水中臭氧濃度在不同溫度下衰減規(guī)律研究

 

臭氧發(fā)現(xiàn)于19世紀(jì)中期，是由3個(gè)氧原子組成的不穩(wěn)定氣體，微量濃度時(shí)有一種清新的氣味，在水中溶解度大，易分解。由于臭氧具有高效、廣譜殺菌作用，在醫(yī)學(xué)多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。本課題組利用在線檢測(cè)法測(cè)定不同水溫臭氧水的初始濃度及在室溫下不同溫度臭氧水濃度隨時(shí)間衰減的規(guī)律，同時(shí)研究其對(duì)常見病原菌菌株的殺菌作用。

 

1、不同溫度下的臭氧水初始濃度的檢測(cè)及其衰減規(guī)律

 

1.1 實(shí)驗(yàn)方案

       檢測(cè)水溫分別為20，25，30，35及40 ℃臭氧水的初始濃度并分別測(cè)定室溫(25 ℃)下以上不同溫度的臭氧水在分別靜置5，10，20，及30 min后的臭氧水濃度。

 

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

       在線檢測(cè)法：將吸水管放置于不同溫度臭氧水中，然后記錄顯示儀的讀數(shù)，單位為mg/L。

       懸液定量殺菌試驗(yàn)，制備菌液：將菌種于營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基斜面培養(yǎng)18~24 h，無(wú)菌挑取新鮮培養(yǎng)物，混懸于無(wú)菌生理鹽水，麥?zhǔn)媳葷岱ㄕ{(diào)整菌懸液含菌量(染菌量5×105~5×106 CFU/mL)。取1.0 mL菌液與4.0 mL臭氧水原液混合(陰性對(duì)照為無(wú)菌生理鹽水)。振蕩搖勻后，作用1 min，分別取0.5 mL混合液至含4.5 mL中和劑(10 g/L硫代硫酸鈉的磷酸鹽緩沖液)的試管中，10 min后，吸取1.0 mL樣品，均勻平鋪在瓊脂平板上，置于37 ℃培育箱中，24 h后觀察菌落數(shù)目，計(jì)數(shù)生理鹽水對(duì)照組菌落數(shù)(A)和實(shí)驗(yàn)組單塊平板菌落數(shù)(B)，殺菌率=B/A×100%，試驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

 

2、結(jié)論

2.1 不同溫度下臭氧水的濃度變化

       在常溫(25 ℃)常壓下，水溫分別為20，25，30，35及40 ℃臭氧水的初始濃度分別為4.38，4.26，3.12，2.76及1.31 mg/L，0~10 min臭氧水濃度衰減較快，初始溫度為40 ℃時(shí)10 min后臭氧水濃度0.18 mg/L，25和30 ℃的臭氧水靜置30 min后濃度分別為1.06和0.37 mg/L(圖1)。

2.2 臭氧水定量殺菌作用

       在常溫(25 ℃)常壓下，新制臭氧水作用1 min對(duì)標(biāo)準(zhǔn)菌株大腸桿菌(8099 ) 、金黃色葡萄球菌(ATCC6538)、耐藥金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌菌(9201)、白色念珠菌(ATCC10231)的殺滅率可達(dá)100%；濃度為1.0 mg/L臭氧水作用1 min對(duì)銅綠假單胞菌的殺滅率為99%，對(duì)其他常見菌的殺滅率為100%。濃度為0.3 mg/L臭氧水作用1 min對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、耐藥金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌及白色念珠菌的殺滅率分別為100%，100%，100%，95%和92%。濃度為0.2 mg/L臭氧水作用1 min對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的殺滅率均為98%(表1)。

       結(jié)果顯示臭氧水的初始溫度決定了臭氧水的濃度，初始溫度越高，臭氧水的初始濃度越低，當(dāng)初始溫度達(dá)40 ℃時(shí)臭氧水的初始濃度明顯降低，靜置10 min后濃度低于1.0 mg/L。衰減后的臭氧水濃度將直接影響臨床的治療效果，因此，臨床上應(yīng)該根據(jù)患者身體狀況、皮損特點(diǎn)等選擇合適的臭氧水療溫度，溫度越低臭氧水的有效濃度維持時(shí)間越長(zhǎng)，如需選擇較高溫度臭氧水治療，則需多次更換或補(bǔ)充臭氧水以維持足夠的濃度。通過(guò)平板試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1.0 mg/L的臭氧水能快速殺滅金黃色葡萄球菌、耐藥金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌等，結(jié)合常溫下臭氧水的衰減規(guī)律，發(fā)現(xiàn)初始溫度為25~30 ℃的臭氧水靜置30 min后仍有較好的殺菌作用，選擇該溫度范圍的臭氧水有利于臨床的有效治療。

 

來(lái)源：中南大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版） J Cent South Univ (Med Sci) 2018, 43(2)