一种稳定型过氧乙酸消毒剂的研制及应用效果

曹冶，康润敏，于吉峰，谢晶，肖璐，潘梦

（四川省畜牧科学研究院，动物遗传育种四川省重点实验室，四川 成都 610066）

过氧乙酸(CH3COOOH)具备广谱、高效、速效、分解产物无毒无残留等优点，早在20世纪40年代就已用于消毒，我国在70年代就已普遍推广应用[1]。但是，通常情况下过氧乙酸很不稳定，温度、光照、碱、有机物、金属离子等因素均可导致其浓度迅速下降[2]。因此，本次研究旨在研制高效稳定的过氧乙酸。

1 材料与方法

1.1 材料 金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）、大肠杆菌（ATCC 8099）、产气荚膜梭菌（ATCC 13124）、铜绿假单胞菌（ATCC 15442），购至中国兽医监察所。冰乙酸、过氧化氢、硫酸、碘化钾、高锰酸钾、硫酸锰、钼酸铵与淀粉、硫代硫酸钠等均为分析纯，购至成都科伦试剂厂。

1.2 方法

1.2.1 新型过氧乙酸消毒剂的制作方法 称取27.5%双氧水2.25 kg，加入无水焦磷酸钠5 g，待焦磷酸钠完全溶解混匀，加入冰乙酸0.25 kg，充分搅拌混匀后，加入浓硫酸1 mL，再次搅拌混匀，室温下反应24 h，反应完毕后，加入1 mL 吐温80，混匀，装瓶，即得本次试制的新型过氧乙酸消毒剂。

1.2.2 灭菌试验方法 取金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）、大肠杆菌（ATCC 8099）、产气荚膜梭菌（ATCC 13124）、铜绿假单胞菌（ATCC 15442）菌落分别接种于营养琼脂斜面培养24 h，将新鲜斜面培养物用胰蛋白胨生理盐水洗下，充分混匀，分别制备成菌悬液。将菌悬液用牛血清白蛋白溶液稀释，分别配制成含菌量为1×107～5×107CFU∕mL浓度的菌悬液（菌悬液浓度：大肠杆菌为4.5×107CFU∕mL，金黄色葡萄球菌为2.3×107CFU∕mL，产气荚膜梭菌为2.5×107CFU∕mL，铜绿假单胞菌为4.8×107CFU∕mL）。在20 ℃水浴中对消毒液和菌悬液进行恒温。

在无菌试管内加入1.25倍消毒剂终浓度（消毒剂终浓度为0.2%）的消毒剂4.0 mL，再加入菌悬液1.0 mL，混匀。分别在作用2、5、10 min后，取0.5 mL 混合样液加入到含4.5 mL 稀释液的试管内，混匀10 min。阳性对照仅有稀释液，不加消毒剂。

分别取1.0 mL 上述样液和阳性对照液接种于琼脂培养基平板上，37 ℃培养48 h，然后进行活菌计数，计算杀灭率。

1.2.3 稳定性测试 测定方法参照2002年版《消毒技术规范》规定的方法进行[3]。精密吸取本次研究试制的消毒剂适量（相当于过氧根约0.29 g），于100 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，混匀。向100 mL 碘量瓶中加2 mol∕L 硫酸5 mL，100 g∕L 硫酸锰溶液3 滴，精密加入混匀的过氧乙酸稀释液5.0 mL，摇匀，并用0.01 mol∕L 高锰酸钾溶液滴定至溶液呈粉红色。随即加100 g∕L碘化钾溶液10 mL与30 g∕L钼酸铵3滴，摇匀并用0.05 mol∕L硫代硫酸钠滴定液（装于25 mL滴定管中）滴定至淡黄色。然后加入5 g∕L淀粉溶液3滴（溶液立即变蓝色），继续用硫代硫酸钠滴定至蓝色消失，记录硫代硫酸钠滴定液的总用量。重复测2次，取2次平均值进行计算。

采用加速试验法，将该过氧乙酸消毒剂原液密封包装，一式3 份，置于54 ℃烘箱中存放12 d。于储存前后不同时间点取样（其中以市售二元型消毒液在配制后24 h 作为0 d）测定过氧根含量，比较质量稳定性。

2 结果

2.1 新型过氧乙酸消毒剂的制备 采用上述方法，我们得到了一种澄清无色透明的液体过氧乙酸消毒剂，该消毒剂具有浸润性好、消毒能力强、稳定性好等特点。

2.2 新型过氧乙酸消毒剂的杀菌效果 采用上述方法，我们用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌、铜绿假单胞菌对本次试制的消毒剂进行杀菌效果评估，并计算出杀灭率。每组试验重复3次，结果取平均值（见表1）。

表1 过氧乙酸复合消毒剂及对照品消毒剂对试验菌的杀灭效果

从表1可知，本研究试制的消毒液在0.2%浓度条件下与市售二元包装过氧乙酸0.8%浓度条件下的杀菌效果一致，远好于市售二元包装过氧乙酸0.2%浓度条件下的杀菌效果。说明本次试制的消毒液杀菌效果较好，且在过氧化氢、过氧乙酸质量比为5∶1时产生最佳协同增效作用。本次试制的消毒液对各类细菌作用5 min即可达到100.00%的杀灭率，可认为达到完全杀灭的效果，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌和铜绿假单胞菌均能有效作用。

2.3 新型过氧乙酸消毒剂的稳定性 采用加速试验法，将该过氧乙酸消毒剂原液密封包装，一式3 份，置于54 ℃烘箱存放12 d。于储存前后不同时间点取样测定过氧根含量，比较质量稳定性。试验结果见表2。

从表2 可知，本次试制的消毒剂中过氧根平均含量在0 d 时为21.52%，在54℃较高温度下恒温保存12 d 后，过氧根含量仍有20.02%，下降率仅为6.50%，说明本次试制的消毒剂稳定性很好。而市售二元型过氧乙酸消毒剂中过氧乙酸含量在0 d 时为7.67%，54 ℃下恒温保存12 d 后，其过氧根含量急剧下降到3.81%，下降率高达50.41%，表明该市售二元型过氧乙酸消毒剂的稳定性极差。通常情况下，过氧乙酸浓度越高其自然分解速度越快，而本研究试制的消毒剂在过氧乙酸浓度远大于市售二元型过氧乙酸浓度的情况下，过氧乙酸分解的速度远远小于市售二元型过氧乙酸消毒液的分解速度，说明本次研制的过氧乙酸消毒剂具有显著的高稳定性。

表2 两种消毒剂的稳定性测定结果

3 分析与小结

3.1 目前市售过氧乙酸产品有两种类型，一种为二元型，其产品分为A、B两组分，平时分开存放，使用前将A、B 组分按一定比例混合，放置24～48 h 后再稀释成所需浓度使用。混合后的过氧乙酸浓度下降较快，而且这种下降趋势随过氧乙酸浓度的提高而加快。实际应用中，只能根据需要量现配制过氧乙酸，给使用带来不便，限制了过氧乙酸的应用。另一种为一元型，一元型过氧乙酸克服了二元型过氧乙酸的一些缺陷，但是其稳定性一直是消毒界的一大技术难题[4-5]。本研究试制了一种新型一元型过氧乙酸消毒剂，结果发现这种过氧乙酸消毒剂在加速试验的条件下，经过12 d，其有效成分的下降率仅有6.50%，大大低于二元型过氧乙酸的50.41%。说明这种过氧乙酸消毒剂是非常稳定的，符合研制预期。

3.2 本次研制的新型一元型过氧乙酸消毒剂对常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌、铜绿假单胞菌等细菌具有非常良好的杀灭效果，在0.2%浓度条件下5 min 内即可完全杀灭。与0.8%二元型过氧乙酸消毒剂的效果相当，但有效含量还小于0.8%二元型过氧乙酸消毒剂，说明这种新型一元型过氧乙酸消毒剂具有非常好的消毒效果[6-8]。

本研究中，我们通过测定过氧根含量来验证过氧乙酸消毒剂的稳定性，这是由消毒剂的消毒原理所决定的。我们知道，过氧乙酸溶于水后立即离解成氢离子和过氧根离子，氢离子除可以有效增加溶液的酸度外，还可增加消毒液的浸润度，增强消毒效果；过氧根离子附着在微生物表面，立即释放出原子氧，氧化微生物，从而达到杀灭微生物的功效。因此，我们在本研究中通过测定过氧根离子含量来检测过氧乙酸消毒剂的稳定性[9]。

总之，本研究试制出的新型一元型过氧乙酸消毒剂，具有高效、稳定的特点，可以广泛用于各种环境消毒。■