文章简介：洁净区使用臭氧消毒灭菌的应用研究
【关键词】 臭氧
摘 要 采用KCF-G30臭氧发生器进行消毒研究，结果表明：对金黄色葡萄球菌180 min杀菌率达到90.1％，消毒后洁净区(静态动态)表面微生物的活菌数及沉降菌菌落较消毒前有大幅度的下降，大大低于相应洁净级别的限度。
关键词 臭氧；灭菌；空气消毒
臭氧具有杀菌力强，不产生残余分子污染的优越性能［1］，其杀菌过程为强氧化作用，使微生物细胞中的多种成分产生反应，从而产生不可逆转的变化而死亡 ［2］。本文用KCF-G30臭氧发生器进行消毒，利用HVAC系统的循环风作为臭氧的载体。臭氧发生器安装在空调机组中，消毒时，先启动消毒程序，臭氧发生器自动开启，产生的臭氧通过HVAC系统的循环风送到洁净区的各房间中，使空气中的臭氧浓度分布均匀，从而达到消毒灭菌的目的，使洁净区生产的外用液体制剂达到GMP要求的相应级别，并对臭氧的灭菌效果进行测试。
1 仪器与材料
1.1 仪器 KCF-G30臭氧发生器2台（康尔公司提供），ZG-1型真空式手动采样器，洁净车间的容积为 ： 1050 m3，室内温度25 ℃，相对湿度60%。
1.2 菌种
金黄色葡萄球菌。
1.3 主要试剂
生理盐水，生物指示剂。
2 方法与结果
2.1 臭氧消毒试验
2．1．1 培养基平皿的制备
将Φ90 mm×15 mm的培养皿置于160 ℃干热灭菌120 min，将灭菌后培养基加热熔化，冷至45 ℃。 在无菌操作要求下将培养基注入培养皿，每皿约15 mL。待营养琼脂凝固后，将培养基平皿倒置于30~35 ℃恒温箱中培养48 h，若培养基平皿上确无菌落生长，即可供采样用(制备好的培养基平皿可在2~8 ℃的环境中存放2周)。
2．1．2 生物指示剂的制备
从金黄色葡萄球菌第四至第十四代的斜面,挑取菌苔制备菌液。临用前将菌液作适当稀释后，移种于营养琼脂培养基的平板中,并使之在培养基表面均匀分布。
2．1．3 测试方法
选取关键房间(配液间、灌装间)用菌液培养皿采样，臭氧发生器开启的同时打开注有菌液的培养皿上盖，每隔1 h分别取回2个预先放置菌液的培养皿，连续监测5 h。 把培养皿放入30~35 ℃恒温箱中培养48 h，进行菌落计算。重复以上操作5次，取平均值计算。
2．1．4 以未经臭氧处理的培养皿做空白对照。
2．1．5 臭氧发生器在不同的工作时间内的杀菌效率以杀菌率(%)表示，见表1。表1 臭氧发生器在不同的工作时间内的杀菌率(%)
2．2 消毒后对空间沉降菌的测试效果比较
消毒前使静压差、换气次数、空气流速必须控制在十万级别的规定值，在室内温度23 ℃，相对湿度60%。 测试人员必须穿戴符合环境级别的工作服，静态测试时室内测试人员不得多于2人。在净化空调系统正常运行不少于30 min后开始测试。采用沉降法，即通过自然沉降原理收集在空气中的生物粒子于培养基平皿，经30 min时间，在30~35 ℃条件下让其繁殖到可见的菌落进行计算，以平板培养皿中的菌落数来判定洁净环境内的活微生物数。在室内温度 25 ℃，相对湿度62%，开启臭氧发生器180 min后，臭氧浓度达到10.0 mL/m3。选取关键房间(配液间、灌装间)用菌液培养皿采样，重复以上操作5次，计算平均值。消毒前后对空间沉降菌的测试效果比较见表2。
由表2可见，洁净区经臭氧消毒后，洁净厂房空间沉降菌动态测试大大低于洁净区所要求级别的限度，达到十万级洁净要求。
2．3 表面微生物的测试
在室内温度 23 ℃，相对湿度60%，开启臭氧发生器180 min后，臭氧浓度达到10.0 mL/m3。选取关键房间(配液间、灌装间)，分别在设备、操作台、墙壁、地面等的开放表面与死角、缝隙处取样，取样面积：25 cm2，用事先经无菌水或缓冲液湿润的无菌纱布或脱脂棉充分擦拭。将取样后的棉签放入灭菌带塞三角瓶生理盐水中，振摇，按微生物检查法进行检测，同时做阳性和空白对照。重复以上操作5次，计算平均值。消毒前后洁净区表面微生物的测试效果比较见表3。表2 消毒前后对空间沉降菌的测试效果比较（略）表3 臭氧消毒前后洁净区表面微生物的测试效果比较（略）
由表3可见，洁净区经臭氧消毒后，洁净厂房空间表面微生物动态测试大大低于洁净区所要求级别的限度，达到十万级洁净要求。
2．4 臭氧浓度测试
将检测管的两端封口在采样器前端切割孔中折断，然后再把检测管插在采样器的进气口上，对准所测气体，转动采样器手柄，使手柄上的红点与采样器后端盖上的红线相对。拎开手柄到所需位置固定。3 min后，当检测管变色的前端不再往前移动时，取下检测管，从检测管上即可读出所测气体的浓度。
2．4．1 臭氧浓度-时间分布测试
以臭氧发生器开启60 min后，选取送风管最末端且风量较少的房间进行(脱外衣间)，室内温度25 ℃，相对湿度60%。用ZG-1型真空式手动采样器采样，共取5个采样点，每一采样点应同时采两个平行样，交叉重复以上操作3次，计算平均值，结果见表4。表4 臭氧浓度-时间分布测试（略）
由表4可见，臭氧发生器开启60 min，臭氧浓度达到5 mL/m3，并一直上升至关机前，关闭臭氧发生器90 min，臭氧浓度降到零，达到安全标准。
2．4．2 臭氧浓度-空间分布测试
选取关键房间(配液间、灌装间),用ZG-1型真空式手动采样器，室温25 ℃，相湿度60%，臭氧发生器开启60 min后采样，共取5个点，每一采样点应同时采两个平行样，交叉重复以上操作3次，计算平均值，结果见表5。表5 臭氧浓度-空间分布测试
由表5可见，臭氧浓度-空间分布测试结果表明臭氧浓度分布均匀。
3 讨论
臭氧(O3)是氧的同素异形体，由3个氧原子组成。常温常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气(O2)和单个氧原子(O)。氧原子具有很强的活性，对细菌、病毒等微生物有极强的氧化作用，臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶，破坏其细胞膜，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，再继续渗透破坏其细胞膜［3］，将其杀死，多余的氧原子则会自行重新结合成为普通的氧分子。本试验研究证明，KCF-G30臭氧发生器对金黄色葡萄球菌180 min时杀菌率达到90.1％，240 min杀菌率达到92.1%。由表1我们可进一步看出，臭氧的浓度是随时间的增加而增强(开机时间越长臭氧浓度越高)，同时还证明消毒后洁净区(静态动态)表面微生物测试的活菌数应较消毒前有大幅度的下降，大大低于相应洁净级别的限度。此外还证明在臭氧发生器开启60 min后所有洁净室臭氧浓度达到5 mL/m3。由于甲醛熏蒸灭菌不安全，人工紫外灭菌效果又受物体阻挡及照射距离影响，臭氧则不受此影响，且臭氧具有消毒后可逐渐分解为氧，对人体无害，并能自行消除等优点，因此可以广泛用于生产车间的洁净消毒［4］。
参考文献
［1］李汉忠.臭氧在食品行业中的应用［J］.山东肉类科技，1996(2)：31.
［2］薛广波主编.实用消毒学［M］.北京：人民军医出版社,1986.468~472.
［3］Horvath L. Ozoze［J］. Science and engineering,1982,1(4):46.
［4］付玉梅.FSG-220臭氧发生器对空气消毒与灭菌效果的实验研究［J］.
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