第二节  化学消毒灭菌法

一、消毒、防腐剂的作用机理

1．破坏微生物的细胞壁、细胞膜：如表面活性剂（Surface-active agent）可使革兰阴性菌的细胞壁解聚；戊二醛可与细菌胞壁脂蛋白发生交联反应、与胞壁酸中的D－丙氨酸残基相连形成侧链，从而封闭细胞壁，致使微生物细胞内外物质交换发生障碍；酚类及醇类可导致微生物细胞膜结构紊乱并干扰其正常功能，使其小分子代谢物质溢出胞外。

2．引起菌体蛋白变性或凝固：酸碱、醇类、醛类、染料、重金属盐和氧化剂等消毒防腐剂有此作用。如乙醇可引起菌体蛋白质构型改变而扰乱多肽链的折叠方式，造成蛋白变性；二氧化氯能与细菌胞质中酶的巯基结合，致使这些酶失活。

3．改变核酸结构、抑制核酸合成：部分醛类、染料和烷化剂通过影响核酸的生物合成和功能发挥杀菌抑菌作用。如甲醛可与微生物核酸碱基环上的氨基结合；环氧乙烷能使微生物核酸碱基环发生烷基化；吖啶染料上的吖啶环可连接于微生物核酸多核苷酸链的两个相邻碱基之间。这类化学消毒剂除能杀菌抑菌外，同样可杀灭病毒。

化学消毒剂、防腐剂的作用常以上述机制中的一种为主，同时也有其他方面的综合作用。故也可对人体组织造成损害，仅能外用或用于环境消毒。

二、影响消毒与灭菌效果的因素

影响消毒灭菌效果的因素很多，在应用消毒灭菌方法时应加以考虑。

1．微生物的种类、生活状态与数量：不同种类微生物对各种消毒灭菌方法的敏感性不同，例如细菌繁殖体、真菌在湿热80℃，5分钟至10分钟可被杀死，而乙型肝炎病毒85℃作用60分钟才能灭。芽胞对理化因素的耐受力远大于繁殖体，炭疽杆菌繁殖体在80℃只能耐受2分钟至3分钟，但其芽胞在湿热120℃10分钟才能被杀灭。生长成熟的微生物抵抗力强于未成熟的微生物。当物品上微生物的数量多时，要将其完全杀灭需要作用更长时间或更高的消毒剂浓度。

2．消毒灭菌的方法、强度及作用时间：不同的消毒灭菌方法，对微生物的作用也有差异，例如干燥痰液中的结核杆菌经70%乙醇处理30秒即死亡，而在0.1%新洁尔灭中可长时间存活。 同一种消毒灭菌方法，不同的强度可产生不同的效果。例如甲型肝炎病毒在56℃湿热30分钟仍可存活，但在煮沸后1分钟即失去传染性；大多数消毒剂在高浓度时起杀菌作用，低浓度时则只有抑菌作用，但醇类例外。70 %～75%的乙醇消毒效果最好。同一种消毒灭菌方法，在一定条件作用时间越长，效果也越强。

3．被消毒物品的性状：在消毒灭菌时，被处理物品的性质可影响灭菌效果。如煮沸消毒金属制品，15分钟即可达到消毒效果，而处理衣物则需30分钟；微波消毒水及含水量高的物品效果良好，但照射金属则不易达到消毒目的。物品的体积过大、包装过严，都会妨碍其内部的消毒。物品的表面状况对消毒灭菌效果也有影响，例如环氧乙烷880mg/L，30℃时作用3小时可完全杀灭布片上的细菌芽胞；但对玻璃上的细菌芽胞，同样条件处理4小时也不能达到灭菌目的。

4．消毒环境：混在有机物如蛋白质中的微生物对理化消毒灭菌方法的抵抗力增强，例如杀灭牛血清中的细菌繁殖体所需过氧乙酸浓度比杀灭无牛血清保护的细菌繁殖体高5倍～15倍。因此在消毒皮肤及物品器械前应先清洗干净；消毒排泄物时应选用受有机物影响小的消毒剂如生石灰、漂白粉等，或提高作用强度，延长作用时间。消毒灭菌的效果受作用环境中温度、湿度及pH的影响。热力灭菌时，随温度上升，微生物灭活速度加快；紫外光源在40℃时辐射的紫外线杀菌力最强；温度的升高也可提高消毒剂的消毒效果，如2％戊二醛杀灭每毫升含10⁴炭疽杆菌芽胞，20℃时需15分钟，40℃时需2分钟，56℃时仅需1分钟。用紫外线消毒空气时，空气的相对湿度低于60％效果较好，相对湿度过高，空气中的小水滴增多，可阻挡紫外线。用气体消毒剂处理小件物品时，30％～50％的相对湿度较为适宜；处理大件物品时，则以60％～80％为宜。pH对消毒剂的消毒效果影响明显。醛类、季铵盐类表面活性剂在碱性环境中杀灭微生物效果较好，酚类和次氯酸盐类则在酸性条件下杀灭微生物的作用较强。例如1％碱性戊二醛溶液（pH8.5），作用2分钟即可杀灭99.9％以上的结核杆菌；而pH3.7的戊二醛溶液要达到同样效果需作用4分钟。