消毒滅菌的方法 (一)物理消毒滅菌法 利用物理因子殺滅微生物的方法.包括熱力消毒滅菌、輻射消毒、空氣凈化、超聲波消毒和微波消毒等。
1.熱力消毒滅菌 高溫能使微生物的蛋白質(zhì)和酶變性或凝固(結構改變導致功能喪失),新陳代謝受到障礙而死亡,從而達到消毒與滅菌的目的.在消毒中,熱可分為濕熱與干熱兩大類(lèi)。 干熱是指相對濕度在20%以下的高熱,干熱消毒滅菌是由空氣導熱,傳熱效果較慢.一般繁殖體在干熱80-100℃中經(jīng)1小時(shí)可以殺死,芽胞需160-170℃經(jīng)2小時(shí)方可殺死。
(1)燃燒法 是一種簡(jiǎn)單、迅速、徹底的滅菌方法,因對物品的破壞性大,故應用范圍有限。 燒灼法:一些耐高溫的實(shí)驗器械(金屬、搪瓷類(lèi)),在急用或無(wú)條件用其他方法消毒時(shí)可采用此法.將器械放在火焰上燒灼1-2分鐘.若為搪瓷容器,可倒少量95%乙醇,慢慢轉動(dòng)容器,使乙醇分布均勻,點(diǎn)火燃燒至熄滅約1-2分鐘.采集作細菌培養的標本時(shí),在留取標本前后(即啟蓋后,閉蓋前)都應將試管(瓶)口和蓋子置于火焰上燒灼,來(lái)回旋轉2-3次。
燃燒時(shí)要注意安全,須遠離易燃易爆物品,如氧氣、汽油、乙醚等.燃燒過(guò)程不得添加乙醇,以免引起火焰上竄而致灼傷或火災.銳利刀剪為保護刀鋒,不宜用燃燒滅菌法。 焚燒:某些特殊感染,如破傷風(fēng)、氣性壞疽、綠膿桿菌感染的敷料,以及其它已污染且無(wú)保留價(jià)值的物品,如污紙、垃圾等,應放入焚燒爐內焚燒,使之炭化。
(2)干烤法 電熱烤箱:利用烤箱的熱空氣消毒滅菌。烤箱通電加熱后的空氣在一定空間不斷對流,產(chǎn)生均一效應的熱空氣直接穿透物體.一般繁殖體在干熱80-100℃中經(jīng)1小時(shí)可以殺死,芽胞、病毒需160-170℃經(jīng)2小時(shí)方可殺死.熱空氣消毒滅菌法適用于玻璃器皿、瓷器以及明膠海棉、液體石臘、各種粉劑、軟膏等.滅菌后待箱內溫度降至50-40℃以下才能開(kāi)啟柜門(mén),以防炸裂。
微波消毒:微波是一種高頻電磁波,其殺菌的作用原理,一為熱效應,所及之處產(chǎn)生分子內部劇烈運動(dòng),使物體里外濕度迅速升高;一為綜合效應,諸如化學(xué)效應、電磁共振效應和場(chǎng)致力效應。目前已廣泛應用于食品、藥品的消毒,用微波滅菌手術(shù)器械包、微生物實(shí)驗室用品等亦有報告.若物品先經(jīng)1%過(guò)氧乙酸或0.5%新潔爾滅濕化處理后,可起協(xié)同殺菌作用,照射2分鐘,可使殺芽胞率由98.81%增加到99.98%-99.99%。
微波對人體有一定危害性,其熱效應可損傷眼睛晶狀體等,長(cháng)時(shí)間照射還可致神經(jīng)功能紊亂.使用時(shí)可設置不透微波的金屬屏障或戴特制防護眼境等。 濕熱消毒滅菌 由空氣和水蒸氣導熱,傳熱快,穿透力強,濕熱滅菌法比干熱滅菌法所需溫度低、時(shí)間短。
(1)煮沸法 將水煮沸至100℃,保持5-10分鐘可殺滅繁殖體,保持1-3小時(shí)可殺滅芽胞.在水中加入碳酸氫鈉至1%-2%濃度時(shí),沸點(diǎn)可達105℃,能增強殺菌作用,還可去污防銹.在高原地區氣壓低、沸點(diǎn)低的情況下,要延長(cháng)消毒時(shí)間(海拔每增高300m,需延長(cháng)消毒時(shí)間2分鐘).此法適用于不怕潮濕耐高溫的搪瓷、金屬、玻璃、橡膠類(lèi)物品。 煮沸前物品涮洗干凈,打開(kāi)軸節或蓋子,將其全部浸入水中.大小相同的碗、盆等均不能重疊,以確保物品各面與水接觸.銳利、細小、易損物品用紗布包裹,以免撞擊或散落.玻璃、搪瓷類(lèi)放入冷水或溫水中煮;金屬、橡膠類(lèi)則待水沸后放入.消毒時(shí)間均從水沸后開(kāi)始計時(shí).若中途再加入物品,則重新計時(shí),消毒后及時(shí)取出物品,保持其無(wú)菌狀態(tài)。
經(jīng)煮沸滅菌的物品.“無(wú)菌”有效期不超過(guò)6小時(shí)。 (2)高壓蒸汽滅菌法 高壓蒸汽滅菌器裝置嚴密,輸入蒸汽不外逸,溫度隨蒸汽壓力增高而升高,當壓力增至103-206kPa時(shí),濕度可達121.3-132℃.高壓蒸汽滅菌法就是利用高壓和高熱釋放的潛熱進(jìn)行滅菌,為目前可靠而有效的滅菌方法.適用于耐高溫、高壓,不怕潮濕的物品,如敷料、手術(shù)器械、藥品、細菌培養基等。
潛熱是指當lg100℃的水蒸汽變成lg100℃水時(shí),釋放出2255.2J的熱量。 高壓蒸汽滅菌的關(guān)鍵問(wèn)題是為熱的傳導提供良好條件,而其中最重要的是使冷空氣從滅菌器中順利排出.因為冷空氣導熱性差,阻礙蒸汽接觸欲滅菌物品,并且還可減低蒸汽分壓使之不能達到應有的溫度。
手提式高壓蒸汽滅菌器:為金屬圓筒,分為二層,隔層內盛水,有蓋,可以旋緊,加熱后產(chǎn)生蒸汽。鍋外有壓力表,當蒸汽壓力升高時(shí),溫度也隨之相應升高。
該滅菌器體積小,可自發(fā)蒸汽,便于攜帶。 操作方法如下:在滅菌器中盛水3000ml;將擬滅菌的物品隨同盛裝的桶放入滅菌器內;將蓋子上的排氣軟管插于鋁桶內壁的的方管中;蓋好蓋子,擰緊元寶螺絲,勿使漏氣;鍋下加熱,打開(kāi)排氣活門(mén),放出冷空氣(一般在水沸后排氣10-15分鐘左右),關(guān)閉放氣活門(mén),使壓力逐漸上升至103kPa,溫度達121.3℃,維持20分鐘后,排氣至“0”時(shí),慢慢打開(kāi)蓋子.如果突然開(kāi)蓋,冷空氣大量進(jìn)入,蒸汽凝成水滴,使物品潮濕,且玻璃類(lèi)易發(fā)生爆裂。
臥式高壓蒸汽滅菌器:其結構原理同手提式高壓蒸汽滅菌器,因其體積大,一次可滅菌大量物品.操作人員須經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓,再關(guān)閉放氣開(kāi)關(guān),待夾層壓力表達到滅菌所需壓力時(shí)(約10分鐘后),將蒸汽控制閥移至“消毒”位置,使蒸汽。
(1)噴灑消毒將消毒藥用水稀釋成合適的濃度來(lái)噴灑消毒,主要用于畜禽舍、籠具、飼養場(chǎng)地、運輸工具及排泄物,周邊環(huán)境的消毒。
(2)熏蒸消毒一般用甲醛和高錳酸鉀混合后發(fā)生反應,產(chǎn)生的氣體具有強烈的刺激性氣味來(lái)達到消毒的目的,多用于密封舍的消毒和種蛋消毒。熏蒸消毒必須有較高的室溫和相對濕度,室溫不低于15℃,相對濕度為60%~80%,消毒時(shí)間為8~10小時(shí)。
(3)飲水消毒將消毒劑稀釋到合適的濃度,即將消毒藥加入一定量的水中,讓畜禽自由飲用,來(lái)消除腸道病菌。(4)浸泡消毒用于浸泡用具、器械的消毒。
(1)噴灑消毒將消毒藥用水稀釋成合適的濃度來(lái)噴灑消毒,主要用于畜禽舍、籠具、飼養場(chǎng)地、運輸工具及排泄物,周邊環(huán)境的消毒。
(2)熏蒸消毒一般用甲醛和高錳酸鉀混合后發(fā)生反應,產(chǎn)生的氣體具有強烈的刺激性氣味來(lái)達到消毒的目的,多用于密封舍的消毒和種蛋消毒。熏蒸消毒必須有較高的室溫和相對濕度,室溫不低于15℃,相對濕度為60%~80%,消毒時(shí)間為8~10小時(shí)。
(3)飲水消毒將消毒劑稀釋到合適的濃度,即將消毒藥加入一定量的水中,讓畜禽自由飲用,來(lái)消除腸道病菌。(4)浸泡消毒用于浸泡用具、器械的消毒。
(1)加熱滅菌法 利用高溫來(lái)殺死微生物(超過(guò)最高生長(cháng)溫度)的方法。
加熱滅菌的原理:當高溫作用于微生物時(shí),首先引起細胞內生理生化反應速率加快,機體內對溫度敏感的物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸等,隨著(zhù)溫度的增高而遭受不可逆的破壞,盡而導致細胞內原生質(zhì)體的變化、酶結構的破壞,從而使細胞失去了生活機能上的協(xié)調,停止了生長(cháng)發(fā)育。隨著(zhù)高溫的繼續作用,細胞內原生質(zhì)便發(fā)生凝固,酶結構完全破壞,活動(dòng)消失,生化反應停止,滲透交換等新陳代謝活動(dòng)消失,細胞死亡。
加熱滅菌可分干熱滅菌和濕熱滅菌兩大類(lèi)。 1)干熱滅菌 利用灼燒或干熱空氣滅菌而沒(méi)有飽和水蒸氣參加的滅菌法稱(chēng)為干熱滅菌法。
由于干熱滅菌使用方便,方法簡(jiǎn)單,故在生產(chǎn)上廣泛應用。如火焰滅菌法:直接利用火焰把微生物燒死,故又稱(chēng)焚燒滅菌法。
采用此法滅菌既徹底又迅速,但只適用于金屬制的接種工具、試管口及污染物品等的處理。熱空氣滅菌法:即在電熱恒溫干燥箱中利用干熱空氣來(lái)滅菌。
2)濕熱滅菌 即利用蒸汽進(jìn)行滅菌的方法。濕熱滅菌又分為高壓、常壓、間歇滅菌和巴氏滅菌4種。
①高壓蒸汽滅菌 由于高壓蒸汽具有較強的穿透力和較常壓高的溫度,能大大縮短滅菌時(shí)間,提高工作效率,加之蛋白質(zhì)在濕熱條件下容易變性,在熱蒸汽條件下,細菌的芽孢在120℃,經(jīng)20~30分鐘可全部被殺死。如滅菌材料體積較大,不易被穿透時(shí),可將壓力增加到0.152兆帕,延長(cháng)至1~2小時(shí)。
在高壓蒸汽滅菌中,滅菌溫度隨蒸汽壓力的增加而升高(圖2-6)。 圖2-6 高壓蒸汽滅菌鍋 在使用高壓滅菌鍋時(shí),要完全排出鍋內的空氣而以飽和蒸汽代之。
如果空氣不排除干凈,則鍋內溫度將低于同樣壓力下由純飽和蒸汽產(chǎn)生的溫度,影響滅菌效果。 此法適用于各種耐熱物品的滅菌,如一般培養基、生理鹽水等各種溶液、玻璃器皿、工作服等。
所采用的蒸汽壓力與時(shí)間,應根據待滅菌物品的性質(zhì)、體積與容器類(lèi)型等決定。 ②常壓蒸汽滅菌 這是采用自然壓力、100℃蒸汽進(jìn)行滅菌的方法。
它設備簡(jiǎn)單、成本低,當前使用最廣泛。只要砌一個(gè)爐灶,買(mǎi)1~2只大鍋,上面用磚和水泥砌成,也可用大鐵桶、木桶等,體積大小可自行決定,但不宜過(guò)大,以裝800~1500瓶為好。
設計常壓灶時(shí)應注意的問(wèn)題:大小根據生產(chǎn)規模來(lái)定,灶頂部最好制成拱圓形,這樣冷凝水可沿灶的內壁下流而不會(huì )打濕棉塞;灶倉內要有層架結構,以便分層裝入滅菌物;灶上應安裝溫度計,可隨時(shí)觀(guān)察灶內溫度的變化;因滅菌時(shí)間長(cháng),鍋內水不夠蒸發(fā),故容量大的灶要安裝加水裝置;灶倉的密閉程度要盡可能高,這樣既提高滅菌效果,又節省燃料。菇農在生產(chǎn)中還常用一種小型蒸汽發(fā)生裝置,引出蒸汽后直接通到下邊用木條塹起、四周用多層塑料布密封的菌袋堆中進(jìn)行常壓滅菌。
這種方法不用建灶,簡(jiǎn)便省工(圖2-7)。常壓滅菌一般水燒開(kāi)后保持8~10小時(shí),悶一夜即可。
圖2-7 簡(jiǎn)易常壓滅菌法 ③常壓間歇蒸汽滅菌法 這是利用常壓蒸汽反復幾次滅菌的方法。具體做法是將待滅菌物品放在鍋內,100℃處理1小時(shí)左右,殺死微生物的營(yíng)養細胞,讓其冷卻至30℃左右,此時(shí)芽胞會(huì )萌發(fā),再以同樣方法加熱處理,反復3次,可達到滅菌目的。
該方法可用于不耐高溫的藥品、營(yíng)養物、特殊培養基的滅菌。 ④低溫巴氏滅菌法 即在60~70℃下,經(jīng)一定時(shí)間,殺死有害微生物的方法。
適應于不耐高溫的物品消毒。有些培養基,在高溫下遭到破壞,用此法既可殺死致病微生物的營(yíng)養體,又能使培養基的成分不致受到嚴重破壞。
食用菌生產(chǎn)中培養料堆積發(fā)酵工藝,就是利用這個(gè)原理殺死其中的病蟲(chóng)、雜菌。 (2)過(guò)濾除菌法 又分液體過(guò)濾和空氣過(guò)濾兩種,就是采用機械的方法,設計一種濾孔比細菌還小的篩子,做成各種過(guò)濾器,通過(guò)機械過(guò)濾,只讓液體培養基或空氣從篩孔流出,各種微生物菌體則留在篩子上,從而達到除菌的目的。
這種方法適用于對熱不穩定的體積小的液體培養基(如動(dòng)物血清、蛋白質(zhì)、酶、維生素等)及氣體的滅菌。超凈工作臺的工作原理就是將帶菌空氣通過(guò)過(guò)濾滅菌形成無(wú)菌空氣,從風(fēng)洞中吹出,來(lái)造成工作臺范圍的無(wú)菌狀態(tài)。
過(guò)濾滅菌的最大優(yōu)點(diǎn)是不破壞培養基中各種物質(zhì)的化學(xué)成分。常用的過(guò)濾器有用硅藻土制的、石棉制的、陶瓷土制的,也有用火棉膠、硝化纖維素濾膜制成的。
(3)輻射滅菌法 利用輻射產(chǎn)生的能量進(jìn)行殺菌的方法稱(chēng)輻射滅菌。輻射可分電離輻射和非電離輻射兩種,α-射線(xiàn)、β-射線(xiàn)、γ-射線(xiàn)、X-射線(xiàn)、中子和質(zhì)子、微波等屬電離輻射,紫外線(xiàn)、臭氧、日光為非電離輻射。
1)紫外線(xiàn)滅菌 紫外線(xiàn)殺菌的原理是利用紫外線(xiàn)的輻射作用。用燈管直接照射細菌使其發(fā)生光化學(xué)反應,將細菌細胞質(zhì)誘導形成胸腺嘧啶雙聚體,從而抑制DNA的復制而發(fā)生變性、致死。
另一方面,空氣在紫外線(xiàn)照射下產(chǎn)生的臭氧(O3),也具有一定的殺菌作用。紫外線(xiàn)的有效作用距離為1.2~2.0米。
紫外燈一般懸吊在接種室或培養室的上方,個(gè)數依房間大小而定,容1~2個(gè)人操作的接種室,安裝一個(gè)30瓦的紫外燈就可以了。在每次接種前,應將所需的器具一起放入接種室(箱)內,然后打開(kāi)紫外燈照射。
如果接種室體積較大,開(kāi)燈照射2小時(shí)。
一、消毒滅菌的物理方法有熱力、電離輻射、超聲波、過(guò)濾等.
1.熱力滅菌;分干熱滅菌法和濕熱滅菌法兩大類(lèi),干熱滅菌法有焚燒、燒灼、干烤、紅外線(xiàn)燈。濕熱消毒滅菌法有:巴氏消毒法、煮沸法、流通蒸汽法、間歇滅菌法、高壓蒸汽滅菌法。
2.輻射法:紫外線(xiàn)燈
3.超聲波
4.濾過(guò)除菌法
二、化學(xué)消毒滅菌法
根據化學(xué)結構與性質(zhì)不同分類(lèi) 可以消毒劑分成酶類(lèi)、醇類(lèi)、重金屬鹽類(lèi)、氧化劑、表面活性劑、烷化劑、染料、酸堿類(lèi)等。
常用的化學(xué)消毒劑:
1.鹵素化合物是有效的殺菌和滅菌劑,用于水、食品、設施消毒。
2.碘伏(iodophors,iodine and neutral polyvinylalcchol)常用作于皮膚的除菌。
3.酚類(lèi)化合物是強效殺菌劑,通常用于物品消毒,溫和類(lèi)酚復合劑也可用于皮膚和粘膜的除菌。
4.醇類(lèi)溶解細胞膜脂質(zhì)和破壞細胞蛋白,一般起抑菌作用。
5.過(guò)氧化氫起殺菌效能,用于傷口防腐和器具消毒。高濃度的過(guò)氧化氫有殺滅芽胞性能。
6.表面活性劑降低細胞膜表面張力,引起細胞破裂,既有清潔作用又有除菌作用,用于皮膚黏膜除菌和器具消毒。
7.醛類(lèi)破壞微生物酶系統,有潛在滅菌作用。烷化劑具高效的殺菌性能,是高效殺菌劑,但具有對組織毒性作用和致癌性能。老尹家海參提示。
化學(xué)消毒滅菌法:化學(xué)消毒滅菌法是利用化學(xué)藥物滲透細菌體內,破壞其生理功能,抑制細菌代謝生長(cháng),從而起到消毒的作用。家庭常用化學(xué)消毒滅菌方法有以下三種。
① 擦拭法:用化學(xué)藥液擦拭被污染的物體表面,常用于地面、家具、陳列物品的消毒。如用0.5%-3%漂白粉澄清液、84消毒液等含氯消毒劑(現市場(chǎng)都出售,要看好有效期及使用方法),擦拭墻壁、床、桌椅地面及廁所。
② 浸泡法:將被消毒物品浸泡在消毒液中,常用于不能或不便蒸煮的生活用具。浸泡時(shí)間的長(cháng)短因物品及溶液的性質(zhì)而有不同。如用1%-3%漂白粉澄清液浸泡餐具、便器需1小時(shí),用0.5%“84”消毒液浸泡需15分鐘,而用0.02%高效消毒片浸泡只需5分鐘,就可以達到目的。若浸泡嘔吐物及排泄物,不但消毒液濃度要加倍,而且浸泡時(shí)間也要加倍。
③ 熏蒸法:是利用消毒藥品所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行消毒。常用于傳染病人居住過(guò)的房間空氣及室內表面消毒。福爾馬林(甲醛)+高錳酸鉀:每立方米加入福爾馬林25—40毫升,高錳酸鉀15—30克,兩種藥放置在一起即產(chǎn)生氣體,可達到消毒目的。消毒時(shí),必須將門(mén)窗緊閉12-24/小時(shí),消毒后再打開(kāi)門(mén)窗進(jìn)行通風(fēng),此法對各種細菌、病毒引起的傳染病均有效。食醋:每立方米用3-10毫升食醋,加水2~3倍加熱熏蒸,用于室內空氣消毒,對于預防流感等呼吸道傳染病有效。
消毒與滅菌的方法有多種多樣,總體可歸納為物理和化學(xué)兩種方法。
(1) 物理方法物理方法是借助物理因素影響微生物的化學(xué)成分和新陳代謝,從而達到滅菌的目的。 (2) 化學(xué)方法是用化學(xué)藥品來(lái)殺滅或抑制雜菌的生長(cháng)與繁殖。
用于殺滅雜菌的藥物稱(chēng)為消毒劑,用于抑制雜菌的藥物稱(chēng)為防腐劑。兩者之間并無(wú)嚴格的界限,因為消毒劑在低濃度時(shí)呈現抑菌作用,防腐劑在髙濃度時(shí)也能殺菌,因此統稱(chēng)為消毒防腐劑。
消毒劑主要用于體表、器械和環(huán)境等的消毒。理想的消毒劑應是殺菌力強、價(jià)格低、能長(cháng)期保存、無(wú)腐蝕、對人無(wú)毒或低毒的化學(xué)藥品。
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