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| 高氧化还原电位酸性水制备及杀菌效果的试验观察 |
| 来源：中国仪器仪表大市场信息中心 时间：2008/7/24 浏览数：3676 【我要关闭】 |
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提要 高氧化还原电位酸性水（EOW）是电解加有食盐蒸馏水时，在阳极产生氧化还原电位（ORP）≥1 040 mV，pH值≤3.69，含有效氯<80 mg/L的水。经检测，水中食盐含量为550～950 mg/L时，电解10 min，该水ORP随食盐含量增加而升高；电解8～12 min，ORP随电解时间延长而升高。悬液定量杀菌试验表明，在20℃下，ORP为1 152 mV的该水，对不含蛋白胨悬液中枯草杆菌黑色变种芽胞作用40 min，杀灭率达100％。杀菌效果随ORP升高、温度上升而增强，因蛋白胨存在而减弱。
关键词 高氧化还原电位酸性水 枯草杆菌黑色变种 杀芽胞作用
Abstract
Acidic water (electrolyzed oxidizing water, EOW) with high redox potential is the water with redox potential (ORP) ≥1040 mV, pH value ≤3.69 and containing available chlorine <80 mg/L, which are produced at the anode during electrolysis of distilled water containing table salt. Examination found that when the table salt content of water was 550-950 mg/L and electrolysis was carried out for 10 min, the ORP of water increased with increasing table salt content. When the eletrolysis time was 8-12 min, the ORP increased with prolonging electrolysis time. The suspension quantitative germicidal test indicated that at 20℃, the killing rate of Bacillus subtilis var. niger spores in suspension without peptone exposed to the water with ORP of 1152 mV attained 100%. The germicidal efficacy increased with increasing ORP and temperature and decreased in presence of peptone.
Key words acidic water with high redox potential Bacillus subtilis var. niger sporicidal effect
高氧化还原电位酸性水（简称EOW）是，在阴、阳两极间有隔膜的电解槽内，电解加入食盐蒸馏水，在阳极产生高氧化还原电位（ORP）、低pH值的水。对其制备条件与杀菌效果进行了试验观察。现将结果报告如下。
1 方法
1.1 高氧化还原电位酸性水的制备
对加食盐量不同的蒸馏水，分别电解不同时间。对制备出的该水，用pHS-25型酸度计的pH复合电极和ORP复合电极分别测pH值及电位值。
1.2 中和剂选择试验
试验菌为枯草杆菌黑色变种（ATCC 9372）芽胞。试验设平行8组：① 消毒剂+菌悬液；② （消毒剂+菌悬液）+中和剂；③ 中和剂+菌悬液；④ （消毒剂+中和剂）+菌悬液；⑤ 磷酸盐缓冲液(PBS)+菌悬液(正常菌对照)；⑥ 未加菌PBS对照；⑦ 未加菌中和剂对照；⑧ 未接种菌的培养基对照。试验结果，当第6、7、8组无菌生长，第3、4、5组组间菌数相差不超过10％，第1组不长菌或菌数远少于第2组，第2组菌数≥100 cfu/ml时，为所用中和剂及其浓度合 适［1,2］。
1.3 悬液定量杀菌试验
试验时，将0.1 ml菌悬液与5.0 ml消毒液（阳性对照组为无菌蒸馏水）混匀。作用至规定时间，取菌药混合液0.5 ml，加入4.5 ml中和剂溶液中。中和作用10 min，取混匀液进行活菌计数，计算杀灭率。
2 结果
2.1 加食盐量及电解时间对EOWORP与pH值的影响
经测定，水中食盐含量由550 mg/L增至950 mg/L，电解10 min，制出高氧化还原电位酸性水的ORP由1 152 mV增至1 189 mV，pH值由2.78降至2.27（表1）。当水中食盐含量均为750 mg/L时，EOWORP值随电解时间由8 min增至12 min而升高（表2）。
2.2 中和剂试验结果
试验表明，含0.5％硫代硫酸钠的PBS中和EOW可以达到规定的标准（表3）。
表1 加食盐量对EOWORP值的影响
Table 1 Influence of table salt content on ORP value of EOW
水中食盐含量
Table salt content
in water(mg／L) ORP值
ORP
value(mV) pH值
pH
value
550 1 152 2.78
650 1 161 2.66
750 1 167 2.50
850 1 181 2.38
950 1 189 2.27
注:均对2 000 ml蒸馏水加食盐后电解10 min。结果为3次检测平均值。
Note: Electrolysis of 2000 ml distilled water lasted 10 min after adding table salt in all cases. The results are means of test for 3 times.
表2 电解时间对EOWORP值的影响
Table 2 Influence of electrolysis time on ORP value of EOW
电解时间
Electrolysis time(min) ORP值
ORP value(mV)
8 1 148
10 1 168
12 1 184
注:电解水均为2 000 ml蒸馏水加1.5 g食盐。结果为3次检测平均值。
Note: All the water for electrolysis were 2000 ml distilled water containing 1.5 g table salt. The results are means of test for 3 times.
2.3 杀菌效果
以不同ORP的EOW杀灭不含蛋白胨的悬液中枯草杆菌黑色变种芽胞。结果，随着ORP值升高，杀菌效果增强。ORP为 1 130 mV时，作用40 min，杀灭率为99.97％；而ORP为1 190 mV时，作用5 min，杀灭率即达100％（表4）。
当芽胞悬液中含1％蛋白胨时，ORP小于1 180 mV时，作用40 min，杀灭率仍达不到99.90％。ORP为1 190 mV时，作用10 min，杀灭率可达到99.90％，作用40 min的杀灭率才达到100％。
表3 EOW中和剂试验结果
Table 3 Results of neutralizer test for EOW
组别
Group 平均菌数
Average bacterial
count (cfu／ml)
消毒剂＋菌悬液
Disinfectant+bacterial suspension 0
(消毒剂＋菌悬液)＋中和剂
(Disinfectant+bacterial
suspension)+neutralizer 110
中和剂＋菌悬液
Neutralizer+bacterial suspension 2 150 000
(消毒剂＋中和剂)＋菌悬液
(Disinfectant+neutralizer)
+bacterial suspension 1 700 000
正常菌对照
Normal bacterial control 1 780 000
未加菌PBS对照
Bacteria-free PBS control 0
未加菌中和剂对照
Bacteria-free neutralizer control 0
未接种菌的培养基对照
Uninoculated culture
medium control 0
注:试验温度为20℃。EOW加枯草杆菌黑色变种芽胞后作用20 min。加入中和剂后作用10 min。结果为3次试验平均值。
Note: The temperature was 20℃. Bacillus subtilis var. niger spores were exposed to EOW for 20 min and the contact time after adding neutralizer was 10 min. The results are means of test for 3 times.
2.4 温度对EOW杀菌效果的影响
试验表明，对无蛋白胨悬液中的枯草杆菌黑色变种芽胞，EOW的ORP为1152 mV时，于10℃作用40 min，杀灭率才达到100％，在30℃作用20 min，杀灭率即达到100％（表5）。
表4 EOW对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果
Table 4 Efficacy of EOW in killing Bacillus sub-tilis var. niger spores
ORP值
ORP
value(mV) pH值
pH
value 作用不同时间(min)的杀灭率(%)
Killing rate (%) after exposure for
different periods of time (min)
5 10 20 40
1 130 2.94 40.19 64.15 88.54 99.97
1 140 2.86 48.11 72.07 99.94 99.99
1 152 2.78 69.01 80.06 99.99 100.00
1 160 2.68 98.60 99.98 100.00 100.00
1 170 2.41 99.42 99.99 100.00 100.00
1 180 2.39 99.97 100.00 100.00 100.00
1 190 2.26 100.00 100.00 100.00 100.00
注:试验温度为20℃。以有效氯含量<80 mg/L的EOW作用于不含蛋白胨的菌悬液。阳性对照平均菌数为3 120 000 cfu/ml。结果为5次试验平均值。
Note: The temperature was 20℃. The bacterial suspension without peptone was exposed to EOW containing available chlorine <80 mg/L. The average bacterial count of positive control was 3 120 000 cfu/ml. The results are means of test for 5 times.
3 讨论
高氧化还原电位酸性水的杀菌作用，随其氧化还原电位升高而增强，因蛋白胨存在而减弱。该水氧化还原电位与制备时加食盐量及电解时间有关。因此，生产该水 时要精确掌握加食盐量及电解时间，以提高其电位值；使用时，要先将消毒物品表面有机物冲洗干净。因温度对其杀菌效果有一定的影响，使用保存于冰箱的该水时，要待其温度升至室温后应用。
表5 不同温度下EOW杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞的效果
Table 5 Efficacy of EOW in killing Bacillus sub-tilis var. niger spores at different temperatures
温度Temperature(℃) 作用不同时间(min)的杀灭率(%)
Killing rate (%) after exposure for
different periods of time (min)
10 20 30 40
10 72.59 99.31 99.99 100.00
20 94.09 99.99 99.99 100.00
30 99.69 100.00 100.00 100.00
注: EOW的ORP为1 152 mV。阳性对照平均菌数为3 180 000 cfu/ml。结果为5次试验平均值。
Note: ORP of EOW was 1152 mV. The average bacterial count of positive control was 3 180 000 cfu/ml. The results are means of test for 5 times. |
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