配制成使用液后,一般隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),由于揮發(fā)、分解、聚合等的影響,致使消毒滅菌效力減弱甚至消失,所以消毒劑最好現(xiàn)配現(xiàn)用。但是不同種類(lèi)的消毒劑配好后受存放時(shí)間的影響程度不同,需針對(duì)各種消毒劑性質(zhì)而定。

二、環(huán)境方面的因素

(一)溫度

消毒環(huán)境的溫度會(huì)對(duì)消毒效果產(chǎn)生顯著影響,溫度的變化對(duì)不同消毒劑的影響不同。消毒速度一般隨溫度升高而加快,殺菌作用也隨之加強(qiáng)。比如,20℃時(shí)5%甲醛溶液殺死炭疽桿菌芽需要32小時(shí),37℃時(shí)只需要90分鐘;用甲醛蒸氣消毒時(shí),要求環(huán)境溫度在18℃以上,最好能夠在50~60℃條件下進(jìn)行。碘伏在10~30℃范圍內(nèi),殺菌效果無(wú)明顯變化,但在30~40℃范圍內(nèi),殺菌作用明顯增強(qiáng)。但是消毒環(huán)境溫度并不是越高越好,應(yīng)用紫外線輻射消毒時(shí),環(huán)境溫度達(dá)40℃時(shí),紫外光源輻射的殺菌紫外線最強(qiáng),殺菌效果最好,但如果溫度再升高或溫度降低,均可使紫外線的輸出減少�？梢�(jiàn),過(guò)高和過(guò)低的溫度對(duì)紫外線消毒均不利。因此,環(huán)境溫度對(duì)消毒效果不可忽視但其影響程度,可因消毒方法、消毒劑性質(zhì)、使用方法以及微生物種類(lèi)的不同而異。

(二)pH值

pH的改變可以影響消毒劑的溶解度、解離程度和分子結(jié)構(gòu),進(jìn)而直接影響到消毒劑的殺菌效果。不同化學(xué)消毒劑由于性質(zhì)差異,對(duì)pH的要求不同。酚類(lèi)消毒劑、含氯消毒劑碘伏等在酸性條件下殺菌作用加強(qiáng)。而戊二醛和季銨鹽類(lèi)消毒劑在堿性條件下殺菌效果好。此外pH對(duì)熱力消毒也有一定影響,比如當(dāng)pH6.0時(shí),熱對(duì)乙酸鹽緩沖液中的嗜熱脂肪桿菌芽孢的殺滅速度比pH3.0時(shí)的迅速。

(三)有機(jī)物

有機(jī)物如血清、血液、膿液、痰液、食物殘?jiān)�、糞便以及培養(yǎng)基等的存在會(huì)明顯干擾或影響消毒滅菌效果。例如,有機(jī)物存在時(shí),含氯消毒劑的殺菌作用顯著降低;甲醛、碘伏以及季銨鹽類(lèi)、過(guò)氧化物類(lèi)消毒劑的消毒作用也受到明顯影響;熱力、紫外線、電離輻射等滅菌效力亦降低。因此,當(dāng)有機(jī)物覆蓋微生物時(shí),需要適當(dāng)加大消毒處理劑量或延長(zhǎng)作用時(shí)間。有機(jī)物影響消毒效果的原因主要有:

1.有機(jī)物可以在微生物的表面形成保護(hù)層,妨礙消毒劑與微生物的接觸,或延遲消毒劑的作用,并可導(dǎo)致微生物逐漸產(chǎn)生對(duì)消毒劑的適應(yīng)性或抗藥性。同樣,有機(jī)物對(duì)微生物的覆蓋和保護(hù),使熱力、紫外線的穿透力減弱。

2.有機(jī)物可與消毒劑作用,引起消毒劑對(duì)微生物的作用濃度降低或形成作用比原來(lái)弱的化合物,并且如果有機(jī)物與消毒劑作用形成不溶性產(chǎn)物時(shí),該產(chǎn)物又對(duì)微生物起機(jī)械保護(hù)作用。

3.有機(jī)物可以中和或吸收一部分消毒劑,蛋白質(zhì)對(duì)消毒劑具有緩沖作用,可部分中和酸性或堿性消毒劑;蛋白質(zhì)還可通過(guò)清除自由基團(tuán),保護(hù)細(xì)菌抵抗輻射損傷;脂肪或磷脂可優(yōu)先溶解或吸收部分消毒劑。這些作用均導(dǎo)致消毒劑的有效作用濃度降低。

(四)相對(duì)濕度

消毒環(huán)境的相對(duì)濕度對(duì)氣體消毒劑的消毒滅菌效果有顯著影響。如環(huán)氧乙烷、甲醛在熏蒸消毒時(shí),均需要合適相對(duì)濕度。此外,紫外線、熱力消毒也受相對(duì)濕度的影響。紫外線消毒時(shí),要求相對(duì)濕度最好在60%以下,如果過(guò)高,可以阻擋紫外線,使其殺菌效力降低。而熱力消毒時(shí),相對(duì)濕度越高,滅菌效果越好。

(五)金屬離子

金屬離子的存在對(duì)消毒效果有一定影響,可以增加或降低消毒效果。例如,Mg2+、Ca2+能夠降低煤酚皂與苯扎溴銨的殺菌力,所以不能用硬水配制煤酚皂和苯扎溴銨消毒液;Mg2+、Ca2+或Ba2+可以明顯降低長(zhǎng)鏈脂肪酸的殺菌用;Mn2+能夠增加水楊醛對(duì)假單胞菌的殺滅作用,而Zn2+則降低水楊醛對(duì)該細(xì)菌的作用。

三、微生物方面的因素

(一)微生物的種類(lèi)

不同種類(lèi)的微生物,或者同種微生物的不同株對(duì)各種物理和化學(xué)消毒因子的抵抗力不同,如不同微生物對(duì)乙醇消毒劑的敏感性有明顯差異，因此在選擇消毒劑時(shí)必須對(duì)這些因素加以考慮微生物對(duì)消毒劑抵抗力的區(qū)別與不同微生物的屏障結(jié)構(gòu)(細(xì)胞壁和細(xì)胞膜)及細(xì)胞含有的特殊成分有關(guān)。革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成復(fù)雜,其中含有豐富的類(lèi)脂質(zhì),構(gòu)成阻止消毒藥物侵人細(xì)胞內(nèi)的屏障,而革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞壁的基本成分是肽聚糖,類(lèi)脂含量較低,所以革蘭氏陽(yáng)性菌比革蘭氏陰性菌對(duì)消毒劑敏感。分枝桿菌對(duì)消毒劑的抵抗力比其他細(xì)菌繁殖體強(qiáng),與其細(xì)胞壁的構(gòu)成有很大關(guān)系。分枝桿菌細(xì)胞壁不僅含有肽聚糖,而且還有高度的類(lèi)脂,使其細(xì)胞壁具有較強(qiáng)的疏水性和抵抗力。細(xì)菌芽孢壁結(jié)構(gòu)致密而多層,理化因子不易滲入,且含水量少,蛋白質(zhì)受熱不易變性。芽孢內(nèi)含有一種特殊的化合物吡啶二羧酸,與鈣結(jié)合形成的復(fù)合物能夠提高芽孢的耐熱性和抗氧化能力。此外,芽孢內(nèi)還有類(lèi)酸溶性芽孢小蛋白,可與芽孢芯髓內(nèi)的DNA緊密結(jié)合,使DNA免受高溫、輻射、干燥等的破壞。所以芽孢對(duì)大多數(shù)理化消毒因子具有抵抗力。例如,酚類(lèi)、季銨鹽類(lèi)、乙醇、雙胍類(lèi)等均不能殺死芽孢,熱力殺滅芽孢時(shí)需提高溫度和延長(zhǎng)加熱時(shí)間。

不同病毒對(duì)理化因子的抵抗力有差別。比如囊膜病毒對(duì)酚及其衍生物、新潔爾滅或苯扎溴銨和度米芬等具有親脂特性的消毒劑敏感無(wú)囊膜病毒對(duì)親脂性消毒劑不敏感,其對(duì)消毒劑的敏感性介于細(xì)菌繁殖體與芽孢之間。朊病毒對(duì)理化因子的抵抗力非常強(qiáng),比芽孢的抵抗力還強(qiáng)。

（二）微生物的數(shù)量

一般來(lái)說(shuō),污染的微生物數(shù)量越多,消毒效果越差。因此,在消毒前應(yīng)該對(duì)消毒對(duì)象上污染的微生物數(shù)量有大致了解,以便確定消毒處理劑量,通過(guò)加大照射劑量、藥物濃度或延長(zhǎng)作用時(shí)間,來(lái)保證消毒效果。

(三)微生物的菌齡和生長(zhǎng)階段

一般認(rèn)為成熟、培養(yǎng)天數(shù)長(zhǎng)的微生物比未成熟、培養(yǎng)天數(shù)短的微生物對(duì)理化消毒因素的抵抗力強(qiáng)。比如,環(huán)氧乙烷對(duì)培養(yǎng)2~6天的枯草桿菌黑色變種芽孢的殺滅效果比培養(yǎng)814天者更加徹底,說(shuō)明菌齡(培養(yǎng)天數(shù))不同的枯草桿菌黑色變種芽孢對(duì)環(huán)氧乙烷的敏感性不同。大腸桿菌在靜止期對(duì)熱的抵抗力較大,開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí)抵抗力降低,增生最快時(shí)抵抗力最大;耐熱鏈球菌在對(duì)數(shù)期的早期,對(duì)熱的抵抗力較強(qiáng)�？梢�(jiàn),微生物的菌齡、生長(zhǎng)階段不同對(duì)一些理化消毒因素的抵抗力不同。

(四)微生物的耐藥性

微生物長(zhǎng)期接觸某種消毒劑后,會(huì)對(duì)該種消毒劑產(chǎn)生耐藥性。產(chǎn)生耐藥性的主要原因可能是在選擇壓力下,微生物發(fā)生了基因突變,或者獲得了耐藥性質(zhì)�；蚰退幮曰�因。已有研究表明,醫(yī)院消毒機(jī)械內(nèi)分離到的分枝桿菌,下水道中分離的長(zhǎng)桿菌科細(xì)菌、葡萄球菌、桿菌等細(xì)菌對(duì)經(jīng)常使用的戊二醛、洗必泰聚乙烯吡咯烷酮碘的敏感性降低。