过氧乙酸戊二醛复方消毒剂与氨气的互作

田永清，廖夏露，郑明学，康慧鑫，段步婷

（1.晋中市太谷区畜牧兽医服务中心，山西晋中 030800；2.山西农业大学动物医学学院，山西晋中 030801）

消毒剂可用于杀灭环境和传播媒介上的病毒和细菌等病原微生物，以阻断病原的传播流行。合理使用消毒剂消毒是养殖场生物安全控制的一项非常重要的措施[1]。消毒剂种类以及杀菌效果好坏，会直接影响畜禽养殖环境的生物安全，从而影响动物和人的健康与安全。某些畜禽养殖业消毒不规范，导致很多病原微生物对单一化学成分的消毒剂产生了较强的抵抗力[2]。而各类消毒剂合理复配后，其杀菌作用远大于单一种类消毒剂。过氧乙酸戊二醛复方消毒剂（简称复方消毒剂）是一种低成本、高效、抗干扰的复方消毒剂，具有杀菌范围广和有效使用浓度低等优点[3]。

畜禽舍中的氨气主要来源于两方面：一是从动物胃肠道排出；二是堆积的排泄物和舍内的垫料等有机物质，经过微生物分解而产生[4]。畜禽舍内氨气的大量存在会对动物健康造成伤害。研究[5]发现：当鸡舍内氨气质量浓度达到15.18 mg/m3时，鸡群食欲会明显下降，其生产性能及对抗各种疾病的抵抗力也会降低或减弱；当氨气质量浓度达到37.95 mg/m3时，鸡只死亡率会明显增加。已有研究[6-7]表明，鸡舍内氨气平均质量浓度为18.58～36.07 mg/m3。黄晓露等[8]发现，封闭式仔猪高床保育舍内的氨气质量浓度为30.36～32.63 mg/m3；詹凯等[9]研究发现，猪舍内氨气质量浓度可达24.77 mg/m3。总之，畜禽舍内氨气质量浓度一般不超过40 mg/m3。我国农业行业标准[10]规定的畜舍环境中日均氨气质量浓度为：雏鸡舍不超过10 mg/m3，成年鸡舍不超过15 mg/m3，猪舍不超过25 mg/m3，牛舍不超过20 mg/m3。因此，必须及时清除养殖场舍中的氨气，使其降至合理的范围内。降低畜舍内氨气浓度的方法，除了减少氨气排放外，还可以通过化学方法，如喷洒过氧乙酸，其机理在于两者能够结合形成醋酸铵，同时还能达到消毒的效果[11]。

复方消毒剂的主要有效成分是过氧乙酸，其喷雾消毒的氨气降低效果以及对消毒效果的影响尚不清楚。本试验旨在通过测定不同复方消毒剂剂量、不同喷雾作用时间的氨气浓度以及不同氨气浓度下的杀菌率，确定最低有效浓度的复方消毒剂对氨气的中和效果，以及高浓度氨气对其杀菌效果的影响，以期为该消毒剂的推广使用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试剂与菌株 复方消毒剂（批号202001），来自山西农业大学动物医学学院兽医病理实验室；甘氨酸（批号916S066）、卵磷脂（批号601l024），Solarbio 公司产品；吐温80（批号301C053），天津市化学试剂三厂产品；硫代硫酸钠（批号800628-2），天津市天力化学试剂有限公司产品；普通营养琼脂（批号00008-20190910）、普通肉汤琼脂培养基（批号00007-20170627），青岛海博生物技术有限公司产品；氨水（批号201909），天津市登丰化学品有限公司产品；白色葡萄球菌8032，山西农业大学动物医学学院兽医病理实验室保存。

1.1.2 仪器及设备 气雾柜，山西农业大学动物医学学院兽医病理实验室自制；全自动高压灭菌锅（型号HVE-50），日本三洋集团产品；微量加样器（型号eppendorf），Thermo Electron 公司产品；超净工作台（型号SW-CJ-1F），北京昌平长城空气净化工程公司生产；隔水恒温箱（型号ZXGP-A2050），上海智城分析仪器制造有限公司产品；液体撞击式微生物气溶胶采样器（型号JWL-6），金坛市华邦电子仪器有限公司产品；电子天平（型号AR124CN），奥豪斯公司生产；电动气溶胶喷雾器（型号K-3），上海羅迪公司生产；氨气测定仪（型号SGA-600-NH3），深圳市深国安电子科技有限公司产品。

1.2 试剂配制

1.2.1 标准硬水配制 称取氯化钙（CaCl2）0.060 8 g和氯化镁（MgCl2·6H2O）0.027 8 g，然后加去离子水至200 mL，完全溶解后121 ℃压力蒸气灭菌20 min 以备使用。

1.2.2 复方消毒剂配制 取4 mL 复方消毒剂用灭菌标准硬水做2 倍系列倍比稀释，直至稀释倍数为512 倍。

1.2.3 采样液配制 称取0.50 g 甘氨酸、0.10 g卵磷脂、0.50 g 吐温80、0.25 g 硫代硫酸钠、1.80 g普通肉汤琼脂定容至100 mL，于121 ℃高压灭菌20 min 以备用。

1.3 试验方法

1.3.1 氨气中和试验 依据消毒技术规范[12]中的空气消毒试验操作程序，调节对照组和试验组气雾柜的温度为20～25 ℃，相对湿度为50%～70%。将0.5 cm 口径喷枪压力设定为0.5 kPa，喷雾流量为5 mL/min，向气雾柜内喷雾1 mL 25.0%的氨水，使气雾柜内氨气质量浓度为40.98 mg/m3。待传感器的氨气质量浓度显示值稳定后（30 min），将不同剂量（7.5、15.0、30.0 mL）512 倍稀释的复方消毒剂或灭菌去离子水喷雾于气雾柜内，记录5、10、20、30 min 时的氨气质量浓度，并计算氨气中和率，重复3 次。氨气中和率的计算方法：氨气中和率=（消毒前氨气质量浓度-消毒后氨气质量浓度）/消毒前氨气质量浓度×100%。

1.3.2 消毒效果影响试验 按照1.3.1 中的方法调节气雾柜，向气雾柜内喷雾不同剂量（1.0、1.3、1.6 mL）25.0%的氨水，待气雾柜内传感器的氨气质量浓度显示值稳定后（30 min），将5×106cfu/mL白色葡萄球菌悬液5 mL 均匀喷雾于气雾柜中，边喷雾染菌边开启风扇搅拌（使气溶胶均匀分散），喷菌结束后再搅拌5 min；静置5 min 后，对气雾柜使用添加中和剂的液体撞击式采样器进行消毒前采样，采样液10 mL，采样流量7 mL/min，采样8 min。消毒前采样后，将15 mL/m3的512 倍稀释的复方消毒剂喷雾于气雾柜内，同时另一气雾柜以等剂量灭菌去离子水作为对照，密闭作用至规定时间（10、20 和30 min）采样，同时记录这3 个时间点的氨气质量浓度。采样结束后，以5 mL 未使用的采样液冲洗采样瓶，冲洗液与已收集的10 mL采样液混合均匀后，吸取1 mL 接种于营养琼脂培养基，37 ℃培养18 h（各时间段样本均接种两个平皿）。每个剂量都重复3 次。3 次的杀菌率均≥99.9%时，可判为消毒合格[12]。杀菌率的计算方法如下：

式中：Nt为各时间段空气中细菌自然消亡率；

V0与Vt分别为对照组试验前和试验中各时间段空气含菌量；Kt为不同时间消毒处理对空气中细菌的杀灭率；

按液体撞击式空气采样法[12]计算：空气含菌量（cfu/m3）=[平板上平均菌数（cfu/mL）×稀释倍数×采样液量（mL）×1 000]/采样流量（L/min）×采样时间（min）。

2 结果与分析

2.1 氨气中和效果

3 次重复试验结果（表1）显示：512 倍稀释的复方消毒剂或灭菌去离子水喷雾剂量≥15 mL/m3，作用5 min 时，氨气质量浓度开始下降；随着喷雾剂量的增加和作用时间的延长，氨气中和率逐渐增大。当512 倍稀释的复方消毒剂喷雾剂量达到60 mL/m3，作用30 min 时，氨气中和率可达54.0%。

2.2 消毒效果影响

消毒效果试验结果（表2）显示：随作用时间延长，气雾柜内氨气质量浓度逐渐降低；随着氨气质量浓度的增加，复方消毒剂的消毒效果出现下降，而作用时间延长又使消毒效果增加。在氨气质量浓度达到40.98 mg/m3，作用30 min 时，复方消毒剂对白色葡萄球菌气溶胶的杀灭率＞99.9%，消毒效果合格；在氨气质量浓度＞40.98 mg/m3、作用30 min 时，消毒剂未达到合格消毒效果。

表1 不同剂量和不同作用时间的氨气中和试验结果统计

3 讨论

多项研究显示，有多种消毒剂可降低畜舍内氨气含量，效果也较好。崔东安[13]等将蓝光消毒剂（主要成分为二氧化氯）1:1 000 稀释喷雾消毒，分别作用4、8 h 后，氨气质量浓度可由30.36 mg/m3降至5.31 mg/m3，中和率为82.5%。孙天竹等[14]在不同条件下检测木醋液（主要成分为乙酸）对禽舍的除臭效果（臭气成分以氨气为主），发现用60%的木醋液作用于鸡舍污泥16 h 以上，氨气中和率可达60%，除臭效果最佳。黄炎坤[15]等研究表明：喷洒0.5%过氧乙酸溶液作用3 h 后，可将12.86 mg/m3氨气中和至4.62 mg/m3，中和率为64.1%；喷洒0.5%过氧乙酸溶液作用6 h 后，细菌总数会出现明显降低，杀菌率为46.6%。

本研究显示，512 倍稀释的复方消毒剂喷雾量为15 mL/m3，在氨气质量浓度≤40.98 mg/m3，作用30 min 时，对白色葡萄球菌的杀灭率可达100%，可将氨气质量浓度从40.98 mg/m3降至27.60 mg/m3，除氨效果明显，消毒合格。但当氨气质量浓度达到48.57 mg/m3以上，作用30 min 时，消毒则不合格，表明512 倍稀释的复方消毒剂进行空气消毒时，若想达到理想的消毒效果，氨气的质量浓度须小于40.98 mg/m3。

本研究表明：在氨气质量浓度40.98 mg/m3，作用30 min 后，512 倍稀释的复方消毒剂，喷雾剂量60 mL/m3可实现理想的中和氨气效果，15 mL/m3可实现理想的消毒效果。

表2 氨气对消毒剂消毒效果的影响试验结果