臭氧消毒冠状病毒 (臭氧紫外线能否杀死冠状病毒)

臭氧对物体表面IBV冠状病毒的杀灭效果的研究

第34卷第6期2004年l1月

中国海洋大学学报

PERIODICALOF0cEANUNIvERSITYOFCHINA

34(6):1045~1048

NOV.,2004

冯遵成,赵可胜,张希东,徐万群,洪波

(1.中国海洋大学266003;2.青岛市疾病控制中心266033;3.青岛大学医学院附属医院266003)

摘要:本文利用强氧化剂臭氧对物体表面的冠状病毒进行杀灭试验。不同物体表面经不同臭氧浓度、湿度、温度处理灭活的冠状病毒于10日龄鸡胚培养一代,进行对流免疫电泳试验检测。结果表明,臭氧浓度在高于60.3mg/m3,作用时间超过15min时就可将表面皿表面的病毒完全杀灭。温度对臭氧的杀毒效果也有影响,即温度越高杀毒效果越明显,而湿度对臭氧消毒效果则没有影响。同时,表面的材料不同对臭氧的消毒效果也存在一定影响,对金属材料和玻璃器皿的消毒效果较好;对纸片和布片的杀毒效果较差。

关键词:臭氧;冠状病毒;杀灭实验

中图法分类号:R183.3文献标识码:A文章编号:1672—5174{2004)06—1045—04

自2003年初爆发非典型性肺炎以来,世界各国对冠状病毒的研究更加深入和全面。同时,如何有效的切断SARS病毒的传播,防止SARS病人对医护人员及其他人的感染,也是一个亟待解决的问题。目前,生活中和医院里用于冠状病毒消毒的试剂主要为甲醛溶液和次氯酸盐溶液,也有使用四氧乙酸的。以上消毒液的杀毒效果较好,但都有严重的缺陷。首先,杀菌消毒速度慢;其次,对环境产生二次污染,且后果严重。同时残留在空气中和物体表面的药物有强烈的腐蚀性,对人的呼吸道和鼻黏膜产生强烈的刺激和损伤,在使用和推广上受到一定的限制_1J。关于消毒剂的选择.必须兼顾杀毒和不污染环境以及无有害残留等几个方面的问题。

臭氧(03,ozone)是氧(02)的同素异形体,为暗蓝色气体,1840年由德国的SchorbeinC.发现并命名。该气体是1种强氧化剂,在消毒学上属于过氧化物类消毒剂,同时具有使用方便,刺激性低,作用快速,杀灭病原种类多,不污染环境等特点。欧洲在100多年前既有用臭氧消毒饮水者,随后又有用于空气消毒的报告。臭氧不稳定,可自行分解成O2。过去该化合物产生有一定难度,且无法保存,消毒应用受到一定的限制。近年来臭氧的产生方法和途径有了较大的发展,如化学法、电解法、无声效电法和紫外线等,使其在消毒方面的应用已日渐广泛,不仅用于饮水、空气消毒,也用于物体表面的消毒,不但能用其气体消毒,也可制成臭氧水进行消毒[2]。臭氧具有广泛杀灭微生物的作用.包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、无色杆菌等各种细菌,以及枯草杆菌黑色芽孢和变种芽孢等各类细胞芽孢,同时对真菌和各种病毒,如乙肝、甲肝,流感病毒等都有杀灭作用_3J。随着消毒技术的日臻完善,臭氧将在医疗、畜牧、水产等方面得到更大的应用。

本文选择冠状病毒科冠状病毒属的代表种——鸡传染性支气管炎病毒(IBV)]为实验对象,对不同浓度臭氧对物体表面IBV的杀灭效果进行试验。以期对消灭SARS的研究提供重要参考。

1材料与方法

1.1试验材料

IBV由农业部动物检疫所易邦生物公司提供,为鸡胚培养的尿囊腔液病毒,其半数发病量为10~mL,接种量为10_。mL。IBV标准抗原和血清均由大连三仪生物公司提供。臭氧发生器由安丘市臭氧发生器制造厂生产,臭氧发生量为5mg/h。试验用lm的气雾柜由本测试中心制作,内设有调温、调湿装置、通风设备以及喷样、采样传递窗口。试验前消毒灭菌。底部测试对象置于气雾柜底部中央处,悬挂测试对象置于距底部50cm高度处。

1.2试验方法;1.2.1臭氧消毒

(1)吸取病毒原液0.5mL平铺于半径为5cm的培养皿中,保持温度为21℃,湿度为70%。打开臭氧发生器,使试验空间中臭氧浓度分别为60.3mg/m,40.6mg/m,16.5mg/m。对每个浓度的臭氧都分别作用0min,5min,15min,20min,30min,40min后取样,待检测。

(2)臭氧作用浓度均为40.6mg/m。,湿度为70%保持不变,调节柜内温度分别为15"(2,20*(2,30*(2。对每个温度都分别作用0min,5min,15min,20min,30min,40min后取样,待检测。

(3)臭氧作用浓度均为40.6mg/m。,温度为28*(2保持不变,调节柜内湿度分别30%,50%,70%。对每个湿度都分别作用0min,5min,15min,20min,30min,40min后取样,待检测。

(4)将2组消毒后的玻片、铝片、纸片、布片作为试验载体,浸入病毒原液中放置5s,分1组悬挂于距气雾柜底面50cm高度处,1组平放于气雾柜底部中央处。保持温度为21"(3,湿度为70%。臭氧作用浓度为40.6mg/m。作用30min后用0.8%生理盐水冲洗取样,待检测。

1.2.2灭活病毒检测

臭氧灭活后的病毒样品接种于10日龄鸡胚培养一代,取尿囊腔液进行ELISA检测。

1.2.2.1多克隆抗体的制备用提纯的病毒做抗原,免疫1.5kg左右的健康雄性新西兰白兔4只。免疫程序如下:初次免疫取2mL抗原与等量完全福氏佐剂乳化均匀,在兔子的颈部、背部、后腿内侧多点皮下注射。4周后用1mL抗原与不完全福氏佐剂混合,皮下多点注射。以后每隔10天免疫1次,共2次,免疫方式同第2次。

采集血清末次免疫后10天,耳动脉和心脏采血。全血在室温放置凝固后,4度冰箱过夜。血清以10000g离心20min,收集上层血清。非特异性吸收鸡胚尿囊腔液,加入10体积PBS缓冲液,以10000g,离心20min。取上清液用于从抗血清中去除交叉反正性抗体。

1.2.2.2ELISA检测方法

阳性对照为未经臭氧处理的IBV;阴性对照为感染的鸡尿囊腔液。

(1)取待测样品冻融3次,PBS(pH7.4,0.01mol/L)稀释并包被于酶标板中过夜,150t~L/孔。每个检测样品设置4组平行。

(2)PBST(pH7.4,0.01mol/L)洗3次,5min/次,将酶标板倒扣于滤纸上,吸去多余水分。

(3)取5%牛血清白蛋白(pH7.4,0.01mol/L配制),加入样品孔,37*(2封闭1h或4℃封闭过夜。

(4)PBST(pH7.4,0.0lmol/L)洗3次,5min/次,将酶标板倒扣于滤纸上,吸去多余水分。

(5)加多克隆抗体于样品孔中,150t~L/孔,37"C孵育1h。

(6)PBST(pH7.4,0.0lmol/L)洗3次,5min/次,将酶标板倒扣于滤纸上,吸去多余水分。

(7)加入HRP标记羊抗免血清(1:500,PBS稀释),150L/孑L,37℃孵育1h。

(8)PBST(pH7.4,0.01mol/L)洗3次,将酶标板倒扣于滤纸上,吸去多余水分。

(9)加入TMB底物应用液,150L/孔,1~2min后,反应孔变蓝。

(10)加入50L/孔2mol/LH2so4反正终止液终止应,反应孔变黄。

(11)使用酶标仪测定492nm处OD值。计算4组平等的平均值。

(12)计算P/N值,P/N<1.5为阴性用“一”表示;P/N>1.5为阳性用“+”表示。

2实验结果

2.1臭氧浓度对物体表面IBV的作用效果温度为28℃,湿度为70%。试验结果见表1。

臭氧对付冠状病毒,臭氧杀灭冠状病毒的原理

由试验结果可以看出,臭氧浓度是影响臭氧杀毒效率的重要因素。浓度越高,杀死病毒所需要的时间越短,臭氧杀毒的效率越高。

2.2温度对臭氧消毒效果的影响湿度为70%,臭氧浓度为40.6mg/m³。,试验结果见表2。

臭氧对付冠状病毒,臭氧杀灭冠状病毒的原理

由试验结果可以看出,温度对臭氧杀毒的作用效果有一定的影响。温度越高臭氧杀毒的效果越好。

2.3湿度对臭氧消毒作用的影响温度为28℃,臭氧浓度为40.6mg/m³。,试验结果见表3。

臭氧对付冠状病毒,臭氧杀灭冠状病毒的原理

从以上的实验结果可以看出,3个湿度条件下,臭氧对液体表面病毒的杀灭效果是一致的。湿度的改变对臭氧杀灭表面病毒的效果没有影响。

2.4不同材料表面对臭氧消毒效果的影响湿度为70%,温度为28℃,臭氧浓度为40.6mg/m³,试验结果如表4。

臭氧对付冠状病毒,臭氧杀灭冠状病毒的原理

实验结果表明表面材料对臭氧消毒的效果有一定的影响。臭氧对玻片铝片等无机材料表面上的冠状病毒杀灭效果较好,而对于纸片和布片等有机材料表面上的效果较差。

2.5不同位置对臭氧消毒效果的影响纸片为病毒液载体,湿度为70%,温度为28℃,臭氧浓度为40.6mg/m3,试验结果如表5。

臭氧对付冠状病毒,臭氧杀灭冠状病毒的原理

实验结果表明,臭氧对表面冠状病毒的杀灭效果与其所在的测试位置没有相关性,即臭氧对不同位置的表面冠状病毒的杀灭效果是相同的。

3讨论

臭氧是1种较理想的化学消毒剂,一定浓度的臭氧经适当的作用时间可以将IBV病毒彻底杀灭。同

时,臭氧还可以灭活多种病毒。伍学洲报道,在0.7m³的无菌罩中,乙型肝炎表面抗原经臭氧作用20min滴度可降低一半]。史江报告,臭氧浓度13.6作用30min,使HBSAg破坏99.9%以上,使甲型肝炎病毒抗原HAAg破坏100%。Wolott证明,10.5mg/m。的臭氧可灭活空气中的甲型流感病毒。同时,臭氧对空气中的金黄色葡萄菌、大肠杆菌、绿脓杆菌具有良好的杀灭作用。翟发林等报道,在(34±1)℃条件下,5.5mg/m³的臭氧作用可将100mL塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽孢全部消灭。相对于空气中的冠状病毒,物体表面的病毒的杀灭需要更高的作用浓度和更长的作用时间。对于表面SARS病毒的杀灭.如病人使用和接触过的物品等,根据本实验结果推荐使用浓度为高于60.3mg/m3和作用时间>40min的臭氧

StudyontheSterilizationEficiencyofOzoneActingontheIB

Virus on Object Surfaces

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臭氧对付冠状病毒,臭氧杀灭冠状病毒的原理

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1、珍爱卫士臭氧油概述臭氧O3,以其特有的气味而得名,是一种不稳定气体。其英名称“OZONE”就是按希腊文“臭气”音译的,分子量48。它是氧气(O2)的同素异形体,组成的元素相同,构成形态相异,性质差异很大。臭氧的性质是它的氧化能力很强,其氧化还原电位次于后F2。臭氧在一定的浓度条件下能与细菌、病毒等微生物产生生物化学反应,从而决定臭氧具有很强的灭菌能力。臭氧有很高的能量,所以很不稳定,在常温、常压下分子结构易变,很快自行分解为02和单个O。后者具有很强的活性,对细菌、病毒等微生物有极强的氧化作用。臭氧的半衰期为15-20分钟,所以不能象其工业气体那样贮存,一般均为现场边生产,边使用。

臭氧为气体,1840年由德国人Schorbein发现并命名。该气体属强氧化剂,具广谱杀微生物作用,其杀菌速度较氯快300—600倍。欧洲在一百多年前即有臭氧消毒饮水者,随后又有用于空气消毒的报告。臭氧不稳定,可自行分解成氧。过去,该化合物产生有一定难度,且无法保存,消毒应用受到限制。近年,通过不断改进其产生的方法和途径,使在消毒方面的应用有了较快的发展。

以武汉大学朱光奇教授陈荣善教授等为科研组长带领多名科研专家博士后团队,组成"臭氧O3物理常态应用课题",历时20余年近万次反复论证、试验、完善、提高、实验室生产、工厂小试、中试、工业化生产,终于攻克"常温常态下臭氧固化"技术难题,将臭氧长期固化储存,目前产品有效期定为二年。臭氧一般在半小时内自行分解,有用户反馈臭氧油剂在冰箱中储存十余年,依然杀毒灭菌效果显著。

臭氧油剂为长效广谱、强力抗菌、强效灭毒、非抗生素、皮肤粘膜抗菌制剂。其有效成分为臭氧化合物,使用时释放原子氧,具有强大氧化杀菌灭毒能力,从而杀灭病原体,治愈疾病。臭氧油剂促进病灶部位血液循环,加强新陈代谢,封闭伤口,防止细菌感染,加速伤口愈合,消除炎症反应,提高免疫功能,无毒无副作用,无残留,无抗药性。性能稳定,药效迅速,立竿见影。

替代抗生素制剂,可能用于治疗超级细菌引起的皮肤感染、粘膜感染、肠道感染、胃粘膜感染、手术感染,用于治疗超级耐药菌引起的伤口感染、外伤、术后伤口不愈合等。在实际运用中,医学专家们正在不断探索利用臭氧优异的杀菌灭毒性能用于防治各种病原微生物感染所引起的的新病例、发掘新用途。理论上可以断言:只要是病原微生物引起的各种疾病,只要是臭氧油剂能够扩散到的部位,就可以取得效果。

臭氧自从1840年发现至今170多年。目前国内外在许多行业得到广泛的应用。臭氧灭活病毒是通过直接破坏其核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)物质完成的。对细菌、霉菌、真菌类微生物则是首先作用于细胞膜,使膜构成成分受伤,导致新陈代谢障碍而抑制其生长,然后继续渗透破坏其膜内组织而杀灭。臭氧在水中浓度达0.5-2mg/L时为一般物品的消毒,2-4mg/L时称强力消毒剂,即对自然细菌杀菌率达90.00%,或试验菌杀菌率达99.90%。4-8mg/L时称灭菌剂,可杀灭或清除媒介上一切微生物,杀菌率>99.90%。臭氧油剂系列产品含臭氧化合物6.5-0.64%,约折合臭氧浓度在65-6.4mg/L之间。

2臭氧灭菌的原理与特性

科学研究表明,臭氧具有强烈的杀菌消毒作用,臭氧的灭菌的机制及过程,类属于生物化学氧化反应。臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶;也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏其细胞壁和核糖酸;分解DNA、RNA蛋白质,脂质类和多糖大分子聚合物等,使细菌和新陈代谢和繁殖过程中遭到破坏;还可以渗透胞膜组织,侵入细胞内作用于外膜脂蛋白质和内部的脂多糖,使细胞发生通透性畸变,导致细胞的溶解,甚至能将尸内遗传基因,寄生菌粒,病毒粒子,噬菌体、支原体及热原(内毒素)等溶解、变性使之死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌、杀菌和溶菌三种。应用臭氧作灭菌剂是属溶菌级。所谓溶菌即可以达到“彻底、永久消灭物体表面所有微生物”的效果。

臭氧灭菌优点很多。主要有:高效性和广普性、无污染等。

臭氧是一种高效灭菌剂,国际卫生组织对消毒灭菌剂的功效,曾归纳比较,臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀菌效果为:最好的是臭氧(03),次之为次氯酸(HCLO)>二氧化氯(CLO2)>银离子(Ag+)>次氯酸根(CC0-)>高铁酸盐(Fe3+)>氯胺(NHCL3)。臭氧的灭菌速度较氯快600-3000倍,能杀灭氯所不能杀灭的病毒和包囊。臭氧对变异,抗药性强的细菌、病毒、微生物及热原(内毒素)具有同样的灭杀和预防效果.

臭氧对细菌、病毒等微生物内部结构有极强的氧化破坏性,即可达到杀灭细菌繁殖体、芽胞、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞囊等多种病毒,还可以破坏肉毒杆菌和毒菌的功能,对中药材及其他原辅材料的防霉、防虫蛀等有明显的作用。对空气净化设备、过滤系统,介质过滤材料具有防霉变、防堵塞的效果,延长其使用寿命,还可以对设备,器皿,包装材料,卫生包布,工作服进行消毒灭菌。应用臭氧作灭菌剂,还可以减少空气中悬浮的气溶胶粒子,提高空气的洁净度。

臭氧的稳定性差,很快自行分解为氧气和单个氧原子。单个氧原子自行结合成氧分子,不存任何有毒残留物,所以称无污染消毒灭菌剂。

3杀灭微生物作用

3.1 对细菌繁殖体

有关臭氧气体的杀菌试验报告较多。专家观察了臭氧对空气中绿脓杆菌的杀灭作用,发现试验温度为15℃,相对湿度为73%~100%。空气中臭氧浓度为0.08—0.67ppm时,作用30min,其杀菌率可达到99.9%以上。赵学忠等专家报道,臭氧对空气中的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌具有良好的杀灭作用,其LD95分别为3ug/m3、36ug/m3、94ug/m3。伍学洲等专家经试验观察了JN-2A型臭氧发生器的性能,发现在无菌罩(0.7m3)中经该发生器产生的臭氧作用20min和30min。对大肠杆菌的杀灭率为97.5%和100%,对金黄色葡萄球菌的杀灭率为93.7%和95.9%,对绿脓杆菌,对绿脓杆菌的杀灭率为84.6%和89.8%。李绍忱等专家报告,在0.163m3容器内,污染于玻片表面上的大肠杆菌,经MJC-2电子灭菌除味器消毒作用25min与50min(臭氧浓度>0.3mg/m3),杀灭率为92.57%—100%。顾士圻等专家测试了SMBS7-B型臭氧发生器的消毒效果,发现在相对湿度为80%—92%,温度24~26℃,臭氧浓度为129mg/m3条件下,消毒60min对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率分别为99.7%和99.9%。居喜娟等专家发现,在1m3试验柜内,当臭氧发生量为500mg/h时,开启臭氧发生器3min,可杀灭空气中的白色葡萄球菌39.99%。陈君胜等专家报道,在玻璃橱内,当臭氧浓度为15—20mg/m3,作用5min,可将干皿上的大肠杆菌杀灭92.17%—100%。夏世国专家测定了三种臭氧消毒柜的消毒效果,在作用120min时,对大肠杆菌的杀灭率为100%,对金黄色葡萄球菌的杀灭率为99.93%~99.99%。纪建荣等检测表明,9ppm的臭氧作用60min,可杀灭玻片上金黄色葡萄球菌99.97%,将大肠杆菌与绿脓杆菌完全杀灭。吴乐等专家在观察高臭氧紫外线灯管杀菌效果时,在装有2支15W紫外线灯管的250L柜内,用黑布遮挡紫外线而单靠臭氧杀菌,发现作用30min可将物品表面大肠杆菌杀灭99.75%以上,60min可将其全部杀灭。魏明远等专家报道,在消毒盒内作用20min,臭氧浓度达0.292mg/L时,对玻璃表面大肠杆菌杀灭率为99.31%,金黄色葡萄球菌杀灭率为96.49%,当作用60min,浓度达到0.435mg/L时,可将两种细菌全部杀灭。

Burieson等专家将臭氧气体分别通入染有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、荧光假单菌=寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌或霍乱弧菌的磷酸盐缓冲液中,作用15S后,可将这些细菌全部杀灭。HenooldD等专家报道,20℃条件下,将臭氧气体通入流动的水中,当水中臭氧浓度达0.435mg/L时,可将大肠杆菌100%杀灭,而在10℃时,仅需0.36mg/L,即可全部杀灭。王希尧等亦发现臭氧水溶液杀菌作用强大,且速度奇快。浓度为0.3mg/L的臭氧溶液作用1min,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀灭率均达100%。

3.2对细菌芽孢'

瞿发林等专家报告,在34℃条件下,以5.50mg/m3的臭氧作用45min,可将100ml塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽孢全部杀灭。赵学忠等专家报告,臭氧对空气中枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭效果不如繁殖体,浓度为1.5mg/m3的臭氧对枯草杆菌黑色变种芽孢无杀灭作用。伍学洲等专家报道,在无菌中经JN-2A型臭氧发生器产生的臭氧作用20min和30min,对枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭率仅分别为74.3%和76.5%。黄仙钟等专家报告,DCHX-63B型电子消毒柜中,启动臭氧发生器后持续工作60min,可杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢89.4%。辛钟等专家报告,在53L容积的有机玻璃容器内,用MCL-201臭氧发生器产生的臭氧对枯草杆菌黑色变种芽孢作用90min,杀灭率为91.38%。贺志平等专家将枯草杆菌黑色变种芽孢置于臭氧消毒柜内作用60min后,臭氧浓度达68ppm,杀灭率为97.93%。居喜娟等专家报道,在1m3试验柜内,开启臭氧发生量为500mg/h的CD2Z-0.5型电子消毒器作用60min,对空气中的枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭率可达99.95%。欧阳川等在动态试验条件下,将臭氧气体持续通入染菌井水中,发现当水中余臭氧浓度为8.87—4.61mg/L,作用3—10min,可将井水中的枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭99.999%。

3.3对病毒

臭氧可灭活多种病毒。伍学洲专家等报道,在0.7m3无菌罩中,乙型肝炎表面抗原经JN-2A型臭氧发生器产生的臭氧作用20min,滴度可降低一半。李绍忱等专家发现,经(0.3mg/m3)臭氧作用30min后,HbsAg的滴度从1:256降至1:64。史江等专家报告,臭氧浓度13.6mg/m3,作用30min,使HbsAg破坏99.99%以上,使甲型肝炎病毒抗原(HAAg)破坏100%。Woiont等专家用实验证明,0.5ppm的臭氧可灭活空气中的甲型流感病毒。Heoold等专家报告,在20℃水中,臭氧浓度为0.13mg/L时,可以完全灭活脊髓灰质炎病毒1型(PVI),而浓度为0.25—0.38mg/L时,能够完全灭活甲型肝炎病毒(HAV),作用时间仅需几秒种或几分钟。臭氧灭活病毒速度极快,当臭氧浓度分别为0.09mg/L和0.8mg/L时,在反应最初的5s内,噬菌体即可被灭活5个对数值和一个对数值。Finch等专家比较了臭氧对脊髓灰质炎病毒3型(PV3)和大肠杆菌噬菌体(MS2)的灭活效果,发现水中余臭氧浓度为40mg/L时,作用20s,可以使大肠杆菌噬菌体MS2灭活4个对数值,但对PV3只能灭活2.4个对数值。Coin等报告,当余臭氧浓度达0.3mg/L时,作用4min,可使水中PVI降低4个对数值。Akey等用臭氧溶液消毒虫媒病毒试验室内的生物安全柜,发现35mg/L的臭氧溶液作用45min,可使委内瑞拉马脑炎病毒(VEAV)滴度下降6.25—6.5个对数值。Vaughn等比较了4℃条件下,臭氧对猿轮状病毒SA-11和人轮状病毒2型的灭活效果,发现两种病毒均能被0.25mg/L的臭氧迅速灭活。Carpend等检测了经臭氧处理后的血清中爱滋病毒(HIV)的灭活情况,证明当二清中臭氧浓度达到4mg/L时,可将滴度为106CID50/mlHIV全部灭活,病毒滴度下降6个对数值。Wells等研究了臭氧对血浆和纯化第VM因子中HIV的灭活效果,试验通过一特殊装置,使臭氧气体透过纤维膜与染有HIV的液体持续接触,发现当臭氧浓度为1200ppm时,持续作用2h,对HIV的灭活超过11个对数值,而同样浓度臭氧作用相同时间,对第VM因子活性影响不大。

3.4对真菌

汪华明等专家报道,臭氧浓度为9.6mg/L时,作用100min,对染色曲霉与桃色拟青霉的杀灭率达100%。对蜡叶枝孢霉在臭氧浓度23mg/L时作用30min,黑青霉在12.5mg/L时作用35min,桔青霉在15.4mg/L时作用30min,尖镰孢霉在15.5mg/L时作用20min,均可达到同样效果。对于烟曲霉、细交链孢霉、爪哇毛霉等,在臭氧浓度为3.85—10.7mg/L时作用10—20min,杀灭率仅为88.2%—96.4%。伍学洲等专家发现,在无菌罩(0.7m3)中开启MCA-201臭氧发生器后30min,对青霉素的杀灭率为93.8%,对毛菌率的杀灭率100%。白希尧等报告,浓度为1.5mg/L的臭氧溶液作用1min,可全部杀灭试验中的黑曲霉和酵母。

3.5对原虫

研究表明,臭氧对原虫及其卵囊亦有很好的杀灭作用。Finch等专家比较了22℃时臭氧对兰氏贾第鞭毛虫(Giardia lambia)和鼠型贾第鞭毛虫包囊的灭活效果,当O3值为0.86mg•min/L时,可使鼠型贾第鞭毛虫减少4个对数值,,使兰氏贾第鞭毛虫减少4个对数值,Ct值为2.57mg•min/L时,使兰氏贾第鞭毛虫减少4个对数值。Waiis等专家报道开展8—9℃时,臭氧Ct值为1.7mg•min。可使天然水中的兰氏贾第鞭毛虫减少3个对数值。Konch等专家比较了臭氧、二氧化氯、氯、氯氨对净化水中的微小隐孢子虫卵囊的灭活作用。试验证明,1ppm的臭氧作用5min可以灭活90%的卵囊,1.3ppm的二氧化氯则需作用1h,80ppm的氯和80ppm的氯氨均需90min才能达到同样的灭活效果。Finch等观察了臭氧对磷酸盐缓冲液中的微小隐孢子虫的作用,结果在7℃条件下,Ct值为7mg•min/L和10mg•min/L时,灭活率分别为99﹪和99.9﹪;在22℃时,达同样灭活效果的臭氧Ct值分别需3.5mg•min/L和5.0mg•min/L.

4影响杀灭微生物作用的因素

臭氧对微生物的杀灭主要受浓度、温度、PH、有机物的影响,而与作用时间关系较小。

王洪林等报道,水中臭氧浓度较高时,对试验菌与自然菌的杀灭率也较高,而与试验范围内作用时间的长短无明显关系.Wolf等报告,臭氧对噬菌体MS2的灭活不依赖于作用时间的长短,延长作用时间不能提高杀灭率。Finch等在研究臭氧对肠道病毒的灭活作用时也指出,余臭氧浓度在不到灭活剂量时,不能通过增加作用时间来补偿。Akey等亦报道。臭氧对病毒的灭活程度与臭氧浓度高度相关而与接触时间关系不大。

随温度的增加,臭氧的杀菌作用加强,但与其它消毒剂相比,臭氧的消毒效果受温度的影响较小。居喜娟等报告,臭氧在30-32℃时的杀菌效果优于20-12℃。Finch的研究同样表明臭氧在22℃时对微小隐孢子虫的灭活效果好于7℃时的灭活效果。Hoff指出,对水中PV1,在10-20℃范围内,臭氧的Q10值=1.5,对鼠型贾第原虫在15-25℃,Q10值为1.39。然而,Herboid及其同事的研究却表明,臭氧对HAV和大肠杆菌的杀灭效果随温度的升高而降低,在10℃时杀灭速度反比20℃时为快。(S:b;

Kalzeneison等报告,臭氧溶液对脊髓灰质炎病毒的灭活曲线表明,其灭活速率在PH3-PH10之间变化不明显。欧阳川等亦报告,水的pH值对臭氧消毒作用有一定影响,但在实用中意义不大。

有机物对臭氧杀灭微生物作用的影响不大,用3.86mg/L臭氧水溶液杀灭污在金属器械上的大肠杆菌,对示用血清保护者,杀灭率为99.61﹪,而用10﹪血清保护者,杀灭率仅95.23﹪。Burleson等的研究表明,当所试微生物加入磷酸盐缓冲液中时,能被臭氧迅速灭活,而加入污水中,则需较长时间才能达到全部灭活。

5毒性和对物品的损害

臭氧的毒性主要来自对蛋白质和不饱和脂肪酸的氧化,从而损伤机体组织。对不饱和脂肪酸氧化产生的脂质过氧化物对生物体还具有一定的毒性。动物试验表明,臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm,而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02-0.04ppm。

臭氧对物品有一定的氧化作用。

顾士圻等报告,在相对湿度为74﹪,温度为32℃,臭氧浓度为129mg/m3的条件下,消毒60min,对空气中自然菌的杀灭率为67.94﹪;当臭氧含量增加到156mg/L,作用60min,可使杀灭率达90.34﹪。李绍忱等报告,在密闭容器内,臭氧消毒器开启20、30、50min后(浓度0.3mg/m3),对空气中自然菌的杀灭率为78.59﹪-97.14﹪。居喜娟等报道,在20㎡房间内进行试验,臭氧消毒器(发生量为500mg/H)开启10min,空气中自然菌可减少90﹪以上。姜训等报告,臭氧浓度为0.425mg/L作用60min后,可将空气中的自然菌杀灭90.47