前 言
傳染病是危害畜禽生產最為嚴重的疾病,可引起動物群體性發病或死亡;對某個養殖單位來說,有時一種烈性傳染病就會給業主造成災難性損失和毀滅性打擊。對傳染病的日常防治工作得到廣大畜牧獸醫工作者的高度重視。堅持預防為主,防重于治的原則,搞好飼養管理、環境衛生、消毒和預防接種等綜合性防治措施,完全能夠控制和杜絕傳染病的發生。
消毒是貫徹預防為主方針的首要的措施。通常消毒是指運用各種方法清除或殺滅飼養環境中(包括動物體表皮膚粘膜和體表淺體腔)的各類病原體,減少病原體對飼養環境的污染,切斷疾病的傳播途徑,達到防止疾病發生、蔓延,進而控制和消滅傳染病的目的。常見的消毒包括:物理消毒(紫外線、高溫、超聲波、電離輻射等)、化學消毒和生物消毒三大類,由于物理消毒和生物消毒在許多場合受到很大程度的限制,只是在某些特殊的場合下使用;所以化學消毒一直被廣大同仁所重視,目前市場上可見的各類消毒劑就多達幾十種,關于消毒劑的研究報道也層出不窮。盡管最近十年在世界消毒劑方面的研究未有重大突破,但也涌現出不少新技術、新配方,尤其是在老藥新用、協同殺菌、提高產品性能、降低副作用等方面確有很大進步。下面就這方面研究應用情況作簡單闡述。
消毒劑的作用機理
加深對消毒機理的了解不僅可以指導日常消毒工作的正確實施,提高消毒效果,而且也可為新消毒劑的合成和舊消毒劑的改造提供可靠的理論依據。消毒劑的種類較多,但作用機理基本上可歸納為以下幾方面。
對細胞壁的作用
許多消毒劑低濃度時就可使微生物細胞壁完全溶解而達到殺菌目的;如酚類消毒劑可溶解繁殖期的大腸桿菌,因為此時細菌的胞膜脆弱而且磷脂含量低,易被破壞;陽離子表面活性劑對革蘭氏陰性菌的細胞壁有解囊破壞作用;而戊二醛則可以和胞壁脂蛋白發生交聯、和胞壁磷壁酸中的酯聯線基形成側鏈,從而封閉細胞壁,阻礙微生物對營養物質的吸收和廢物的排出。
對細胞膜的作用
研究表明,消毒劑可通過氧化磷酸化的解偶聯及其他方式抑制或破壞細胞膜的結構和功能。
(1)表面活性劑等消毒劑可穿透具有大量微孔的細胞壁而進入細胞內,并能和膜上的類脂-蛋白質復合物反應,破壞局部或整個組織結構,從而使得低分子量的化合物(如核苷酸、氨基酸)從胞漿內逸出,甚至可誘使自溶酶引起細胞壁溶解。有實驗表明濃度低時,隨著消毒劑濃度的增加,細胞內小分子內容物的漏出也增多;但當濃度達到一定程度時,細胞膜和細胞漿發生變形萎縮、凝固,內容物漏出反而減少。此時許多結構都遭受破壞,細菌很快就死亡。
(2)消毒劑干擾氧化磷酸化的解偶聯和胞膜的正常運輸功能。
(3)消毒劑破壞膜酶的結構,使其活性功能喪失。
消毒劑對病原體內成分的影響
(1)細胞漿內蛋白質和酶發生不可逆的變性、凝固,導致結構蛋白和功能蛋白都遭受嚴重破壞;同時參與各種生理代謝活動的酶結構和功能被破壞,這樣細菌就處于癱瘓狀態而迅速死亡。
(2)不少消毒劑可與核苷酸發生反應,如嘌吟和嘧啶環上的氨基常常是消毒劑作用的靶點,從而破壞病原體的生活功能。
(3)某些消毒劑可破壞核糖體的結構和功能,阻礙蛋白質的合成。
消毒劑的分類通常依據消毒劑作用水平的不同,分為高、中、低三類。
高效消毒劑 這類消毒劑能殺滅所有微生物,包括各種細菌繁殖體、細菌芽胞、真菌、結核桿菌、囊膜病毒和非囊膜病毒等,這類消毒劑也稱滅菌劑。常用的高效消毒劑有過氧乙酸、環氧乙烷、甲醛、戊二醛、碘制劑及有機汞類。
中效消毒 這類消毒劑除不能殺死細菌芽胞外,可殺死細菌繁殖體、真菌和病毒等其他微生物,如:乙醇、氯制劑等。
低效消毒劑 低效消毒劑可殺死部分細菌繁殖體,真菌和囊膜病毒,不能殺滅結核桿菌、細菌芽胞和非囊膜病毒,如季胺鹽類等陽離子表面活性劑(洗必太,新潔爾滅等)。
選擇消毒劑的原則
由于消毒對象和應用場合的不同,所要考慮的因素也有所不同,但作為優秀的消毒劑應當具備下述特點:
(1)消毒譜廣,對各種微生物都有效;
(2)高效,低濃度時仍具有很好的殺菌能力;
(3)消毒速度快,作用持久;
(4)在低溫下使用仍然有效;
(5)受有機物影響小,耐酸堿環境;
(6)易溶于水,使用方便;
(7)無刺激性、無腐蝕性,無毒性、對人畜安全;
(8)無味無臭,消毒后易于除去殘留藥物;
(9)不易燃易爆,便于運輸;
(10)性質穩定,不易分解、降解,耐貯存。
影響消毒效果的各種因素
1 消毒劑本身的因素
2 消毒劑的種類
針對所要消毒的微生物特點,選擇恰當的消毒劑很關鍵,如果要殺滅細菌芽胞或非囊膜病毒,則必須選用高效消毒劑(如碘制劑或氯制劑),才能取得可靠的消毒效果,若使用酚制劑或季銨鹽類消毒劑則效果很差,等于做無用功;季銨鹽類是陽離子表面活性劑,有殺菌作用的陽離子具有親脂性,殺囊膜病毒(囊膜中含有不少脂質成分)效果較好,但對非囊膜病毒就無能為力了。所以為了取得理想的消毒效果,必須根據消毒對象及消毒劑本身的特點科學地進行選擇,這樣才能確保有效。
3 消毒劑的配方
良好的配方能顯著提高消毒的效果;如季銨鹽類消毒劑用70%乙醇配制比用水配制穿透力更強,殺菌效果好;酚若制成甲酚的肥皂溶液就可殺死大多數繁殖體型微生物;后來用二甲苯酚和乙基酚代替甲酚,降低了產品的腐蝕性,同時也拓寬了應用領域。戊二醛和環氧乙烷聯合應用,二者具有協同效應,可提高消毒效力;另外用具有殺菌作用的溶劑,例如甲醇、丙二醇等配制消毒液時,??稍鰪娤拘Ч?。當然消毒藥之間也會產生拮抗作用,如酚類(石碳酸、復合酚等)不宜與堿類消毒劑混合,陽離子表面活性劑不宜與陰離子表面活性劑(肥皂等)及堿類物質混合,它們彼此會發生中和反應,產生不溶性物質,從而降低消毒效果。因此,消毒藥不能隨意混合使用,但可考慮選擇幾種產品輪換使用。
4 消毒劑的濃度
通常消毒劑的消毒效果與其濃度正比,在配制消毒劑時,要選擇有效而又對人畜安全并對設備無腐蝕的殺菌濃度。每一消毒劑都有它的最低有效濃度,若低于該濃度就會喪失殺菌能力;但濃度也不宜過高,過高的濃度往往對消毒對象不利,有的還有腐蝕性、刺激性或毒性;二來盲目增加使用濃度反而造成不必要的浪費。隨意配制是不可取的,應按照說明書來正確使用。
消毒時間長短 消毒劑接觸微生物后,要經過一定時間后才能殺死病原,只有少數能立即產生消毒作用,所以消毒后不要很快進行清掃。另外,大部分消毒劑在干燥后就失去消毒作用,溶液型消毒劑在溶液中才能有效地發揮作用。
5 外界環境因素
5.1 溫度 通常溫度升高消毒速度會加快,藥物的滲透能力也會增強,可顯著提高消毒效果。有學者認為溫度按等差級數增加,則消毒劑殺菌效果按幾何級數增加。許多消毒劑在溫度低時,反應速度緩慢,消毒效果就很受影響,甚至不能發揮消毒作用;如福爾馬林在室溫15℃以下用于消毒時,雖然用其有效濃度,但溫度偏低,仍不能達到很好的消毒效果,如果把室溫提高到20℃以上則消毒效果就非常好。
5.2 酸堿度(PH值) PH值可從兩方面影響消毒效果,一是對消毒劑本身的作用,許多消毒劑對酸堿度很敏感,pH值變化可改變其溶解度、離解度和分子結構;二是對微生物的影響,病原微生物的適宜生長pH值在6~8之間,過高或過低pH值有利于殺滅病原微生物。酚類、次氯酸等是以非離解形式起殺菌作用,所以在酸性環境中其殺菌效果好,堿性環境就差。在偏堿性時,細菌帶負電荷多,有利于陽離子型消毒劑的作用;而對陰離子消毒劑來說,酸性條件下消毒效果更好些。新型的消毒劑常含有緩沖劑等成分可以減少pH值(酸堿度)對消毒效果的直接影響。
5.3 有機物的存在 消毒現場通常會遇到各種有機物,如分泌物、膿液、飼料殘渣及糞便等,這些有機物的存在會嚴重消耗消毒劑,從而降低消毒效果。究其原因主要是:有機物覆蓋在細菌表面,妨礙消毒劑與病原直接接觸而延遲消毒反應,以致于對病原殺不死、殺不全。部分有機物可與消毒劑發生反應生成溶解度更低或殺菌能力更弱的物質,甚至產生的不溶性物質反過來與其它組分一起對病原微生物起到機械保護作用,阻礙消毒過程的順利進行。同時消毒劑被有機物所消耗,降低了對病原微生物的作用濃度(蛋白質能消耗大量的酸性或堿性消毒劑;陽離子表面活性劑等易被脂肪、磷脂類有機物所溶解吸收)。因此,在消毒前要認真打掃清洗、除去灰塵和有機物后再進行消毒,這樣效果比較確實。
當然各種消毒劑受有機物影響程度也有所不同。在有機物存在的情況下;氯制劑消毒效果顯著降低;季銨鹽類、過氧化物類等消毒作用也明顯地受有機物影響;但烷基化類、戊二醛類碘伏類消毒劑則受有機物影響比較小些。
表面活性劑和稀釋用水的水質 有資料表明,非離子表面活性劑和大分子聚合物可以降低季銨鹽類消毒劑的作用;陰離子表面活性劑會影響季銨鹽類和新潔爾滅的消毒作用。因此在用表面活性劑消毒時應格外小心。由于水中金屬離子(如Ca2+。和Mg2+)對消毒效果也有影響,這就牽涉到消毒劑稀釋用水的軟硬度問題。比如,季銨鹽類消毒劑在硬水環境中消毒效果不好,最好選用蒸餾水進行稀釋;好的消毒劑應該能耐受各種不同的水質,不管是硬水、軟水、還是自來水、甚至是海水,消毒效果都不受什么影響。
病原微生物方面的因素
不同類型的微生物對消毒劑的敏感性不同,而且每種消毒劑還有各自的特點,因此消毒時應根據具體情況科學地選用消毒劑。
1、病原類型
細菌 由于細胞壁結構的不同,格蘭氏陽性菌細胞壁主要由肽聚糖構成,固定肽聚糖是磷壁酸和糖醛磷壁酸,許多物質能夠穿透細胞壁而進入細菌內部;格蘭氏陰性菌的胞壁則主要由豐富的類脂質構成,類脂質是阻擋外界藥物進入的天然屏障;另外格蘭氏陰性菌中的R質粒據說也能夠破壞部分消毒劑,所以通常革蘭氏陽性菌要比革蘭氏陰性菌對消毒劑更敏感;格蘭氏陽性菌對季銨鹽類比格蘭氏陰性菌敏感;格蘭氏陽性菌易被鹵素滅活,對酚制劑也很敏感。
細菌芽胞 芽胞具有較厚的芽胞壁(內含特有的吡啶2,-二羧酸,DPA)和多層芽胞膜,結構堅實,含水量少,大多數消毒劑是不能殺滅細菌芽胞的,例如酚類、季銨鹽類、乙醇類等,只是濃度較高時可抑制芽胞的生長發育。目前公認的殺芽胞類消毒劑主要有:戊二醛、甲醛、環氧乙烷及氯制劑和碘優等。
病毒 一般來說,病毒對消毒劑的抵抗力介于細菌繁殖體和芽胞之間;根據結構的不同,病毒又分為有囊膜病毒(親脂病毒、憎水病毒)和非囊膜病毒(親水病毒)兩種。具有親脂特性的消毒劑對囊膜病毒是有效的,如酚類制劑、陽離子表面活性劑、季銨鹽類等消毒劑對畜禽常見囊膜病毒(豬瘟病毒,雞新城疫病毒等)是很有效的,但其對非囊膜病毒的效果就很差;口蹄疫病毒、豬水疤病病毒及雞法氏囊病毒等非囊膜病毒必須用高效消毒劑才能確保有效殺滅,常用的高效消毒劑有堿類、過氧化物類、醛類、氯制劑和碘伏類等產品。
2、病原的數量
若待消毒區域病原微生物數量較多,則消毒劑的用量要加大,消毒時間也要延長,這樣才能達到良好的消毒效果。特別是重污染區或高危區域如:產仔房、配種窒、孵化室及傷口等破
損處應加強消毒,并適當增加消毒次數。
使用消毒劑的注意事項
l、消毒劑與水的比例應準確,不能隨意量取;
2、要用洗干凈的容器配制消毒液;
3、消毒劑應現配現用,不宜久放;
4、不同的消毒劑不要混用,但可輪流使用;
5、消毒劑原液常有一定的腐蝕性,應加強操作人員的自我保護;
6、按說明書規范操作。
常見的消毒劑
單一物質的消毒藥
1、酸類,比如過氧乙酸。過氧乙酸為高效消毒劑,但有腐蝕性和刺激性,性質不穩定,遇熱易引起爆炸。
2、堿類,比如氫氧化鈉。此為高效消毒劑,易吸水而潮解,對設備等有強腐蝕性,使用時應注意人畜安全。
3、醛類,比如甲醛。甲醛用于薰蒸消毒,能殺滅芽胞,但有毒性,在75%以上相對濕度,溫度要在15℃以上,忌與堿類混用。
復合(配方)型消毒劑
1、酚類消毒劑
早期的甲酚和酚類多數是從煤焦油中提取的高沸點成分,如焦油酸(Torracid)等所獲得的,但這類物質的毒性、刺激性和腐蝕性較大;后來逐漸發展為人工合成的經過鹵化和/或烷基化的酚衍生物,這些產品在殺菌能力、減少毒性等方面都比原來的酚更好?,F在市場上的代表性產品有美國產的農福(Farmot)烷基酚,又稱復合酚,它是一種中效的廣譜殺菌劑,可殺滅細菌、真菌和部分病毒。國產的同類商品有:菌毒殺,農富牌復合酚、菌毒凈、菌毒滅、殺特靈等。此類產品的優點是:性質較穩定、生產工藝簡單,對物品腐蝕性輕微,可用于畜禽舍的環境消毒,對各種細菌和有囊膜病毒的殺滅能力較強。缺點是:對結核桿菌和芽胞的作用不確切,對非囊膜病毒的效果較差;且酚類消毒劑易受堿性物質和有機物的影響;有特殊臭味,對工作人員的污染較大,對皮膚有一定的刺激性,活畜禽消毒使用很受限制。
2、氯制劑
由于無機氯的性質不穩定、難儲存、強腐蝕等缺點,近年來國內外公司研究開發出性質穩定、易儲存、低毒、含有效氯達60一90%的有機氯,如二氯異氰尿酸鈉(ADCC,ACL60)、二氯異氰尿酸、二氯異氰尿酞胺TCM,國內同類產品有優氯凈、百毒克、消毒王等;此類消毒劑的優點是價格低廉、使用方便、高效、消毒譜廣,對細菌、芽胞和各種病毒均有較好的滅菌能力,還能漂白物品。缺點是易受有機質、還原性物質和酸堿度的影響,有的品種不夠穩定,易受外界因素影響而導致有效氯分解喪失,且有新近報道:使用有機氯消毒劑對人畜的毒性及危害較大。
3、表面活性劑
表面活性劑是帶有親水基與親油基的化合物,可降低水的表面張力,促進液體的滲透、增溶、乳化、發泡等作用。由于所帶電荷不同,表面活性劑可分為四大類:
3.1 陽離子表面活性劑 陽離子表面活性劑溶于水時,與其親油基相連的親水基是陽離子。這類消毒劑有良好的殺菌作用,但去污能力較差。如季銨鹽類消毒劑。
3.2 陰離子表面活性劑 陰離子表面活性劑溶于水時,與其親油基相連的親水基是陰離子。這類消毒劑可幫助去除表面沾染的微生物,但殺菌作用較弱,無消毒實用價值,只具輕度抑菌作用,并與季銨鹽類陽離子表面活性劑有拮抗作用。
3.3 非離子表面活性劑 非離子表面活性劑不受pH值影響,在水中不電離,具有良好的去污和去表面沾染微生物的功能,如斯本和吐溫等。
3.4 兩性離子表面活性劑 兩性離子表面活性劑中與其親油基相連的親水基同時具有陰、陽兩種離子,因此既有陰離子的去垢性能又有陽離子化合物的殺菌作用。
表面活性劑的特點是:在酸或堿性溶液中不易發生沉淀,受硬水的影響程度小。國外新近發展的Tego消毒劑即為此類產品,其基本的分子結構為:十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸,國內的澳克酉因(Octieine)就是Tego的類似物。該類產品的特點是能適應廣泛的酸堿環境,低腐蝕性、低刺激性、低毒,但滅菌濃度要求較高,對細菌芽胞幾乎不能殺滅。
4、季銨鹽
季銨鹽類消毒劑由于其低濃度有效、副作用小,無色無臭,低毒安全,曾被認為是理想的消毒劑,但后來發現其消毒譜不廣,對有些病毒無效,應用范圍很有限,雖然不斷有新品種(如雙季銨鹽和聚合季銨鹽)問世,但迄今未有大突破。常見的此類產品主要成分為烷基或者氯基取代的季銨鹽,市場上常見的百毒殺其有效成分為雙癸基二甲基溴銨,此類產品的優點是:殺菌濃度低、毒性與刺激性低、溶液無色、無腐蝕性、氣味小、水溶性好、表面活性強、使用方便、性質穩定、耐光、耐熱、耐貯存;缺點是:對無囊膜病毒效果不好,易被各種表面所吸附而降低有效濃度,配伍禁忌較多(不宜使用硬水,最好用蒸餾水;用冷水時易產生渾濁或析出,宜用溫水稀釋才會使其澄清有效),殺菌效果受有機物影響大。
碘伏類(Iodophors)
碘是活性很強的元素,可直接鹵化病原體蛋白質,使其迅速變性,蛋白質結構和功能遭受破壞,從而達到殺菌目的;同時碘具有良好的滲透性能,可穿透某些障礙物并能到達菌體的深部而發揮作用,所以殺菌效果更徹底。在同等條件下,同氯或溴相比,碘的殺菌效果是最好的。碘具有快速而高效地殺滅細菌、芽胞、各種病毒及真菌的作用,所以人們早就把碘制劑作為外科消毒的首選消毒藥。碘難溶于水,常見的多數是碘酊、碘酒等;為了提高碘的溶解性能,人們用表面活性劑作為載體來助溶(碘與表面活性劑的結合物稱為碘伏、碘附)。
目前的載體大致分為二大類:1)表面活性劑(陽離子、陰離子及非離子),常用的有:聚乙烯吡酮(Polyvinyl Pyrolidone,PVP)、聚乙氧基乙醇、聚烷撐二醇及各種季銨鹽類化合物;2、天然物(淀粉、糊精、纖維素)。
碘伏類消毒劑的優點是:1)消毒譜廣,對各種細菌、芽胞、病毒以及真菌均有殺滅能力;2)作用快速;3)氣味小,無刺激,無腐蝕、毒性低;4)性質穩定、耐貯存。缺點是:在酸性環境下(pH=2~5范圍內)消毒效果好;若pH<2,則對金屬有腐蝕作用;若有堿性物質存在而使pH值偏高時,則殺菌效果較差。另外,碘殺菌的有效成分是游離碘,故還原物質會降低消毒效果;另外日光會加速碘伏的分解,故應避光保存。
八十年代國外對碘代的研究有很大進展,如進入中國市場的百菌消就是一種新型的復合碘制劑,由于具有獲世界專利的獨特配方,成功地克服了碘制劑常見的水溶性低,身受堿性環境和還原物質影響等缺點,便碘制劑的優秀性能得到充分的發揮,消毒更快效果更徹底,有零缺點消毒劑的美稱,多年來一直是全球畜牧行業首選的消毒劑,百菌消的質量及效果在國內也己被同行所認可并推崇。
傳染病是危害畜禽生產最為嚴重的疾病,可引起動物群體性發病或死亡;對某個養殖單位來說,有時一種烈性傳染病就會給業主造成災難性損失和毀滅性打擊。對傳染病的日常防治工作得到廣大畜牧獸醫工作者的高度重視。堅持預防為主,防重于治的原則,搞好飼養管理、環境衛生、消毒和預防接種等綜合性防治措施,完全能夠控制和杜絕傳染病的發生。
消毒是貫徹預防為主方針的首要的措施。通常消毒是指運用各種方法清除或殺滅飼養環境中(包括動物體表皮膚粘膜和體表淺體腔)的各類病原體,減少病原體對飼養環境的污染,切斷疾病的傳播途徑,達到防止疾病發生、蔓延,進而控制和消滅傳染病的目的。常見的消毒包括:物理消毒(紫外線、高溫、超聲波、電離輻射等)、化學消毒和生物消毒三大類,由于物理消毒和生物消毒在許多場合受到很大程度的限制,只是在某些特殊的場合下使用;所以化學消毒一直被廣大同仁所重視,目前市場上可見的各類消毒劑就多達幾十種,關于消毒劑的研究報道也層出不窮。盡管最近十年在世界消毒劑方面的研究未有重大突破,但也涌現出不少新技術、新配方,尤其是在老藥新用、協同殺菌、提高產品性能、降低副作用等方面確有很大進步。下面就這方面研究應用情況作簡單闡述。
消毒劑的作用機理
加深對消毒機理的了解不僅可以指導日常消毒工作的正確實施,提高消毒效果,而且也可為新消毒劑的合成和舊消毒劑的改造提供可靠的理論依據。消毒劑的種類較多,但作用機理基本上可歸納為以下幾方面。
對細胞壁的作用
許多消毒劑低濃度時就可使微生物細胞壁完全溶解而達到殺菌目的;如酚類消毒劑可溶解繁殖期的大腸桿菌,因為此時細菌的胞膜脆弱而且磷脂含量低,易被破壞;陽離子表面活性劑對革蘭氏陰性菌的細胞壁有解囊破壞作用;而戊二醛則可以和胞壁脂蛋白發生交聯、和胞壁磷壁酸中的酯聯線基形成側鏈,從而封閉細胞壁,阻礙微生物對營養物質的吸收和廢物的排出。
對細胞膜的作用
研究表明,消毒劑可通過氧化磷酸化的解偶聯及其他方式抑制或破壞細胞膜的結構和功能。
(1)表面活性劑等消毒劑可穿透具有大量微孔的細胞壁而進入細胞內,并能和膜上的類脂-蛋白質復合物反應,破壞局部或整個組織結構,從而使得低分子量的化合物(如核苷酸、氨基酸)從胞漿內逸出,甚至可誘使自溶酶引起細胞壁溶解。有實驗表明濃度低時,隨著消毒劑濃度的增加,細胞內小分子內容物的漏出也增多;但當濃度達到一定程度時,細胞膜和細胞漿發生變形萎縮、凝固,內容物漏出反而減少。此時許多結構都遭受破壞,細菌很快就死亡。
(2)消毒劑干擾氧化磷酸化的解偶聯和胞膜的正常運輸功能。
(3)消毒劑破壞膜酶的結構,使其活性功能喪失。
消毒劑對病原體內成分的影響
(1)細胞漿內蛋白質和酶發生不可逆的變性、凝固,導致結構蛋白和功能蛋白都遭受嚴重破壞;同時參與各種生理代謝活動的酶結構和功能被破壞,這樣細菌就處于癱瘓狀態而迅速死亡。
(2)不少消毒劑可與核苷酸發生反應,如嘌吟和嘧啶環上的氨基常常是消毒劑作用的靶點,從而破壞病原體的生活功能。
(3)某些消毒劑可破壞核糖體的結構和功能,阻礙蛋白質的合成。
消毒劑的分類通常依據消毒劑作用水平的不同,分為高、中、低三類。
高效消毒劑 這類消毒劑能殺滅所有微生物,包括各種細菌繁殖體、細菌芽胞、真菌、結核桿菌、囊膜病毒和非囊膜病毒等,這類消毒劑也稱滅菌劑。常用的高效消毒劑有過氧乙酸、環氧乙烷、甲醛、戊二醛、碘制劑及有機汞類。
中效消毒 這類消毒劑除不能殺死細菌芽胞外,可殺死細菌繁殖體、真菌和病毒等其他微生物,如:乙醇、氯制劑等。
低效消毒劑 低效消毒劑可殺死部分細菌繁殖體,真菌和囊膜病毒,不能殺滅結核桿菌、細菌芽胞和非囊膜病毒,如季胺鹽類等陽離子表面活性劑(洗必太,新潔爾滅等)。
選擇消毒劑的原則
由于消毒對象和應用場合的不同,所要考慮的因素也有所不同,但作為優秀的消毒劑應當具備下述特點:
(1)消毒譜廣,對各種微生物都有效;
(2)高效,低濃度時仍具有很好的殺菌能力;
(3)消毒速度快,作用持久;
(4)在低溫下使用仍然有效;
(5)受有機物影響小,耐酸堿環境;
(6)易溶于水,使用方便;
(7)無刺激性、無腐蝕性,無毒性、對人畜安全;
(8)無味無臭,消毒后易于除去殘留藥物;
(9)不易燃易爆,便于運輸;
(10)性質穩定,不易分解、降解,耐貯存。
影響消毒效果的各種因素
1 消毒劑本身的因素
2 消毒劑的種類
針對所要消毒的微生物特點,選擇恰當的消毒劑很關鍵,如果要殺滅細菌芽胞或非囊膜病毒,則必須選用高效消毒劑(如碘制劑或氯制劑),才能取得可靠的消毒效果,若使用酚制劑或季銨鹽類消毒劑則效果很差,等于做無用功;季銨鹽類是陽離子表面活性劑,有殺菌作用的陽離子具有親脂性,殺囊膜病毒(囊膜中含有不少脂質成分)效果較好,但對非囊膜病毒就無能為力了。所以為了取得理想的消毒效果,必須根據消毒對象及消毒劑本身的特點科學地進行選擇,這樣才能確保有效。
3 消毒劑的配方
良好的配方能顯著提高消毒的效果;如季銨鹽類消毒劑用70%乙醇配制比用水配制穿透力更強,殺菌效果好;酚若制成甲酚的肥皂溶液就可殺死大多數繁殖體型微生物;后來用二甲苯酚和乙基酚代替甲酚,降低了產品的腐蝕性,同時也拓寬了應用領域。戊二醛和環氧乙烷聯合應用,二者具有協同效應,可提高消毒效力;另外用具有殺菌作用的溶劑,例如甲醇、丙二醇等配制消毒液時,??稍鰪娤拘Ч?。當然消毒藥之間也會產生拮抗作用,如酚類(石碳酸、復合酚等)不宜與堿類消毒劑混合,陽離子表面活性劑不宜與陰離子表面活性劑(肥皂等)及堿類物質混合,它們彼此會發生中和反應,產生不溶性物質,從而降低消毒效果。因此,消毒藥不能隨意混合使用,但可考慮選擇幾種產品輪換使用。
4 消毒劑的濃度
通常消毒劑的消毒效果與其濃度正比,在配制消毒劑時,要選擇有效而又對人畜安全并對設備無腐蝕的殺菌濃度。每一消毒劑都有它的最低有效濃度,若低于該濃度就會喪失殺菌能力;但濃度也不宜過高,過高的濃度往往對消毒對象不利,有的還有腐蝕性、刺激性或毒性;二來盲目增加使用濃度反而造成不必要的浪費。隨意配制是不可取的,應按照說明書來正確使用。
消毒時間長短 消毒劑接觸微生物后,要經過一定時間后才能殺死病原,只有少數能立即產生消毒作用,所以消毒后不要很快進行清掃。另外,大部分消毒劑在干燥后就失去消毒作用,溶液型消毒劑在溶液中才能有效地發揮作用。
5 外界環境因素
5.1 溫度 通常溫度升高消毒速度會加快,藥物的滲透能力也會增強,可顯著提高消毒效果。有學者認為溫度按等差級數增加,則消毒劑殺菌效果按幾何級數增加。許多消毒劑在溫度低時,反應速度緩慢,消毒效果就很受影響,甚至不能發揮消毒作用;如福爾馬林在室溫15℃以下用于消毒時,雖然用其有效濃度,但溫度偏低,仍不能達到很好的消毒效果,如果把室溫提高到20℃以上則消毒效果就非常好。
5.2 酸堿度(PH值) PH值可從兩方面影響消毒效果,一是對消毒劑本身的作用,許多消毒劑對酸堿度很敏感,pH值變化可改變其溶解度、離解度和分子結構;二是對微生物的影響,病原微生物的適宜生長pH值在6~8之間,過高或過低pH值有利于殺滅病原微生物。酚類、次氯酸等是以非離解形式起殺菌作用,所以在酸性環境中其殺菌效果好,堿性環境就差。在偏堿性時,細菌帶負電荷多,有利于陽離子型消毒劑的作用;而對陰離子消毒劑來說,酸性條件下消毒效果更好些。新型的消毒劑常含有緩沖劑等成分可以減少pH值(酸堿度)對消毒效果的直接影響。
5.3 有機物的存在 消毒現場通常會遇到各種有機物,如分泌物、膿液、飼料殘渣及糞便等,這些有機物的存在會嚴重消耗消毒劑,從而降低消毒效果。究其原因主要是:有機物覆蓋在細菌表面,妨礙消毒劑與病原直接接觸而延遲消毒反應,以致于對病原殺不死、殺不全。部分有機物可與消毒劑發生反應生成溶解度更低或殺菌能力更弱的物質,甚至產生的不溶性物質反過來與其它組分一起對病原微生物起到機械保護作用,阻礙消毒過程的順利進行。同時消毒劑被有機物所消耗,降低了對病原微生物的作用濃度(蛋白質能消耗大量的酸性或堿性消毒劑;陽離子表面活性劑等易被脂肪、磷脂類有機物所溶解吸收)。因此,在消毒前要認真打掃清洗、除去灰塵和有機物后再進行消毒,這樣效果比較確實。
當然各種消毒劑受有機物影響程度也有所不同。在有機物存在的情況下;氯制劑消毒效果顯著降低;季銨鹽類、過氧化物類等消毒作用也明顯地受有機物影響;但烷基化類、戊二醛類碘伏類消毒劑則受有機物影響比較小些。
表面活性劑和稀釋用水的水質 有資料表明,非離子表面活性劑和大分子聚合物可以降低季銨鹽類消毒劑的作用;陰離子表面活性劑會影響季銨鹽類和新潔爾滅的消毒作用。因此在用表面活性劑消毒時應格外小心。由于水中金屬離子(如Ca2+。和Mg2+)對消毒效果也有影響,這就牽涉到消毒劑稀釋用水的軟硬度問題。比如,季銨鹽類消毒劑在硬水環境中消毒效果不好,最好選用蒸餾水進行稀釋;好的消毒劑應該能耐受各種不同的水質,不管是硬水、軟水、還是自來水、甚至是海水,消毒效果都不受什么影響。
病原微生物方面的因素
不同類型的微生物對消毒劑的敏感性不同,而且每種消毒劑還有各自的特點,因此消毒時應根據具體情況科學地選用消毒劑。
1、病原類型
細菌 由于細胞壁結構的不同,格蘭氏陽性菌細胞壁主要由肽聚糖構成,固定肽聚糖是磷壁酸和糖醛磷壁酸,許多物質能夠穿透細胞壁而進入細菌內部;格蘭氏陰性菌的胞壁則主要由豐富的類脂質構成,類脂質是阻擋外界藥物進入的天然屏障;另外格蘭氏陰性菌中的R質粒據說也能夠破壞部分消毒劑,所以通常革蘭氏陽性菌要比革蘭氏陰性菌對消毒劑更敏感;格蘭氏陽性菌對季銨鹽類比格蘭氏陰性菌敏感;格蘭氏陽性菌易被鹵素滅活,對酚制劑也很敏感。
細菌芽胞 芽胞具有較厚的芽胞壁(內含特有的吡啶2,-二羧酸,DPA)和多層芽胞膜,結構堅實,含水量少,大多數消毒劑是不能殺滅細菌芽胞的,例如酚類、季銨鹽類、乙醇類等,只是濃度較高時可抑制芽胞的生長發育。目前公認的殺芽胞類消毒劑主要有:戊二醛、甲醛、環氧乙烷及氯制劑和碘優等。
病毒 一般來說,病毒對消毒劑的抵抗力介于細菌繁殖體和芽胞之間;根據結構的不同,病毒又分為有囊膜病毒(親脂病毒、憎水病毒)和非囊膜病毒(親水病毒)兩種。具有親脂特性的消毒劑對囊膜病毒是有效的,如酚類制劑、陽離子表面活性劑、季銨鹽類等消毒劑對畜禽常見囊膜病毒(豬瘟病毒,雞新城疫病毒等)是很有效的,但其對非囊膜病毒的效果就很差;口蹄疫病毒、豬水疤病病毒及雞法氏囊病毒等非囊膜病毒必須用高效消毒劑才能確保有效殺滅,常用的高效消毒劑有堿類、過氧化物類、醛類、氯制劑和碘伏類等產品。
2、病原的數量
若待消毒區域病原微生物數量較多,則消毒劑的用量要加大,消毒時間也要延長,這樣才能達到良好的消毒效果。特別是重污染區或高危區域如:產仔房、配種窒、孵化室及傷口等破
損處應加強消毒,并適當增加消毒次數。
使用消毒劑的注意事項
l、消毒劑與水的比例應準確,不能隨意量取;
2、要用洗干凈的容器配制消毒液;
3、消毒劑應現配現用,不宜久放;
4、不同的消毒劑不要混用,但可輪流使用;
5、消毒劑原液常有一定的腐蝕性,應加強操作人員的自我保護;
6、按說明書規范操作。
常見的消毒劑
單一物質的消毒藥
1、酸類,比如過氧乙酸。過氧乙酸為高效消毒劑,但有腐蝕性和刺激性,性質不穩定,遇熱易引起爆炸。
2、堿類,比如氫氧化鈉。此為高效消毒劑,易吸水而潮解,對設備等有強腐蝕性,使用時應注意人畜安全。
3、醛類,比如甲醛。甲醛用于薰蒸消毒,能殺滅芽胞,但有毒性,在75%以上相對濕度,溫度要在15℃以上,忌與堿類混用。
復合(配方)型消毒劑
1、酚類消毒劑
早期的甲酚和酚類多數是從煤焦油中提取的高沸點成分,如焦油酸(Torracid)等所獲得的,但這類物質的毒性、刺激性和腐蝕性較大;后來逐漸發展為人工合成的經過鹵化和/或烷基化的酚衍生物,這些產品在殺菌能力、減少毒性等方面都比原來的酚更好?,F在市場上的代表性產品有美國產的農福(Farmot)烷基酚,又稱復合酚,它是一種中效的廣譜殺菌劑,可殺滅細菌、真菌和部分病毒。國產的同類商品有:菌毒殺,農富牌復合酚、菌毒凈、菌毒滅、殺特靈等。此類產品的優點是:性質較穩定、生產工藝簡單,對物品腐蝕性輕微,可用于畜禽舍的環境消毒,對各種細菌和有囊膜病毒的殺滅能力較強。缺點是:對結核桿菌和芽胞的作用不確切,對非囊膜病毒的效果較差;且酚類消毒劑易受堿性物質和有機物的影響;有特殊臭味,對工作人員的污染較大,對皮膚有一定的刺激性,活畜禽消毒使用很受限制。
2、氯制劑
由于無機氯的性質不穩定、難儲存、強腐蝕等缺點,近年來國內外公司研究開發出性質穩定、易儲存、低毒、含有效氯達60一90%的有機氯,如二氯異氰尿酸鈉(ADCC,ACL60)、二氯異氰尿酸、二氯異氰尿酞胺TCM,國內同類產品有優氯凈、百毒克、消毒王等;此類消毒劑的優點是價格低廉、使用方便、高效、消毒譜廣,對細菌、芽胞和各種病毒均有較好的滅菌能力,還能漂白物品。缺點是易受有機質、還原性物質和酸堿度的影響,有的品種不夠穩定,易受外界因素影響而導致有效氯分解喪失,且有新近報道:使用有機氯消毒劑對人畜的毒性及危害較大。
3、表面活性劑
表面活性劑是帶有親水基與親油基的化合物,可降低水的表面張力,促進液體的滲透、增溶、乳化、發泡等作用。由于所帶電荷不同,表面活性劑可分為四大類:
3.1 陽離子表面活性劑 陽離子表面活性劑溶于水時,與其親油基相連的親水基是陽離子。這類消毒劑有良好的殺菌作用,但去污能力較差。如季銨鹽類消毒劑。
3.2 陰離子表面活性劑 陰離子表面活性劑溶于水時,與其親油基相連的親水基是陰離子。這類消毒劑可幫助去除表面沾染的微生物,但殺菌作用較弱,無消毒實用價值,只具輕度抑菌作用,并與季銨鹽類陽離子表面活性劑有拮抗作用。
3.3 非離子表面活性劑 非離子表面活性劑不受pH值影響,在水中不電離,具有良好的去污和去表面沾染微生物的功能,如斯本和吐溫等。
3.4 兩性離子表面活性劑 兩性離子表面活性劑中與其親油基相連的親水基同時具有陰、陽兩種離子,因此既有陰離子的去垢性能又有陽離子化合物的殺菌作用。
表面活性劑的特點是:在酸或堿性溶液中不易發生沉淀,受硬水的影響程度小。國外新近發展的Tego消毒劑即為此類產品,其基本的分子結構為:十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸,國內的澳克酉因(Octieine)就是Tego的類似物。該類產品的特點是能適應廣泛的酸堿環境,低腐蝕性、低刺激性、低毒,但滅菌濃度要求較高,對細菌芽胞幾乎不能殺滅。
4、季銨鹽
季銨鹽類消毒劑由于其低濃度有效、副作用小,無色無臭,低毒安全,曾被認為是理想的消毒劑,但后來發現其消毒譜不廣,對有些病毒無效,應用范圍很有限,雖然不斷有新品種(如雙季銨鹽和聚合季銨鹽)問世,但迄今未有大突破。常見的此類產品主要成分為烷基或者氯基取代的季銨鹽,市場上常見的百毒殺其有效成分為雙癸基二甲基溴銨,此類產品的優點是:殺菌濃度低、毒性與刺激性低、溶液無色、無腐蝕性、氣味小、水溶性好、表面活性強、使用方便、性質穩定、耐光、耐熱、耐貯存;缺點是:對無囊膜病毒效果不好,易被各種表面所吸附而降低有效濃度,配伍禁忌較多(不宜使用硬水,最好用蒸餾水;用冷水時易產生渾濁或析出,宜用溫水稀釋才會使其澄清有效),殺菌效果受有機物影響大。
碘伏類(Iodophors)
碘是活性很強的元素,可直接鹵化病原體蛋白質,使其迅速變性,蛋白質結構和功能遭受破壞,從而達到殺菌目的;同時碘具有良好的滲透性能,可穿透某些障礙物并能到達菌體的深部而發揮作用,所以殺菌效果更徹底。在同等條件下,同氯或溴相比,碘的殺菌效果是最好的。碘具有快速而高效地殺滅細菌、芽胞、各種病毒及真菌的作用,所以人們早就把碘制劑作為外科消毒的首選消毒藥。碘難溶于水,常見的多數是碘酊、碘酒等;為了提高碘的溶解性能,人們用表面活性劑作為載體來助溶(碘與表面活性劑的結合物稱為碘伏、碘附)。
目前的載體大致分為二大類:1)表面活性劑(陽離子、陰離子及非離子),常用的有:聚乙烯吡酮(Polyvinyl Pyrolidone,PVP)、聚乙氧基乙醇、聚烷撐二醇及各種季銨鹽類化合物;2、天然物(淀粉、糊精、纖維素)。
碘伏類消毒劑的優點是:1)消毒譜廣,對各種細菌、芽胞、病毒以及真菌均有殺滅能力;2)作用快速;3)氣味小,無刺激,無腐蝕、毒性低;4)性質穩定、耐貯存。缺點是:在酸性環境下(pH=2~5范圍內)消毒效果好;若pH<2,則對金屬有腐蝕作用;若有堿性物質存在而使pH值偏高時,則殺菌效果較差。另外,碘殺菌的有效成分是游離碘,故還原物質會降低消毒效果;另外日光會加速碘伏的分解,故應避光保存。
八十年代國外對碘代的研究有很大進展,如進入中國市場的百菌消就是一種新型的復合碘制劑,由于具有獲世界專利的獨特配方,成功地克服了碘制劑常見的水溶性低,身受堿性環境和還原物質影響等缺點,便碘制劑的優秀性能得到充分的發揮,消毒更快效果更徹底,有零缺點消毒劑的美稱,多年來一直是全球畜牧行業首選的消毒劑,百菌消的質量及效果在國內也己被同行所認可并推崇。