一种酸性氧化电位水及其消毒效果研究

胡朝霞 黄岗洪 徐 毅

佛山市菲玛斯新材料科技有限公司，广东佛山，528200

1 前言

酸性氧化电位水于20世纪80年代由日本首先研制，因其对金黄色葡萄球菌有显著杀菌效果，而最先用于医药领域[1]。经过多年研究实践，酸性氧化电位水杀菌的高效性、杀菌后无残留毒性、对人体的无害性、对环境的无污染性、利于环保等优点已逐渐被人们所接受[2-5]。近年来，中国对于酸性氧化电位水的制备工艺、杀菌机制及多领域应用进行了深入研究。2002年卫生部将酸性氧化电位水的应用列入了《消毒技术规范》，用于指导内镜的消毒、洗手消毒、皮肤黏膜和环境物体表面的消毒等。2006年该标准已通过了卫生部标委会的评审[6,7]。我国最新颁布的国家标准《酸性电解水生成器卫生要求》（GB 28234—2020），于2021年8月1日正式实施，其中对酸性氧化电位水和微酸性电解水的理化指标等做出了重要规定[8]。从技术层面来看，酸性氧化电位水不稳定，易分解，需现制现用。因此，如何生产稳定性高的酸性氧化电位水是国内研究热点。本文通过酸性氧化电位水生成器电解产生酸性氧化电位水，对其pH、稳定性、有效氯含量进行了表征，同时对其消毒杀菌效果做了进一步研究。

2 材料与方法[9,10]

2.1 材料

2.1.1 主要试剂

硫代硫酸钠、碘化钾、淀粉、硫酸、生理盐水、氯化钠、氢氧化钠、牛肉膏、蛋白胨、琼脂等。

2.1.2 主要仪器设备

酸性氧化电位水生成器、pH计、酸式滴定管、超声波清洗机、恒温箱、生化培养箱、生物安全柜、吸管等。

2.1.3 实验菌株

大肠埃希菌ATCC 25922、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌ATCC 33591、白念珠菌ATCC 10231、枯草杆菌黑色变种芽孢ATCC 9372、铜绿假单胞菌ATCC 15442。

2.1.4 实验动物

普通级新西兰雌兔3只，体重2.0～2.2 kg。SPF级KM小鼠20只，雌、雄各半，体重18～22 g。实验动物由广州市白云区龙归兴科动物养殖场提供。

2.2 方法

2.2.1 酸性氧化电位水制备

酸性氧化电位水通过佛山市菲玛斯新材料科技有限公司的酸性氧化电位水生成器制备，机器型号为FMS-2000A。

2.2.2 有效氯含量及pH测试

具体测试参照《消毒技术规范》2002年版2.2.1.2.1，pH测试参照《消毒技术规范》2002年版2.2.1.4。

2.2.3 稳定性测试

参照《消毒技术规范》2002年版2.2.1.2.1及2.2.3.2。

2.2.4 急性吸入毒性测试

参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.3.2。

2.2.5 急性经口毒性测试

参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.3.1。

2.2.6 多次完整皮肤刺激测试

测试参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.3.3。

2.2.7 大肠埃希菌灭杀测试

测试参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.1.1.7，用酸性氧化电位水原液，作用时间1 min，重复测试3次。试验温度为（20±1）℃。

2.2.8 白念珠菌灭杀测试

测试参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.1.1.7，用酸性氧化电位水原液，作用时间1 min，重复测试3次。试验温度为（20±1）℃。

2.2.9 铜绿假单胞菌灭杀测试

测试参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.1.1.7，用酸性氧化电位水原液，作用时间1 min，重复测试3次。试验温度为（20±1）℃。

2.2.10 枯草杆菌黑色变种芽孢灭杀测试

测试参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.1.1.7，用酸性氧化电位水原液，作用时间1 min，重复测试3次。试验温度为（20±1）℃。

2.2.11 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌灭杀测试

测试参照《消毒技术规范》2002年版第二部分2.1.1.7，用酸性氧化电位水原液，作用时间1 min，重复测试3次。试验温度为（20±1）℃。

3 结果

3.1 有效氯含量及pH测试结果

表1为酸性氧化电位水的有效氯含量测试，从表中可以看到，未经处理的样品有效氯含量为99.96 mg/L，在54 ℃条件下存放14 d的样品有效氯含量为93.73 mg/L，有效氯含量稍有降低。

表2为酸性氧化电位水的pH测试，从表中可以看到未经处理的样品pH为6.13，在54 ℃条件下存放14 d的样品pH为6.01，pH有所降低。

表2 酸性氧化电位水pH值测试

3.2 稳定性测试结果

从表1中可以看到，将酸性氧化电位水样品置于54 ℃条件下存放14 d后，样品有效氯含量从99.96 mg/L降低到93.73 mg/L，通过计算得到其下降率为6.13%，有效成分下降率≤10%，样品储存有效期可定位1年。

表1 酸性氧化电位水有效氯含量测试

3.3 急性吸入毒性测试结果

在本次试验条件下，酸性氧化电位水对SPF级KM小鼠急性吸入毒性结果为LC502h＞10 000 mg/m³，属于实际无毒，符合《消毒技术规范》2002年版2.3.13.1的要求。

3.4 急性经口毒性测试结果

在本次试验条件下，酸性氧化电位水对SPF级KM小鼠急性经口毒性结果为LD50＞5 000 mg/kg·BM，属于实际无毒，符合《消毒技术规范》2002年版2.3.13.1的要求。

3.5 多次完整皮肤刺激测试结果

在本次试验条件下，酸性氧化电位水对新西兰兔多次完整皮肤刺激试验结果为无刺激性，属于实际无刺激，符合《消毒技术规范》2002年版2.3.13.1的要求。

3.6 大肠埃希菌灭杀测试结果

试验使用酸性氧化电位水对大肠埃希菌作用1 min，从表3中可以看到三组样品的灭杀对数值均＞5，灭杀率均＞99.99%，符合《消毒技术规范》2022年版2.1.1.7.7的评价规定，酸性氧化电位水对大肠埃希菌消毒合格。

表3 大肠埃希菌灭杀测试

3.7 白念珠菌灭杀测试结果

试验使用酸性氧化电位水对白念珠菌作用1 min，从表4中可以看到三组样品的灭杀对数值均＞5，灭杀率均＞99.99%，符合《消毒技术规范》2022年版2.1.1.7.7的评价规定，酸性氧化电位水对白念珠菌消毒合格。

表4 白念珠菌灭杀测试

3.8 铜绿假单胞菌灭杀测试结果

试验使用酸性氧化电位水对铜绿假单胞菌作用0.5 min，从表5中可以看到三组样品的灭杀对数值均＞5，灭杀率均＞99.99%，符合《消毒技术规范》2022年版2.1.1.7.7的评价规定，酸性氧化电位水对铜绿假单胞菌消毒合格。

表5 铜绿假单胞菌灭杀测试

3.9 枯草杆菌黑色变种芽孢灭杀测试结果

试验使用酸性氧化电位水对枯草杆菌黑色变种芽孢作用30 min，从表6中可以看到三组样品的灭杀对数值均＞5，灭杀率均＞99.99%，符合《消毒技术规范》2022年版2.1.1.7.7的评价规定，酸性氧化电位水对枯草杆菌黑色变种芽孢消毒合格。

表6 枯草杆菌黑色变种芽孢灭杀测试

3.10 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌灭杀测试结果

试验使用酸性氧化电位水对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌作用1 min，从表7中可以看到三组样品的灭杀对数值均＞5，灭杀率均＞99.99%，符合《消毒技术规范》2022年版2.1.1.7.7的评价规定，酸性氧化电位水对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌消毒合格。

表7 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌灭杀测试

4 讨论

酸性氧化电位水富含次氯酸分子，因其是不带电荷的中性小分子，因此极易接触并进入细菌或病毒的内部，破坏细菌或病毒的内部遗传基因和生存需要的生物酶[11]，使细菌和病毒失去活性。而次氯酸根离子因带有电荷导致无法穿透细菌细胞壁，因此从消毒效能上来说，次氯酸溶液比次氯酸盐溶液更加有效，次氯酸的杀菌能力是次氯酸根离子的80～100倍[12]。

通过酸性氧化电位水生成器电解产生的酸性氧化电位水，稳定性长达1年，对大肠埃希菌、白念珠菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌黑色变种芽孢及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌具有很好的灭杀效果。急性吸入毒性测试、急性经口毒性测试及多次完整皮肤刺激性测试表明其具有很高的安全性。可在公共防疫方面得到应用，同时还可推广到食品生产加工、餐饮具消毒杀菌等领域。