聶一新 沈晉明 邱濟夫 （ 同濟大學(xué)暖通
空調(diào)研究所）摘 要： 指出濾料的抑菌性能是抗菌空氣過濾器最重要的評價參數(shù)。使用廣口瓶浸漬法、最小抑菌濃度法、平行劃線法和浸泡法對幾種不同的濾料進行了抑菌性能試驗， 發(fā)現(xiàn)浸泡法可以用于抗菌濾料抑菌性能的定性試驗， 廣口瓶浸漬法和最小抑菌濃度法可以用于抗菌濾料抑菌性能的定量試驗， 平行劃線法不能用于抗菌濾料的抑菌性能試驗。
關(guān)鍵詞： 抗菌過濾器 抑菌性能 廣口瓶浸漬法 最小抑菌濃度 平行劃線法 浸泡法
緒 論
許多研究發(fā)現(xiàn)，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計、施工或運行管理不當(dāng)?shù)那闆r下會造成微生物在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)定植、繁殖與傳播，引起室內(nèi)微生物污染，甚至爆發(fā)疫情。因此控制或消除通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的微生物污染已經(jīng)成為改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的一個急需解決的問題，特別對有微生物控制要求的房間控制［1-2］。目前最安全、最有效的對策就是消除微生物的滋生所需的條件，如控制高濕與積水（消除凝水，加強保溫，防止結(jié)露與新風(fēng)口的雨雪侵蝕），消除營養(yǎng)源（增加過濾效率，減少積塵，提高密封性，避免滲漏）?？諝膺^濾器無疑是后一控制作用的主角，但由于它的功能（濾塵）及所處環(huán)境的特殊性（通常位于新風(fēng)引入處和表冷盤管后，容易受潮），使過濾器積塵受潮，微生物在過濾器濾料內(nèi)繁衍生長，釋放代謝產(chǎn)物如臭氣、內(nèi)毒素、外毒素、過敏原等，有可能穿透過濾器，對下游氣流造成二次污染［3-4］。
為減小過濾器的微生物污染，通常的做法是提高過濾器的更換頻率（減少積塵可能），或在過濾器前增加預(yù)熱盤管（減少相對濕度），以及采用憎水無機濾料的過濾器。目前抗菌過濾器引人注目，但抗菌過濾器的實際使用效果尚無定論，其性能參數(shù)如濾菌效率、抑菌效率的研究也很少， 也無相應(yīng)統(tǒng)一的標準與檢測方法。在美國有研究者研究了抗菌措施、過濾器形式、使用環(huán)境條件、容塵量及微生物種類對于濾料效率的影響，并研究了不同條件下過濾器濾料上的微生物生長情況［5-7］。在國內(nèi)，有研究者對普通濾料的濾菌效率進行了研究，而過濾器對微生物的抑制作用未見有研究［8-9］。筆者參與的課題組曾對抗菌空氣過濾器濾菌性能評價作了一些研究， 根據(jù)多次試驗， 認為同級別的抗菌空氣過濾器與普通空氣過濾器對于微生物的過濾效率差別不大［10］
。
筆者認為在實際使用中抗菌過濾器的更重要一面應(yīng)是防止微生物在過濾器上的繁殖，因此抗菌過濾器的抑菌性能比其濾菌效率顯然更關(guān)鍵，前者對控制過濾器的二次污染起著決定性作用。為此筆者在上述研究的基礎(chǔ)上，進一步對抗菌空氣過濾器的抑菌性能評價進行研究。
本研究收集了A、B、C、D 四種濾料，其特性如表１所示。為了評價這些濾料的抑菌性能，筆者在實驗室條件下，借鑒國內(nèi)外標準［11-14］，分別采用廣口瓶浸漬法、最小抑菌濃度法、平行劃線法進行了試驗， 并用簡易的浸泡法進行比較。
1 廣口瓶浸漬法（AATCC Test Method 100）
1.1 方法的由來
該方法參照了美國紡織化學(xué)家和染色家協(xié)會技術(shù)手冊（AATCC Technical Manual）中紡織材料抗菌整理的評定方法（AATCC 100-1988），可用于抗菌濾料抑菌能力的定量分析［11］。類似方法有《 消毒技術(shù)規(guī)范》［12］中的浸漬試驗法。
1.2 試驗過程
菌種為金黃色葡萄球菌26111（4），菌液濃度為106個／ｍＬ。將直徑為4.8cm的A、B、C、D四種濾料圓片分別堆放到四個廣口瓶（容量250mL，帶旋蓋）中，在每個瓶中分別加入20mL左右的菌液（菌液量應(yīng)能剛好被濾料吸收完全而沒有剩余， 保證其與濾料的充分作用），用滅菌玻璃棒確保均勻分布。盡快（0接觸時間）往廣口瓶中添加100mL的PBS溶液（ 0.03mol／L，PH7.2），搖晃均勻后取樣稀釋培養(yǎng)。
再取這四種濾料重復(fù)上述試驗， 但接觸時間不是0而是24小時， 即在添加PBS溶液前要在37℃下培養(yǎng)廣口瓶24小時。
1.3 試驗結(jié)果
可以用公式（1） 計算抗菌濾料的抑菌性能
其中，CFU 0h和CFU 24h 分別為0h和24h接觸時間廣口瓶中的接種抗菌濾料上的細菌數(shù)。
試驗結(jié)果如表2所示。
表2 24h接觸時間濾料的抑菌能力
試驗結(jié)果的有效性有兩個約束條件，本試驗也對這兩個條件進行了驗證。作為對照，0h接觸時間未接種抗菌濾料A、B上的菌數(shù)為0；同樣，作為對照的接種普通濾料D在24h接觸時間的菌數(shù)比0h接觸時間的菌數(shù)有顯著增加（Wilcoｘon秩和檢驗，顯著性水平5％）。因此可以認為結(jié)果是有效的。
1.4 結(jié)論與討論
使用金黃色葡萄球菌做試驗菌是因其為空氣中常見的有害菌，更接近抗菌濾料的實際工況。該法采用帶旋蓋的廣口瓶以防止水分的蒸發(fā)，在取樣培養(yǎng)前
添加PBS溶液以中和抗菌劑及濾料整理劑的影響，并考慮了對照因子以保證結(jié)果的有效性。需要說明的是，最后得出的抑菌率應(yīng)標明試驗菌的種類和菌液的濃度。
該法適用于溶出性抗菌濾料抑菌性能的定量鑒定。如果濾料中的抗菌劑是非溶出性的，可對試驗方法加以改進，采用振蕩的方法使抗菌劑和菌液充分接觸，具體可參見《 消毒技術(shù)規(guī)范》［12］中的振蕩燒瓶法。
2 最小抑菌濃度法
2.1 試驗方法的原理
該方法參照了《 消毒技術(shù)規(guī)范》［12］中的最小抑菌濃度法，通過觀察細菌在混合了濾料懸液的培養(yǎng)基上的生長與否，確定能抑制細菌生長的最低濾料懸液濃度，即最小抑菌濃度 （MIC，Minimal Inhibitory Concentration）。根據(jù)濾料的一些特性， 對試驗方法做了一些改進。
2.2 試驗內(nèi)容
菌液采用金黃色葡萄球菌26111（4） ，濃度為107個／mL。濾料采用A濾料，先將其研磨粉碎， 然后用PBS溶液（ 0.03mol／L， PH7.2）配制成一系列質(zhì)量濃度的懸液。分別取10mL懸液和10mL雙倍MH瓊脂培養(yǎng)液混合后澆注于φ90的平皿內(nèi)，制成多個含濾料的不同濃度的培養(yǎng)基， 然后取0.1mL菌液平鋪在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。培養(yǎng)的結(jié)果如表3所示，可以看出，A濾料對試驗用菌的最小抑菌濃度為0.156％。
表3 不同懸液濃度的培養(yǎng)基上菌落生長情況
2.3分析與探討
該方法可用于不同濾料的抑菌性能比較，且能以最小抑菌濃度值對抑菌性能進行量化。要注意最小抑菌濃度一定要給出具體的試驗參數(shù)條件（ 如試驗菌的種類、濃度等）。試驗中也考慮了對照因子，即將不含濾料的PBS溶液與瓊脂混合后制成培養(yǎng)基，進行鋪板培養(yǎng)。
由于濾料粉碎后形成了較大的表面積，能與菌液充分接觸，因此該方法同時適用于溶出性和非溶出性抗菌濾料的鑒定。但該方法只適用于親水性濾料，憎水性濾料難以形成混合均勻的懸液， 制成培養(yǎng)基后濾料會浮在表面。
來源：中國過濾器網(wǎng)