检测样本的预处理

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田树霖、蔡惠萍        

摘要：对各种抗菌制品的抗菌功能进行检测时出一些效果差异，造成这些差异的原因分析，解决方法。
关键词：抗菌功能检测、比表面积、液体表面张力      
 
抗菌制成品的抗菌功能是依靠专业机构，采用规定的程序和方法对其样本做检测来决定的。但是，检测结果往往会出现一些令人费解的现象。比如：对于使用同一种尼龙原料、添加同样品种和数量的抗菌剂的抗菌尼龙样块和抗菌尼龙牙刷丝，在同一家机构、使用同一菌株，进行抗菌功能检测，结果后者灭菌率大大高于前者；又如：使用同一品种、相同数量的抗菌剂制成的抗菌聚乙烯薄膜和抗菌聚乙烯砧板，检测其抗菌效果时，后者大大优于前者。除此之外，对抗菌陶瓷、金属、玻璃、ABS等制品的抗菌功能检测时，往往出现不够理想的结果；相反，对于纺织品等纵然添加微量的抗菌剂，仍能保持其优异的抗菌效果。
出现上述现象是由于下列几个主要原因造成的：

一是抗菌剂的抗菌原理。
我们目前多使用含银无机抗菌剂，属于接触型无机抗菌剂。其突出特点是有效成分是抗菌金属离子。利用这些金属离子的超强的抗菌能力（或称超微量浓度的金属离子作用即Oligodunamie）进行灭菌。首先，利用特定的化合方法，将抗菌金属离子析出。再经交换方法，将载体内的、无关的离子从载体中溶出、丢弃；同时，把上述的抗菌金属离子，稳定地担载到载体内。然后，连同载体一起加入到高分子原料中。最后，利用抗菌金属离子从载体中的缓释功能，长期、有效地杀抑附着在物体表面的有害微生物。
这类抗菌剂的灭菌机理是：当细菌、霉菌等微生物接触到释放的抗菌金属离子后，这些抗菌有效成份带正电荷，而微生物带负电荷。根据库伦力，两者很容易相互吸附。当微生物细胞表面积蓄一定数量的抗菌金属离子时，它就会有效地击穿细胞壁、粉碎其细胞膜、接触到细胞内的旦白质和核酸。达到一定浓度后，便产生化学反应，使旦白质变性，降低蛋白酶的活性。因旦白质是一切生命的基础，旦白质的失活，就影响细胞的代谢和呼吸功能，便无法分裂、繁殖，直至死亡，从而完成了抑菌、灭菌的全过程。也就是说，抗菌剂不接触微生物就不会发挥杀抑作用。

二是，被检物品的比表面积。
比表面积（specific surface area）是指单位质量物料所具有的总面积。分外表面积、内表面积两类。国标单位㎡/g。一种是非孔性物料只具有外表面积，如上述尼龙样块、聚乙烯薄膜、金属、玻璃等；有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积。比表面积越大，检测样本中含有抗菌剂有效成分与检测用高浓度菌液的接触面积则越大，菌液被杀抑的机会越多，抗菌效果也越好。上例中尼龙牙刷丝的比表面积显然要比尼龙样块的比表面积大得多。牙刷丝中所含的抗菌剂接触试验用的高浓度菌液的机会要多得多；聚乙烯薄膜和聚乙烯砧板的抗菌效果差别，是由于为了便于切割在砧板表面压制了布纹，表面大量的凹凸，使板面的比表面积大大增加，与菌液接触增多，抗菌效果必然改善。

三是高浓度菌液的液体表面张力。
液体表面张力是作用于液体表面，使液体表面积缩小的力称为液体表面张力。水分子紧紧结合在一起产生表面张力，使之形成液珠。单位是“达因”。当高浓度的菌液落在薄膜、陶瓷、金属等被检样本上时，受液体表面张力的制约，必然形成一个菌液液珠。即使检验员用玻璃棒力图将其摊开，只能变成多个液珠而已。这些菌液液珠只能其底部接触含有抗菌剂的样本，而液珠的上部、四周及内部均接触不到抗菌剂，无法杀菌。最终不可避免地导致灭菌率低下。

四是检测方法不能真实、全面地反映抗菌剂的抗菌功能。
被检样本五花八门，很难找到一种统一的、科学的、能如实反映样本中抗菌剂的抗菌能力的方法。由于被检样本多为未曾使用的新品，加工过程中，颗粒状抗菌剂在添加过程中或多或少地产生沉淀现象，抗菌剂被样本材料包覆，表层很少露出，甚至完全没有露出抗菌剂。通常，人们购入这些用具、餐具、玩具等抗菌新品之后，都需要对其刷洗后再用。正是这一刷洗，就可能使抗菌制品中被包覆的抗菌剂尽可能多地露出，从而有效地发挥抗菌作用。实践表明，抗菌制品从新品到使用后的旧品，其抗菌效果是不一样的。抗菌制品使用时间越长，抗菌剂露出数量越多，抗菌效果越好。可见，对一些抗菌样本检测前，做预处理是合理的、必要的。
预处理的方法很简单，只需用厚布或硬布，在样本表面认真擦洗便可。预处理的标准就是降低样本表面的液体表面张力。也就是说向擦洗后的样本表面滴水后，不形成水珠或极少形成水珠为止。