常用的消毒灭菌法有哪些?

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消毒与灭菌

1.常用术语

(1)灭菌 是破坏和去除物体上所有微生物(包括病原微生物和非病原微生物)和细菌芽胞的方法。如外科器械、注射器、基础培养基灭菌等。

(2)消毒 是破坏物体上活的病原微生物的方法,但不包括细菌芽胞和非病原微生物。如用酒精溶液浸泡体温计、洁而灭液擦拭检查台等。用于消毒的化学物品称消毒剂(disinfectant)。一般而言,消毒对象是指物体而不是机体。

(3)防腐 直接使用防腐剂(antiseptics)破坏或抑制活病原微生物方法。如外科手术前碘液擦洗皮肤、双氧水清创伤口或杀菌肥皂清洗双手等应当使用该术语。

(4)无菌 防止感染病原体进入灭菌组织或物品的操作技术称无菌操作,无菌即为不存在活微生物。

消毒和灭菌两个词在实际使用中常被混用,其实它们的含义是有所不同的。消毒是指应用消毒剂等方法杀灭物体表面和内部的病原菌营养体的方法,而灭菌是指用物理和化学方法杀死物体表面和内部的所有微生物,使之呈无菌状态。

2.物理方法

2.1温度

利用温度进行灭菌、消毒或防腐,是最常用而又方便有效的方法。高温可使微生物细胞内的蛋白质和酶类发生变性而失活,从而起灭菌作用,低温通常起抑菌作用。

2.1.1干热灭菌法:

a.灼烧灭菌法:利用火焰直接把微生物烧死。此法彻底可靠,灭菌迅速,但易焚毁物品,所以使用范围有限,只适合于接种针、环、试管口及不能用的污染物品或实验动物的尸体等的灭菌。

b.干热空气灭菌法:这是实验室中常用的一种方法,即把待灭菌的物品均匀地放入烘箱中,升温至温度:150-170℃ ,恒温1-2小时即可。此法适用于玻璃皿、金属用具等的灭菌。

2.1.2湿热灭菌法:

在同样的温度下,湿热灭菌的效果比干热灭菌好,这是因为一方面细胞内蛋白质含水量高,容易变性。另一方面高温水蒸汽对蛋白质有高度的穿透力,从而加速蛋白质变性而迅速死亡。

a.巴氏消毒法:有些食物会因高温破坏营养成分或影响质量,如牛奶、酱油、啤酒等,所以只能用较低的温度来杀死其中的病原微生物,这样既保持食物的营养和风味,又进行了消毒,保证了食品卫生。具体方法:低温维持法:只要在63℃下维持30min;高温短时法:只要在72℃下维持15s;超高温法瞬时法:只要在135-150℃下维持2-6s。此法为法国微生物学家巴斯德首创,故名为巴氏消毒法。

b.煮沸消毒法:直接将要消毒的物品放入清水中,煮沸15分钟或更长时间,即可杀死细菌或其他微生物的营养体和少部分的芽孢或孢子。若在清水中加入1%碳酸钠或2%的石炭酸,则效果更好。此法适用于注射器、毛巾及解剖用具的消毒。

c.间歇灭菌法:上述两种方法在常压下,只能起到消毒作用,而很难做到完全无菌。若采用间歇灭菌的方法,就能杀灭物品中所有的微生物。具体做法是:将待灭菌的物品加热至100°C,15~30分钟,杀死其中的营养体。然后冷却,放入37°C恒温箱中过夜,让残留的芽孢萌发成营养体。第2天再重复上述步骤,三次左右,就可达到灭菌的目的。此法不需加压灭菌锅,适于推广,但操作麻烦,所需时间长。

d. 加压蒸汽灭菌法:这是发酵工业、医疗保健、食品检测和微生物学实验室中最常用的一种灭菌方法。它适用于各种耐热、体积大的培养基的灭菌,也适用于玻璃器皿、工作服等物品的灭菌。

加压蒸汽灭菌是把待灭菌的物品放在一个可密闭的加压蒸汽灭菌锅中进行的,以大量蒸汽使其中压力升高。由于蒸汽压的上升,水的沸点也随之提高。在蒸汽压达到1.055公斤/厘米2时,加压蒸汽灭菌锅内的温度可达到121°C。在这种情况下,微生物(包括芽孢)在15~20分钟便会被杀死,而达到灭菌目的。如灭菌的对象是砂土、石蜡油等面积大、含菌多、传热差的物品,则应适当延长灭菌时间。

在加压蒸汽灭菌中,要引起注意的一个问题是,在恒压之前,一定要排尽灭菌锅中的冷空气,否则表上的蒸汽压与蒸汽温度之间不具对应关系,这样会大大降低灭菌效果。

2.1.3影响灭菌的因素

a.不同的微生物或同种微生物的不同菌龄对高温的敏感性不同。多数微生物的营养体和病毒在50~65°C,10分钟就会被杀死;但各种孢子、特别是芽孢最能抗热,其中抗热性最强的是嗜热脂肪芽孢杆菌,要在121°C,12分钟才被杀死。对同种微生物来讲,幼龄菌比老龄菌对热更敏感。

b.微生物的数量多少显然会影响灭菌的效果,数量越多,热死时间越长。

c.培养基的成分与组成也会影响灭菌效果。一般地讲,蛋白质、糖或脂肪存在,则提高抗热性,pH在7附近,抗热性最强,偏向两极,则抗热能力下降,而不同的盐类可能对灭菌产生不同的影响;固体培养基要比液体培养基灭菌时间长。

2.1.4灭菌对培养基成分的影响

a.pH值普遍下降。

b.产生混浊或沉淀,这主要是由于一些离子发生化学反应而产生混浊或沉淀。例如Ca+2与PO4-3化合,就会产生磷酸钙沉淀。

c.不少培养基颜色加深。

d.体积和浓度有所变化。

e.营养成分有时受到破坏。

2.2.辐射法

辐射灭菌是利用电磁辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效力法。利用辐射进行灭菌消毒,可以避免高温灭菌或化学药剂消毒的缺点,所以应用越来越广,目前主要应用在以下几个方面:

(1)接种室、手术室、食品、药物包装室常应用紫外线杀菌。

(2)应用β射线作食品表面杀菌,γ射线用于食品内部杀菌。经辐射后的食品,因大量微生物被杀灭,再用冷冻保藏,可使保存期延长。

2.2.1电离辐射

能产生电离辐射效应的有X射线、Γ射线、阴极射线。受照射后,敏感的靶物质如细菌DNA吸收了射线产生能量,产生较大范围的突变,或使其他物质氧化或产生自由基(OH·、H·)破坏和改变生物大分子的结构,以抑制或杀死微生物。。电离辐射由于灭菌时不产生热量又称“冷灭菌法”,适用于对热敏感的物品及化学物质的灭菌,如一次性医用塑料制品和移植组织(骨、皮肤、心瓣膜等)和食品灭菌。

2.2.2非电离辐射

①紫外线 杀菌紫外线波长为240~280nm,它作用于DNA链上相邻两个胸腺嘧啶或胞嘧啶,共价结合形成二聚体而干扰DNA复制与转录,导致细菌的死亡。紫外线穿透力弱,故常用于空气消毒和不耐热物品表面消毒。

在室温20~25 时,220V 30W紫外灯下方垂直位置1m处的253.7nm紫外线辐射强度应大于70uW/cm2,低于此值时应更换。适当数量的紫外灯确保平均每立方米不少于1.5W。紫外线消毒时,无菌室内应保持清洁干燥。在无人条件下,可采取紫外线消毒,作用时间应≥30分钟,室内温度在20-40度之外、相对湿度大于60%时,应适当延长照射时间。用紫外线消毒物品表面时,应使照射表面受到紫外线的直接照射,且应达到足够的照射剂量。人员在关闭紫外灯至少30分钟方可入内作业。按照GB 15981 的规定,评价紫外线的消毒与杀菌效果。

②微波 通过热产生杀死微生物的作用;波长为1~103 nm的电磁波,可穿透玻璃、陶瓷、塑料薄膜等物质,常用于检验室用品、食品食具、药杯及其他用品的消毒。

2.2.3.声波

超声波的空化作用破坏了细菌原生质胶体状态导致细菌裂解。革兰阴性菌对其敏感。主要用于细菌细胞粉碎以提取细胞的组分或制备抗原。

2.2.4.滤过除菌法

以物理阻留的方式将液体或空气中的微生物除去以达到无菌目的。用于不耐高温物品如血清、抗毒素、抗生素等的灭菌,超静工作台和层流室空气也用滤过法除菌。它的最大优点是不破坏液体或培养基中各种物质的化学成分。


3.化学方法

化学药物使菌体蛋白变性沉淀、干扰微生物酶系统影响其代谢和损伤细菌细胞膜,导致菌体内容物漏出,而发挥防腐、消毒和灭菌作用。只能外用或用于环境物品的消毒。

能迅速杀灭病原微生物的药物,称为消毒剂。能抑制或阻止微生物生长繁殖的药物,称为防腐剂。但是一种化学药物是杀菌还是抑菌,常不易严格区分。消毒剂在低浓度时也能杀菌(如1:1000硫柳汞)。由于消毒防腐剂没有选择性,因此对一切活细胞都有毒性,不仅能杀死或抑制病原微生物,而且对人体组织细胞也有损伤作用,所以只能用于体表、器械、排泄物和周围环境的消毒。常用的化学消毒剂有:石碳酸、来苏水(甲醛溶液)、氯化汞、碘酒、酒精等。

(1)化学消毒剂的种类:

1)根据化学结构与性质不同分类 可以分成无机酸、碱及盐类;重金属盐类;氧化剂;卤素及其化合物;有机化合物;表面活性剂;矿质元素。

a.无机酸类:包括盐酸、硫酸、硼酸、硝酸等,该类消毒剂的特点是腐性性较强,穿透力较差,且不同微生物对氢离子浓度的敏感性不同,一般细菌比真菌更易受到影响,消毒时应根据菌种选择相应电离程度的酸类,消毒剂溶液的温度对酸类作用的影响较大,温度每升高10℃,杀菌力提高1~2倍

b.无机碱类:包括生石灰、氢氧化钠、碳酸钠,该类消毒剂的特点是可杀灭细菌繁殖体、芽孢,对病毒有较强的杀灭作用,对寄生虫卵也有杀灭作用,但易灼伤组织,有腐蚀性,不适用于水的消毒,极易吸湿受潮,杀毒范围窄,粗制品含量低.

生石灰在使用时,应加水使其变为具有杀菌作用的Ca(OH)2,即熟石灰。如果被消毒物是液体,可直接加入生石灰,1%的石灰水在数小时内可杀死普通无芽孢杆菌,3%的石灰水在1h内可杀死伤寒杆菌。

氢氧化的具有显著的杀菌作用,但由于其溶液腐蚀性大,有机物的存在可降低消毒效果;无表面括性作用;腐蚀金属,破坏环境,一般只用于地面、仓库等地的消毒。2%~4%的氢氧化钠溶液能杀死病毒和细菌的营养体,30%的溶液在10 min内可杀死炭疽杆菌的芽孢,若再加入10%的氯化钠,可增强致死芽孢能力。

碳酸钠,又称苏打,1%~2%的苏打水具有弱杀菌作用,一般情况下很少作为独立的消毒剂使用,主要作为消毒剂的辅助剂.

c.无机盐类:盐溶液的杀菌能力与其浓度成正比,除此以外,还与盐类本身的特性、pH、温度、金属离子的化合价及微生物的种类有关,常用的硫酸铜是防治真菌的良好消毒剂,浓度低于2%可直接喷洒物体表面;由硫酸铜、石灰、水按1:1 :100配制成波尔多溶液,是良好的表面消毒剂。

d.重金属盐类:包括升汞和银盐。升汞有很强的灭菌作用,常用浓度为千分之一(升汞1g,盐酸2.5 ml,混合后加水稀释至1000 mL),用于无菌箱、无菌室喷雾消毒或擦拭玻璃器皿、木质试管架等非金属制品和非橡胶制品,不适于对含有蛋白质较多的带菌物品进行消毒。升汞对人体有毒,使用时需注意,可用复红着色加以识别,现已逐渐被人工合成的硫柳汞灭菌剂代替。银盐具有很强的杀菌力,常用硝酸银,如将1%的硝酸银溶液滴入新生儿眼中,可防止淋球菌的感染。

e.氧化剂:包括高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸、臭氧,该类消毒剂的特点是作用快而强,不残留,广谱杀菌,对细菌、霉菌、病毒和芽孢均有效,但只对表面有作用,易分解,不稳定。

高锰酸钾具有很强的氧化能力,0.1%的高锰酸钾溶液常用于皮肤、水果、炊具的消毒,在酸性溶液中,其氧化作用增强,如果用1%高锰酸钾溶液和1%盐酸混合,可在30s内破坏炭疽杆菌的芽孢,而当遇到还原性物质时则被还原成二氧化锰,杀菌作用消失。

过氧化氧是一种无毒的消毒剂,氧化能力很强,极不稳定,易水解生成分子氧和水,分子氧具有杀菌作用。3%的过氧化氢水溶液可洗涤细菌污染的器具,也可进行口腔黏膜消毒。

过氧乙酸是无色透明液体,有刺激性酸昧和腐蚀、漂白作用,是强氧化剂,杀菌能力强,常配制18%过氧乙酸(冰乙酸300 ml、浓硫酸15.8 mL,装于一塑料瓶中,另一瓶装150 ml.过氧化氢,需要时将两瓶混合摇匀,静置3天)备用。用0.04%液浸泡衣服2 h;洗手用0.2%溶液,可杀灭各种病毒,是肝炎病毒较好的消毒剂;表面喷洒用0.2%~1%溶液作用30~60 min;用0.5%溶液可对房间进行喷雾消毒;用具洗净后可用0.5%~1%溶液浸泡30~60 min;用15%溶液加等量水,加热蒸发,可对房间进行熏蒸消毒。

臭氧用于空气消毒时,人员须离开现场,消毒结束后20~30 min方可进入。臭氧平均最高容许浓度为0.1 mg/m3,浓度过低难以达到净化效果,过高则对人体有害,对其浓度的有效控制增加了其使用的难度,不利于广泛应用。但臭氧溶于水时杀菌作用更为明显,常用于水的消毒,饮用水消毒时加臭氧量为每升0.5~1.5 mg,维持10 min;水质较差时,可加大臭氧的量为每升3~6mg。

f.卤素及其化合物:该类消毒剂通过卤化、氧化作用使有机物分解或丧失功能,但对金属腐蚀性大,用量大,使用条件受限,易分解。氯气常用于水的消毒,常用剂量为0.2%~1 mg/kg,氯溶于水后形成盐酸和次氯酸,次氯酸是反应活泼的化合物,可放出氧,从而杀死细胞。气体氯和熟石灰反应所得的白色粉末称为漂白粉,主要成分有CaCl2,Ca(OH)2,Ca(ClO)2。常用浓度为0.2%,用于浸泡、清洗、擦拭、喷酒墙面;0.5%~1%的漂白粉水溶液在5 min内可杀死大多数细菌;1/5~2/5量的干漂白粉加入待处理固形物中搅拌均匀,放置1~2 h即可达到良好的消毒灭菌效果。但漂白粉在消毒过程中,易与有机物反应生成有机氯化物,对人体产生“三致效应”,现已逐渐被具有安全、高效、广谱作用的新型二氧化氯消毒剂代替。

g.有机化合物:酚类常用苯酚,又称石炭酸。0.5%的溶液可作为防腐剂.2%~5%的溶液可抑制和杀死大部分细菌的营养体;5%溶液的灭菌作用同升汞相似,在数小时内可杀死细菌的芽孢,一般用于无菌室喷雾或器皿及排泄物的消毒。使用时,不可用手接触石炭酸,否则易发生皮肤知觉神经麻痹,亦不可与食品接触。将肥皂乳化甲酚的混合液称为来苏尔,它的灭菌效果比石炭酸强,且对皮肤的刺激性小,2%的溶液可用于皮肤消毒,3%~5%的溶液可用来处理微生物实验的废弃物。

醇类常用的消毒剂是乙醇,乙醇的杀菌力与其本身的浓度有关。一般70%~75%浓度最有效,若太低则达不到杀菌作用,太高反而会使菌体表面蛋白质凝固,形成一层膜,妨碍乙醇进入细胞膜,达不到灭菌目的

醛类常用的是甲醛,一般消毒用浓度为37%~40%溶液,具有腐蚀性,刺激性强。

0.1%~0.2%的甲醛溶液能杀死细菌的营养体;5%的甲醛溶液在1~2h内可杀死炭疽杆菌的芽孢;40%甲醛水溶液又称福尔马林,主要用于熏蒸消毒,能杀灭芽孢,对细菌繁殖体效果更好。

有机酸的杀菌性能由整个分子或阴离子部分起作用,一般有机酸的电离度比无机酸低,杀菌作用反而比无机酸强。包括苯甲酸或苯甲酸钠,山梨腹及其钾盐和钠盐,丙酸及其钙盐和钠盐,乙酸,以及乳酸等。

苯甲酸或苯甲酸钠是酸类食品中常用的防腐剂,主要抑制真菌的生长,尤其对酵母的抑制作用较强。使用它作为防腐剂时,必须注意食品的pH低于4.5时才有效,当pH大于5.5时,几乎没有抑菌效果。食品中的最大允许添加量为0.1%,一般常用于果汁、果凿和其他酸性饮料中。

山梨酸及其钾盐和钠盐在pH4.5以下时对酵母菌有较好的抑菌效果,对霉菌效果更好,对细菌抑菌作用差。一般适用于果酱和非醇饮料,最高允许添加量为0.1%丙酸及其盐类属于抑霉菌剂,可有效抑制霉菌的生长,但须在酸性条件下才可表现出抑菌作用,对酵母菌无效,最高允许添加量不超过0.32%。

3%乙酸溶液于15 min内可杀死沙门氏菌,4%的浓度可杀死大肠杆菌,9%的浓度可杀死金黄色葡萄球菌,浓度为6%时可有效抑制腐败菌的生长。.

乳酸的抑菌作用比乙酸弱,但比苯甲酸要强很多.0.3%的浓度可杀死铜绿假单胞菌,0.6%的浓度可杀死伤寒杆菌,2.25%的浓度可杀死大肠杆菌。实际生产中,也可利用乳酸熏蒸或喷雾来对空气进行消毒。

h.表面活性剂:该类消毒剂可降低液体表面张力,吸附在微生物的表面,使菌体细胞膜的通透性改变,进而使原生质暴露出来,起到灭菌作用和防蛀抑霉作用。常用的新洁尔灭是一种阳离子季铵盐,易溶于水,常用浓度为0.25%的水溶液,用于皮肤和小型器皿的表面消毒,与其他消毒剂配合使用可提高杀菌效果和杀菌速度,有去污、杀菌作用,只对细菌有效,对病毒几乎无效,毒性低,对人体组织无刺激性。

i.矿质元素:碗熏蒸是通过硫燃烧产生SO,然后与水作用生成亚碗酸,附着在菌体细胞上,与菌体上的氧形成疏酸,同时使微生物脱氧,造成菌体的死亡。硫黄的用量一般为2~3g/m。二氧化硫具有强烈的刺激性和毒性,使用时须注意安全,防止中毒。

2)根据杀灭微生物作用强弱分类:

①高效消毒剂 可杀灭一切微生物。如戊二醛、甲醛、环氧乙烷、过氧乙酸等。

②中效消毒剂 杀灭除芽胞以外的微生物。如乙醇、碘伏等。

③低效消毒剂 不能杀灭芽胞、结核分枝杆菌。如氯己定、苯扎溴铵等。

(2)影响消毒剂效能的因素 通常消毒剂的浓度和作用时间与消毒剂杀灭微生物的效能成正相关,但也有例外,如乙醇,其浓度为70~75%时杀菌力最强。影响消毒剂作用的因素有①消毒剂的性质、浓度和作用时间;②微生物的种类与数量;③温度与湿度;④酸碱度;⑤环境中有机物存在的拮抗;⑥其他化学拮抗物质。

(3)常用化学消毒剂的应用

①卤素化合物 是有效的杀菌和灭菌剂,用于水、食品、设施消毒。如碘伏常用作于皮肤的除菌。

②酚类化合物 是强效杀菌剂,通常用于物品消毒。

③醇类 一般起抑菌作用。

④过氧化氢 用于伤口防腐和器具消毒。高浓度的过氧化氢有杀灭芽胞性能。

⑤表面活性剂 用于皮肤粘膜除菌和器具消毒。

⑥醛类 破坏微生物酶系统,有潜在灭菌作用。

⑦烷化剂 具高效的杀菌性能,是高效杀菌剂。

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安全护理–消毒灭菌法
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发布于 06-12· 16 次播放
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