贾汉东 张秀丽 何占航 王爱月 廖兴广
提要 用活性粘土处理，制得较稳定的高铁酸钾溶液。以其含0.5 mg/L、5.0 mg/L与10.0 mg/L高铁酸钾的溶液，分别对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽胞作用10 min，杀灭率均达99.95％以上。
关键词 高铁酸钾 杀芽胞作用 枯草杆菌黑色变种 白色念珠菌 金黄色葡萄球菌
EXPERIMENTAL OBSERVATION ON GERMICIDAL EFFICACY OF
STABLE POTASSIUM PERFERRATE SOLUTION
Jia Handong He Zhanghang
(Faculty of Chemistry, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052)
Zhang Xiuli Wang Aiyue Liao Xingguang
（Henan Provincial Sanitary and Anti-epidemic Station）
Abstract
Relatively stable potassium perferrate solution was prepared by treatment with active clay. The killing rates of Staphylococcus aureus, Candida albicans and Bacillus subtilis var. niger spores exposed to the solutions containing potassium perferrate 0.5 mg/L, 5.0 mg/L and 10.0 mg/L respectively attained higher than 99.95%.
Key words potassium perferrate sporicidal effect Bacillus subtilis var. niger Candida albicans Staphylococcus aureus
高铁酸钾（K2FeO4）在酸、碱介质中均有强氧化性（相应标准电极电位分别为2.20 V与0.72 V），有极强杀菌作用。其在水中浓度为6 mg/L，作用30 min。可将大肠杆菌杀灭99.9％〔1〕。覃长森等亦报道，5.0～6.0 mg/L高铁酸钾可将水中大肠杆菌杀灭99.95％～99.99％〔2〕。
我们改进工艺，制备出可稳定存放的高铁酸钾溶液，并进行了杀菌试验观察。现将结果报道于下。
1 方法
1.1 稳定性高铁酸钾溶液的制备
先制出次氯酸钾溶液，由硝酸铁溶液与氢氧化钾溶液反应制得氢氧化铁料浆。将两者转入三颈瓶，搅拌，反应生成高铁酸钾。迅速过滤或离心分离，以除去残留氢氧化铁。向所得溶液中加入饱和氢氧化钾溶液，置冰水浴中，搅拌至析出黑色颗粒状沉淀。滤出高铁酸钾沉淀〔3〕（其中含有少量氢氧化铁、氢氧化钾、氯化钾等杂质）。将该沉淀溶于氢氧化钾稀溶液中，用活性粘土材料吸收溶液中高铁酸钾。24 h后，取出吸收材料，投入蒸馏水中，从吸收材料上浸出高铁酸钾，即得其可稳定存放100天以上的溶液。用直接分光光度法〔4〕测得其浓度为6.28×10-3 mol/L。
1.2 中和剂选择试验
试验菌为枯草杆菌黑色变种（ATCC 9372）芽胞。试验分组为：① 消毒剂+菌悬液；② （消毒剂+菌悬液）+中和剂；③ 中和剂+菌悬液；④ （消毒剂+中和剂）+菌悬液；⑤ 磷酸盐缓冲液（PBS）+菌悬液（正常菌对照）；⑥ 未加菌PBS对照；⑦ 未加菌中和剂对照；⑧ 未接种菌的培养基对照。试验结果，当第6、7、8组无菌生长，第3、4、5组组间菌数相差不超过10％，第1组无菌生长或菌数远少于第2组，第2组菌数≥100 cfu/ml时，为所选中和剂及其浓度适宜。
1.3 悬液定量杀菌试验
试验菌为金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）、白色念珠菌（ATCC 10231）与枯草杆菌黑色变种芽胞。试验时，取消毒液（阳性对照为PBS）5.0 ml与菌悬液0.1 ml混匀。作用至规定时间，取0.5 ml菌药混合液，加入4.5 ml中和剂溶液中，混匀。中和作用10 min，取该液0.5 ml作活菌计数。置37℃（白色念珠菌为32℃）培养48 h（细菌芽胞为72 h），计数菌落数，计算杀灭率。
2 结果
2.1 中和剂试验结果
试验表明，以0.5％或1.0％硫代硫酸钠溶液作浓度10 mg/L高铁酸钾水溶液的中和剂，均可符合要求（表1）。经用大肠杆菌（8099）试验，亦证明该中和剂可用。为此，杀菌试验中采用0.5％硫代硫酸钠溶液作中和剂。
2.2 杀菌效果
以0.5 mg/L高铁酸钾对金黄色葡萄球菌作用10 min，杀灭率为99.99％；5.0 mg/L崐高铁酸钾对白色念珠菌作用10 min，杀灭率为99.96％；10.0 mg/L高铁酸钾对枯草杆菌黑色变种芽胞作用10 min，杀灭率亦可达99.97％（表2）。
表1 高铁酸钾中和剂试验结果
组 别 硫代硫酸钠不同浓度(%)的平均菌数(cfu／ml)
0.5 1.0
消毒剂+菌悬液
120 100
(消毒剂+菌悬液)+中和剂
36 000 35 000
中和剂+菌悬液
2 000 000 2 100 000
(消毒剂+中和剂)+菌悬液
1 980 000 1 980 000
正常菌对照
2 010 000 2 120 000
未加菌PBS对照
0 0
未加菌中和剂对照
0 0
未接种菌的培养基对照
0 0
注: 试验温度为20～22℃。以浓度为10 mg/L的高铁酸钾溶液加枯草杆菌黑色变种芽胞后作用1 min，加中和剂后作用10 min。结果为3次试验平均值。
表2 高铁酸钾对微生物的杀灭效果
高铁酸钾浓度 作用不同时间(min)的平均杀灭率(%)
(mg／L)
2 5 10 20
金黄色葡萄球菌
0.5 97.45 98.23 99.99 100.00
1.0 98.88 99.98 100.00 100.00
白色念珠菌
1.0 87.72 93.20 95.56 97.74
5.0 95.52 98.70 99.96 100.00
枯草杆菌黑色变种芽胞
1.0 58.00 62.50 78.57 83.25
5.0 92.12 92.36 93.37 95.54
10.0 98.24 98.78 99.97 100.00
注:试验温度为20～22℃。阳性对照组菌数，金黄色葡萄球菌为3 754 000 cfu/ml，白色念珠菌为5 120 000 cfu/ml，枯草杆菌黑色变种芽胞为4 785 000 cfu/ml。结果为5次试验平均值。
3 讨论
结果表明，对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌与枯草杆菌黑色变种芽胞分别以0.5 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L高铁酸钾作用10 min，杀灭率均达99.95％以上。预试验中，0.5 mg/L高铁酸钾对大肠杆菌作用2 min，杀灭率即达99.95％。本结果好于文献报道者〔1,2〕，可能与采用活性粘土处理有关。用活性粘土吸收时，溶液中残留的氢氧化铁被挡在粘土表层，可经刮剥弃去。将吸药后除去氢氧化铁的活性粘土浸于蒸馏水中，浸制出较纯的碱性高铁酸钾溶液，避免因氢氧化铁对高铁酸根（FeO-24）极强的催化分解作用而减弱其杀菌能力。此亦是本溶液较稳定的原因。
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