战威 梁增辉 李君文
提要 对氯胺和二氧化氯协同对水中f2噬菌体的灭活作用进行了研究。结果，氯胺和二氧化氯对f2噬菌体有明显协同灭活作用，但混合液中无新自由基产生。其灭活f2噬菌体效果，随水的温度和pH值升高而增强。
关键词 协同灭活作用 f2噬菌体 氯胺 二氧化氯
STUDY ON SYNERGETIC INACTIVATING EFFECT OF CHLORAMINE
AND CHLORINE DIOXIDE ON BACTERIOPHAGE f2
Zhan Wei Liang Zenghui Li Junwen
(Institute of Hygiene and Environmental Medicine,
Academy of Military Medical Sciences, Tianjin 300050)
Abstract
The synergetic inactivating effect of chloramine and chlorine dioxide on bacteriophage f2in water was studied. The results showed that chloramine and chlorine dioxide have obvious synergetic inactivating effect on bacteriophage f2in water, but no production of new free radicals in the mixed solution was found. The efficacy of this mixed solution in inactivating bacteriophage f2in water increased with increasing temperature and pH value of the water.
Key words synergetic inactivation action bacteriophage f2 chloramine chlorine dioxide
为寻找一种较好的饮水消毒方法，对氯胺和二氧化氯协同灭活水中f2噬菌体进行了研究。现将结果报道如下。
1 方法
1.1 f2噬菌体灭活试验
试验用水样为脱氯自来水。取水样500 ml，加入500 ml三角烧瓶中。以恒温水浴控制瓶中水温为20±2℃，并据实验需要调节水样的pH值。向水样中加f2噬菌体（加量为106pfu/ml），混匀。然后再加入消毒剂，混匀。作用至预定时间，取混合液加入盛有无菌中和剂(10％硫代硫酸钠溶液)的试管中，混匀，终止消毒剂的作用。取消毒前、后水样，采用双层琼脂法检测存活的f2噬菌体。
1.2 效果的评价
以水样中f2噬菌体的存活率判断灭活效果。存活率 = lg(Nt/N0)，Nt为消毒剂作用一定时间(t)后水样中剩余的f2噬菌体蚀斑数，N0为消毒前水样中f2噬菌体蚀斑数。根据Straub〔1〕等所采用的Berenbaum公式计算结果，判断氯胺和二氧化氯间有无协同作用关系。如果混合物中的组分之间不存在相互作用关系，则不管量效关系如何，计算结果均为：
式中，Xi为混合物达到一定消毒效果时各组分的浓度；Yi为各组分单独作用时产生与混合物同样效果时的浓度；i为各单独组分；n为组分的数量。
计算结果小于1，说明组分之间为协同作用；大于1为拮抗作用；等于1为相加作用。
2 结果
2.1 氯胺和二氧化氯单独灭活水中f2噬菌体的效果
检测表明，以10.00 mgL的氯胺作用30 min，只灭活f2噬菌体2.70个对数级（表1）；而0.15 mgL二氧化氯作用5 min，即能灭活f2噬菌体6个对数级（表2）。
2.2 氯胺和二氧化氯协同对水中f2噬菌体的灭活效果
按我国卫生部饮水卫生标准规定，出厂水中余氯应达0.30 mgL，管网末梢水中余氯为0.05 mgL。经检测，加1.00 mgL氯胺后4 h，水中余氯仍达0.38 mgL（表3）。由于在0.20 mgL二氧化氯试验中亦测不出余氯，0.10 mgL二氧化氯 对f2噬菌体即有较好灭活效果，故对1.00 mgL氯胺与0.10 mgL二氧化氯的协同作用进行了试验观察。
试验表明，氯胺和二氧化氯协同对f2噬菌体的灭活效果明显提高(表4)。由表1和表2数据，计算氯胺和二氧化氯作用5 min时，消毒剂浓度与f2噬菌体存活率之间的回归方程。将X1（氯胺）=1.00 mgL，X2（二氧化氯）=0.10 mgL分别代入各自方程，推算出Y1=110.44 mgL，Y2=0.16 mgL。据Berenbaum公式计算出∑XiYi=1.00110.44 +0.100.16=0.63，即氯胺和二氧化氯对f2噬菌体有协同灭活作用。
表1 氯胺对水中f2噬菌体的灭活效果
Table 1 Efficacy of chloramine in inactivating
bacteriophage f2in water
氯胺浓度Concent-rationof chlo-ramine(mg／L) 作用不同时间（min）f2噬菌体的存活率 〔lg (Nt／N0)〕Survival rate 〔lg (Nt／N0)〕of bacteriophage f2 after exposure for different periods of time (min)
1 5 10 15 30
1.00 - 0.08 - 0.09 - 0.78 - 0.85 - 1.01
5.00 - 0.27 - 0.38 - 1.27 - 1.38 - 1.94
10.00 - 0.40 - 0.54 - 1.52 - 1.88 - 2.70
注: 试验水样温度为20℃，pH值为7.8。消毒前水中f2噬菌体量(N0)为1 200 000 pfuml。结果为5次试验平均值。 Note: The temperature of the water sample was 20℃ and pH was 7.8. Bacteriophage f2count in water before disinfection (N0) was 1 200 000 cfuml. The results are means of 5 tests.
2.3 影响因素
试验观察了温度和pH对氯胺和二氧化氯协同灭活水中f2噬菌体效果的影响。结果，在试验范围内，氯胺和二氧化氯协同对水中f2噬菌体的灭活作用，随水的温度增高、pH值变大而增强（表5，表6）。
表2 二氧化氯对水中f2噬菌体的灭活效果
Table 2Efficacy of chlorine dioxide in inactivating
bacteriophage f2in water
二氧化氯浓度Concent-ration of chlorinedioxide(mg／L) 作用不同时间(min) f2噬菌体的存活率〔(lg (Nt／N0)〕 of Survival rate 〔(lg (Nt／N0)］bacteriophage f2after exposurefor different periods of time (min)
0.5 1 3 5 10
0.05 - 0.25 - 0.38 - 0.59 - 1.00 - 1.17
0.10 - 2.34 - 3.14 - 3.64 - 3.82 - 3.92
0.15 - 3.61 - 4.48 - 5.49 - 6.00 - 6.00
0.20 - 6.00 - 6.00 - 6.00 - 6.00 - 6.00
注:试验水样温度为20℃，pH值为7.8。消毒前水中f2噬菌体量(N0)为1 600 000 pfuml。结果为5次试验平均值。 Note: The temperature of the water sample was 20℃ and pH was 7.8. Bacteriophage f2count in water before disinfection (N0) was 1 600 000 cfuml. The results are means of 5 tests.
表3 加氯胺浓度与水中余氯量的关系
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