實(shí)驗(yàn)室消毒、滅菌基礎(chǔ)知識(shí)及其影響因素匯總

點(diǎn)擊數(shù)：13092022-07-11 09:33:41　來(lái)源: 重慶實(shí)驗(yàn)臺(tái)_重慶通風(fēng)柜_重慶實(shí)驗(yàn)室家具_(dá)重慶哥爾摩工程技術(shù)有限公司

清潔、消毒、滅菌是預(yù)防和控制微生物實(shí)驗(yàn)室污染的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。它包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外環(huán)境的清潔、消毒；檢測(cè)用具、培養(yǎng)基等的消毒、滅菌。

一、概念

（一）消毒

是指殺滅或清除傳播媒介上的病原微生物，使之達(dá)到無(wú)害化的處理。根據(jù)有無(wú)已知的傳染源可分預(yù)防性消毒和疫源性消毒；根據(jù)消毒的時(shí)間可分為隨時(shí)消毒和終末消毒。

（二）滅菌

是指殺滅或清除傳播媒介上的所有微生物（包括芽胞），使之達(dá)到無(wú)菌程度。經(jīng)過(guò)滅菌的物品稱“無(wú)菌物品”。

消毒與滅菌是兩個(gè)不同的要領(lǐng)。滅菌可包括消毒，而消毒卻不能代替滅菌。消毒通常用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)環(huán)境、人員手部等，滅菌通常用于檢測(cè)用具、檢測(cè)試劑等。

二、消毒、滅菌的原則

（一）明確消毒的主要對(duì)象

應(yīng)具體分析引起污染的途徑、涉及的媒介物及病原微生物的種類，有針對(duì)性地使用消毒劑。

（二）采取適當(dāng)?shù)南痉椒?

根據(jù)消毒對(duì)象選擇簡(jiǎn)便、有效、不損壞物品、來(lái)源豐富、價(jià)格適中的消毒方法。

（三）控制影響消毒效果的因素

許多因素會(huì)影響消毒劑的作用，而且各種消毒劑對(duì)這些因素的敏感性差異很大。

1．微生物的種類

不同類型的病原微生物對(duì)消毒劑抵抗力不同，因此，進(jìn)行消毒時(shí)必須區(qū)別對(duì)待。

（1）細(xì)菌繁殖體 易被消毒劑消滅，一般革藍(lán)氏陽(yáng)性細(xì)菌對(duì)消毒劑較敏感，革藍(lán)氏陰性桿菌則常有較強(qiáng)的抵抗力。繁殖體對(duì)熱敏感，消毒方法以熱力消毒為主。

（2）細(xì)菌芽胞 芽胞對(duì)消毒因子耐力最強(qiáng)，殺滅細(xì)菌芽胞最可靠的方法是熱力滅菌，電離輻射和環(huán)氧乙烷熏蒸法。在化學(xué)消毒劑中，戊二醛、過(guò)氧乙酸能殺滅芽胞，但可靠性不如熱力滅菌法。

（3）病毒對(duì)消毒因子的耐力因種類不同而有很大差異，親水病毒的耐力較親脂病毒強(qiáng)。

（4）真菌對(duì)干燥、日光、紫外線以及多數(shù)化學(xué)藥物耐力較強(qiáng)，但不耐熱（60℃1小時(shí)殺滅）。

2．微生物的數(shù)量 

污染的微生物數(shù)量越多需要消毒的時(shí)間就越長(zhǎng)，劑量越大。

3．有機(jī)物的存在

①有機(jī)物在微生物的表面形成保護(hù)層妨礙消毒劑與微生物的接觸或延遲消毒劑的作用，以致于微生物逐漸產(chǎn)生對(duì)藥物的適應(yīng)性。

②有機(jī)物和消毒劑作用，形成溶解度比原來(lái)更低或殺菌作用比原來(lái)更弱的化合物。

③一部分消毒劑與有機(jī)物發(fā)生了作用，則對(duì)微生物的作用濃度降低。

④有機(jī)物可中和一部分消毒劑。消毒劑中重金屬類、表面活化劑等受有機(jī)物影響較大，對(duì)戊二醛影響較小。

4．溫度 

隨著溫度的升高，殺菌作用增強(qiáng)，但溫度的變化對(duì)各種消毒劑影響不同。如甲醛、戊二醛、環(huán)氧乙烷的濕度升高1倍時(shí)，殺菌效果可增加10倍。而酚類和酒精受溫度影響小。

5．PH值 

從兩方面影響殺菌作用。①對(duì)消毒劑的作用：改變其溶解度和分子結(jié)構(gòu)。②pH過(guò)高或過(guò)低對(duì)微生物的生長(zhǎng)均有影響。在酸性條件下，細(xì)菌表面負(fù)電荷減少，陰離子型消毒劑殺菌效果好。在堿性條件下，細(xì)菌表面負(fù)電荷增多，有利于陽(yáng)離子型消毒劑發(fā)揮作用。

6．處理劑量與監(jiān)測(cè)

保證消毒、滅菌處理的劑量，加強(qiáng)效果監(jiān)測(cè)，防止再污染。

三、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(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致功能喪失），新陳代謝受到障礙而死亡，從而達(dá)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。

2．干熱消毒滅菌

干熱是指相對(duì)濕度在20％以下的高熱。干熱消毒滅菌是由空氣導(dǎo)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?qū)ξ锲返钠茐男源?，故?yīng)用范圍有限。

燒灼法：一些耐高溫的器械（金屬、搪瓷類），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(zhuǎn)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(xì)菌培養(yǎng)的標(biāo)本時(shí)，在留取標(biāo)本前后（即啟蓋后，閉蓋前）都應(yīng)將試管（瓶）口和蓋子置于火焰上燒灼，來(lái)回旋轉(zhuǎn)2－3次。

燃燒時(shí)要注意安全，須遠(yuǎn)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(zāi)。銳利刀剪為保護(hù)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(yīng)放入焚燒爐內(nèi)焚燒，使之炭化。

（2）干烤法

電熱培養(yǎng)箱：利用培養(yǎng)箱的熱空氣消毒滅菌。培養(yǎng)箱通電加熱后的空氣在一定空間不斷對(duì)流，產(chǎn)生均一效應(yīng)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、各種粉劑等。滅菌后待箱內(nèi)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(yīng)，所及之處產(chǎn)生分子內(nèi)部劇烈運(yùn)動(dòng)，使物體里外濕度迅速升高；一為綜合效應(yīng)，諸如化學(xué)效應(yīng)、電磁共振效應(yīng)和場(chǎng)致力效應(yīng)。目前已廣泛應(yīng)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(yàn)室用品等亦有報(bào)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(duì)人體有一定危害性，其熱效應(yīng)可損傷睪丸、眼睛晶狀體等，長(zhǎng)時(shí)間照射還可致神經(jīng)功能紊亂。使用時(shí)可設(shè)置不透微波的金屬屏障或戴特制防護(hù)眼境等。

3．濕熱消毒滅菌

濕熱消毒滅菌是由空氣和水蒸氣導(dǎo)熱，傳熱快，穿透力強(qiáng)，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(dá)105℃，能增強(qiáng)殺菌作用，還可去污防銹。在高原地區(qū)氣壓低、沸點(diǎn)低的情況下，要延長(zhǎng)消毒時(shí)間（海拔每增高300m，需延長(zhǎng)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、橡膠類物品。

煮沸前物品涮洗干凈，打開(kāi)軸節(jié)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(xì)小、易損物品用紗布包裹，以免撞擊或散落。玻璃、搪瓷類放入冷水或溫水中煮；金屬、橡膠類則待水沸后放入。消毒時(shí)間均從水沸后開(kāi)始計(jì)時(shí)。若中途再加入物品，則重新計(jì)時(shí)，消毒后及時(shí)取出物品，保持其無(wú)菌狀態(tài)。

（2）高壓蒸汽滅菌法  高壓蒸汽滅菌器裝置嚴(yán)密，輸入蒸汽不外逸，溫度隨蒸汽壓力增高而升高，當(dāng)壓力增至103－206kPa時(shí)，濕度可達(dá)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(xì)菌培養(yǎng)基等。

潛熱是指當(dāng)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(dǎo)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?yàn)槔淇諝鈱?dǎo)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(dá)到應(yīng)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(nèi)盛水，有蓋，可以旋緊，加熱后產(chǎn)生蒸汽。鍋外有壓力表，當(dāng)蒸汽壓力升高時(shí)，溫度也隨之相應(yīng)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(nèi)；將蓋子上的排氣軟管插于鋁桶內(nèi)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(dá)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，且玻璃類易發(fā)生爆裂。后再關(guān)閉放氣開(kāi)關(guān)，待夾層壓力表達(dá)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，使蒸汽進(jìn)入柜室 ，柜室內(nèi)的冷空氣及冷凝水可由柜室阻氣器排出，待柜室的壓力升到103－137kPa，溫度達(dá)121.3～126.2℃時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥，使壓力與溫度保持恒定。維持30分鐘后，將蒸汽控制閥移至“排氣”位置，排氣畢，將蒸汽控制閥移至“干燥”位置；物品干燥后，將蒸氣控制閥移至“關(guān)閉”位置，待壓力指針到“0”位置和熱空氣排盡后，才能打開(kāi)柜門(mén)，取出物品；關(guān)緊進(jìn)氣閥。  

臥式高壓蒸汽滅菌器：其結(jié)構(gòu)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)專業(yè)培訓(xùn)，合格后方能上崗。

預(yù)真空式高壓蒸汽滅菌器：在通入蒸汽前有一預(yù)處理階段，即柜室內(nèi)抽負(fù)壓至2.6kPa（空氣排除約98％），所以，預(yù)真空高壓蒸汽滅菌器除有下排氣式所具備的滅菌系統(tǒng)、蒸汽輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和儀表監(jiān)測(cè)指示系統(tǒng)外，增加抽負(fù)壓系統(tǒng)和空氣過(guò)濾系統(tǒng)。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)由電腦控制。

4．紫外線消毒

在室溫20℃～25℃時(shí)，220V  30W紫外燈下方垂直位置1.0m處的253.7nm紫外線輻射強(qiáng)度應(yīng)70W/cm2，低于此值時(shí)應(yīng)更換，適當(dāng)數(shù)量的紫外燈，確保平均每立方米應(yīng)不少于1.5W。紫外線消毒時(shí)，無(wú)菌室內(nèi)應(yīng)保持清潔干燥。在無(wú)人條件下，可采取紫外線消毒，作用時(shí)間應(yīng)30min，室內(nèi)濕度20%或40%、相對(duì)濕度大于60%時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)照射時(shí)間。用紫外線消毒物品表面時(shí)，應(yīng)使照射表面受到紫外線的直接照射，且應(yīng)達(dá)到足夠的照射劑量。人員在關(guān)閉紫外燈至少30min后方可入內(nèi)作業(yè)。

5．臭氧消毒

封閉無(wú)菌室內(nèi)，無(wú)人條件下，采用20mg/m3濃度的臭氧，作用時(shí)間應(yīng)30min。消毒后室內(nèi)臭氧濃度0.2mg/m3時(shí)方可入內(nèi)作業(yè)。

（二）化學(xué)試劑消毒

（1）甲醛消毒：按照甲醛（40%）10毫升／立方米、高錳酸鉀5克／立方米計(jì)算用量。不同情況下，用量有所不同，但比例為2：1。盛藥容器要大、耐熱、耐腐蝕：一般用陶瓷或玻璃容器，因?yàn)楦咤i酸鉀和甲醛都具有腐蝕性，且混合后反應(yīng)劇烈，釋放熱量。房間要密閉：這樣熏蒸效果才會(huì)好。容器應(yīng)盡量靠近門(mén)，以便操作人員迅速撤離；先將溫水倒入容器內(nèi)，后加入高錳酸鉀，攪拌均勻；再加入甲醛；加入甲醛后人立即離開(kāi)，密閉房間。注意順序：是將甲醛倒入高錳酸鉀溶液內(nèi)。消毒時(shí)間一般為20-30分鐘。消毒后要打開(kāi)門(mén)窗通風(fēng)換氣。

這里說(shuō)的甲醛就是40%的甲醛溶液，也就是福爾馬林，一般包裝上寫(xiě)的是37%。缺點(diǎn)：甲醛對(duì)人體危害太大了，一般不推薦這種方法?？梢钥紤]用40%乳酸熏蒸，效果很不錯(cuò)的。

（2）乳酸重蒸法消毒：室內(nèi)溫度22 ℃，濕度75%～90%，按0.6 g/m3乳酸量共用9.6 g進(jìn)行室內(nèi)熏蒸，使蒸汽彌散全室，密閉門(mén)窗1 h。
附表：常見(jiàn)三種消毒方法的結(jié)果比較

注：Ⅰ乳酸熏蒸法；Ⅱ紫外線滅菌法；Ⅲ臭氧消毒法。

結(jié)果作方差分析，乳酸熏蒸法、臭氧消毒法與紫外線滅菌法差異均有顯著性(P＜0.05)，乳酸熏蒸法與臭氧消毒法差異無(wú)顯著性(P＞0.05)。