(二)电磁波与射线
1.日光与紫与外
日光是有效的天然杀菌法,对大多数微生物均有损害作用,直射杀菌效果尤佳,其主要的作用因素为紫外线,此外,热与氧气起辅助作用。但光线效应受很多因素的影响,如烟尘笼罩的空气、玻璃及有机物等都能减弱日光的杀菌力。
紫外线是一种低能量的电磁辐射,波长范围为240~280nm,最适的波长为260nm,这与DNA吸收光谱范围相一致。其杀菌原理是紫外线易被核蛋白吸收,使DNA的同一条螺旋体上相邻的碱基形成胸腺嘧啶二聚体,从而干拢DNA的复制,导致细菌死亡或变异。紫外线的穿透能力弱,不能通过普通玻璃、尘埃,只能用于消毒物体表面及空气、手术室、无菌操作实验室及烧伤病房,亦可用于不耐热物品表面消毒。杀菌波长的紫外线对人体皮肤、眼睛均有损伤作用,使用时应注意防护。
2.电离辐射
包括高速电子、X线和r线等。具有较高的能量与穿透力,可在常温下对不耐热的物品灭菌,故又称“冷灭菌”。其机理在于产生游离基,破坏DNA。可用于消毒不耐热的塑料注射器和导管等;亦能用于食品消毒而不破坏其营养成份。
(三)滤过除菌法
将液体或空气通过含有微细小孔的滤器,只允许小于孔径的物体如液体和空气通过,大于孔径的的物体不能通过。主要用于一些不耐热的血清、毒素、抗生素、药液、空气等除菌。一般不能除去病毒、支原体和细菌的L型。滤器的种类很多常用的有:
滤膜滤器(Membrane filter)由硝基纤维素制成薄膜,装于滤器上,其孔径大小不一,常用于除菌的为0.22um。硝基纤维素的优点是本身不带电荷,故当液体滤过后,其中有效成分丧失较少。
蔡氏滤器(Seitz)是用金属制成,中间夹石棉滤板,按石棉K、EK、EK-S三种,常用EK号除菌。
玻璃滤器是用玻璃细砂加热压成小碟,嵌于玻璃漏斗中一般为G1、G2、G3、G4、G5、G6六种,G5、G6可阻止细菌通过。
实验室等处应用的超净工作台,就是利用过滤除菌的原理去除进入工作台空气中的细菌。
(四)超声与超声波(Ultrasonic and sonic waves)
每秒钟超过200,000次振动的声波不被人耳感受,称为超声波。微生物对强度高的超声波很敏感。其中以革兰氏阴性菌最敏感,而葡萄球抵抗最强。虽然声波强烈地振动可使菌群死亡,但往往有残存者。因此,这种方法在消毒灭菌方面无实用价值。主要用以裂解细胞分离提取细胞组分或制备抗原。超声波灭菌的机理尚不清楚,可能是细菌外表受细微气泡的作用,扰乱细胞内容物及破坏细胞壁致细菌崩解而死亡。
(五)干燥
多数细菌的繁殖体在空气中干燥时很快死亡,例如脑膜炎双球菌、淋球菌、霍乱弧菌、梅毒螺旋体等。有些细菌抗干燥力较强,尤其有蛋白质等物质保护时。例如溶血性链球菌在尘埃中存活25日,结核杆菌在干痰中数月不死。芽胞抵抗力更强,例如炭疽杆菌耐干燥20余年。干燥法常用于保存食物。浓盐或糖渍食品,可使细菌体内水分逸出,造成生理性干燥,使细菌的生命活动停止。
(六)低温
多数细菌耐低温。在低温状态下,这些细菌的代谢减慢,当温度如回升到适宜范围又能恢复生长繁殖,故低温常用作保存菌种。
二、化学因素
化学药物能影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动,从而发挥防腐,消毒,甚至灭菌的作用。防腐剂的浓度高或作用时间长,也可达到消毒的目的。消毒及防腐药物对人体组织有害,只能外用或用于环境消毒。
(一)化学消毒剂
1.化学消毒剂的种类
化学消毒剂的种类很多,其杀菌作用亦不尽相同。一般可根据用途与消毒剂的特点选择使用(见表4-2)
表4-2 消毒剂种类、性质与用途
类别 |
名称 |
主要性状 |
用法 |
用途 |
重金属盐类 | 升汞 | 杀菌作用强,腐蚀金属器械 | 0.05~0.1%溶液 | 非金属器皿消毒 |
红汞 | 抑菌力弱,无刺激性 | 2%水溶解 | 皮肤粘膜,小创伤消毒 | |
硫柳汞 | 杀菌力弱,抑菌力强,不沉淀蛋白质 | 0.01%溶液
0.1%溶液 |
生物制品防腐皮肤、手术部位消毒 | |
硝酸苯汞 |
同硫柳汞,难溶于水 | 先配成1/1500高压灭菌,衡释至0.002% | 生物制口防腐 | |
硝酸银 | 有腐蚀性 | 1%溶液 | 新生儿滴眼,预防淋球菌感染眼及尿道粘膜消毒 | |
蛋白银 | 银有机化合物 | 1~5%溶液 | ||
弱蛋白银 | 10~20溶液 | |||
氧化剂 |
高锰酸钾 | 弱氧化剂,稳定 | 0.1% | 皮肤,尿道消毒,蔬菜,水果消毒 |
过氧化氢 | 新生氧杀菌,不稳定 | 3% | 口腔粘膜消毒 | |
20%市售品无爆炸然危险,性质不稳定,原液对皮肤、金属有强烈腐蚀性 | 0.2~0.5% | 塑料,玻璃,人造纤维消毒,皮肤消毒(洗手) |
卤素及其化合物 |
氯 | 氯气刺激性强,有毒 | 0.2~0.5ppm | 饮水及游泳池消毒 |
漂白粉 | 白色粉末,有效氯易挥发,有氯味,腐蚀金属,棉织品,刺激皮肤,晚易潮解 | 乳状液:10~20%乳液澄清液:乳状液放24小时后,取上清液 | 乳状液:地面,厕所物消毒空气,物品表面(0.5~1%喷雾) | |
漂粉精 | 白色结晶,有氯味,含氯较稳定 | 0.5~1.5% | 一担水加10%10ml饮水消毒地面,墙壁,家具消毒,饮水消毒:0.3~0.4kg/kg | |
氯胺 | 白色结晶,有氯味,杀菌力较弱,可持久,腐蚀作用小 | 0.2~0.5%水溶液 | 室内空气及表面消毒(喷雾)0.1~0.2%浸泡衣服 | |
二氯异氯尿酸钠 | 白色粉末,有氯味,杀菌力强,较稳定,含有效氯62~64% | 4ppm
3% |
消毒水
消毒空气(喷雾) 排泻物,分泌物等 | |
碘酒 | 刺激皮肤,不能与红汞同用 | 2.5%碘酒(酊) | 皮肤消毒 | |
醇类 |
消毒力不强,对芽胞无效 | 70~75%溶液 | 皮肤,体温表消毒 | |
醛类 |
甲醛 |
溶液挥发慢,刺激性强,浸泡物体表面消毒 | 10%溶液 | 浸泡,物品表面消毒.蒸汽消毒:10%溶液加等量水,蒸发,密闭房间6~24h,或加斗量高锰酸钾,产生黄色浓烟,消毒房间 |
|
挥发慢,刺激性小,碱性溶液,有强大杀菌作用 | 0.3%NaHCO3调整PH至7.5~8.5,配成2%水溶液 | 消毒不能用热力灭菌的物品(如精密仪器) | |
酚类 |
石炭酸(来苏) | 溶液杀菌力强,有特殊气味 | 3~5% | 地面、家具、器皿表面消毒,2%皮肤消毒 |
表面活性剂 |
新洁尔灭 | 易溶于水,刺激性小,稳定,对芽胞无效;遇肥皂或其他合成洗涤剂效果减弱 | 0.05~0.1% | 外科洗手及皮肤粘膜消毒;浸泡手术器械 |
杜灭芬 | 稳定,易溶于水,遇肥皂或其他洗涤剂效果减弱 | 0.05~0.1% | 皮肤创伤冲洗;金属器械,棉织品、塑料、橡皮类物品消毒 | |
己烷 |
洗必泰 | 白色结晶,稳定.略溶于水,溶于醇.应用其盐类,与升汞配伍禁忌 | 0.02~0.05%水溶液 | 术前洗手(浸泡5分钟),腹腔、膀胱等内脏冲洗 |
烷基化合物 |
环氧已烷 | 常温下无色气体,沸点10.4℃,易燥易燃、有毒(100~200ppm对人能致死) | 50mg/1000ml密闭塑料袋 | 手术器械、敷料等消
毒灭菌 |
染料 | 龙胆紫 | 溶于酒精,有抑菌作用,对葡萄球菌作用强 | 2~4%水溶液, | 浅表创伤消毒 |
酸碱类 | 醋酸
生石灰 |
浓烈醋味
杀菌力强,腐蚀性大 |
5~10ml/m3加等量水蒸发
加水1:4或1:8配成糊状 |
消毒房间,控制呼吸道感染
消毒排泄物及地面 |
2.化学消毒剂的作用机制
不同的化学消毒剂其作用原理也不完全相同,大致归纳为三个方面。一种化学消毒剂对细菌的影响常以其中一方面为主,兼有其他方面的作用。
(1)改变细胞膜通透性 表面活性剂(Surface-active agent)、酚类及醇类可导致胞浆膜结构紊乱并干扰其正常功能。使小分子代谢物质溢出胞外,影响细胞传递活性和能量代谢。甚至引起细胞破裂。
(2)蛋白变性或凝固酸、碱和醇类等有机溶剂可改变蛋白构型而拢乱多肽链的折叠方式,造成蛋白变性。如乙醇、大多数重金属盐、氧化剂、醛类、染料和酸碱等。
(3)改变蛋白与核酸功能基团的因子作用于细菌胞内酶的功能基(如SH基)而改变或抑制其活性。如某些氧化剂和重金属盐类能与细菌的-SH基结合并使之失去活性。