灭菌法的几个重要参数指标.ppt

灭菌法的几个重要参数指标,D值耐热参数Z值灭菌温度系数FT值T温度下的灭菌时间F0值标准灭菌时间灭菌率L（Lethalrate）（致死率）,1.D值耐热参数,1）定义：将一含微生物的样品在一定的温度下杀菌，当样品中的微生物消灭90%时，所需的时间，又称九成杀灭时间。（Decimalreductiontime）即细菌数减少一个对数单位所需的时间。描述微生物对热的耐受性。,D值定义图：,据D值定义，若lgN1-lgN2=1则D=t2-t1=-即D为该直线斜率的负倒数。,2）测定D值用已知微生物数的悬浮液接种至样品溶液。取若干个样品，至少用三种不同的时间曝热（在一定的温度下）。以微生物存活数的对数值为纵坐标，以曝热时间为横坐标作图，得一直线，D值即为该直线的斜率负倒数。,3）影响因素不同微生物具有不同D值。D值越小，证明微生物抗热性越弱。曝热时间较短即可杀灭九成。同一微生物，曝热温度T越高，D值越低（图3）T，lgN下降得快，D小;T，lgN下降得慢，D大,D1,D3,D2,环境条件（介质）（表1）表1介质对D值的影响例：某样品在121下曝热3分钟，微生物数由2105降低至8103个。求D值。解D=2.146min,2.Z值灭菌温度系数,1）定义：使D值减少90%所需增高的温度。（即D下降一个lg）描述微生物对温度变化的敏感性。2）测定Z值至少用3个不同温度，分别测出某一个微生物在此三个温度下的D值。以lgD为纵坐标，温度T为横坐标，画出一直线。Z值即为此直线斜率负倒数。,3）定义图（图4）Z=-=(若lgD=lgD1-lgD2=1,则Z=T2-T1)lgD2-lgD1=D2/D1=10(T2-T1)/Z,4）影响因素,不同微生物，有不同Z值。同一微生物在不同溶液中，Z值不同（表2）Z值越小，斜率越大，TD值变化大Z值越大，斜率越小，TD值变化小即Z值越大，此微生物对温度变化的敏感性越弱，企图通过升高温度来加速杀灭微生物的效果就不明显。表2嗜热脂肪杆菌在不同溶液中的Z值,例：设Z=10，T1=110，T2=121。试分析T1、T2下的灭菌效果。（10-1.1=0.079）,例：设Z=10，T1=110，T2=121。试分析T1、T2下的灭菌效果。（10-1.1=0.079）,解:由Z=,可得:10=-1.1=0.079T1=110下,灭菌1min与T2=121下,灭菌0.079min等效，或=12.6T2=121下,灭菌1min与T1=110下,灭菌12.6min等效,3.FT值T温度下的灭菌时间,1）定义：在一定的灭菌温度与已知Z值条件下的等效灭菌时间。FT=DTlgNDT：T温度时的D值。lgN：T温度下灭菌程序使微生物下降的对数单位。（图5）,若灭菌前微生物总数N0，则在T温度下杀灭至100所需时间为：FT=DTlgN0FT可理解为：灭菌程序赋予被灭菌品在T温度下的灭菌时间。,4.F0值标准灭菌时间在121及Z=10条件下的等效灭菌时间：F0=D121lgN,5灭菌率L（Lethalrate）（致死率）1）定义：指在温度T下，灭菌1min所获得的标准（T=121）灭菌时间L=D121/DT2）物理意义温度为121时杀灭90%微生物需D121=Amin,温度T时，杀灭90%的微生物需DT=Bmin。即121曝热Amin与T曝热Bmin的灭菌效力相当。故L=D121/DT表示T下曝热1min相当于在121下曝热A/Bmin。,Z=,D2/D1=10(T1-T2)/Z令T2=121，T1=T，则L=D121/DT=10T-121/ZFT=DTlgN，F0=D121lgNL=D121/DT=F0/FTFT=F0/L（表3）由式L=10T-121/Z，可知当Z一定时，TL，当T100时，L0即当温度低于100时，L可忽略不计。,表3Z=10时，不同温度下的灭菌率和T灭菌时间,例：T=120时，Z=L=0.794,6F0的计算,1）理想状态，灭菌过程中升温、降温瞬间完成，灭菌温度恒定不变。则可用公式计算：FT=DTlgN0，F0=D121lgN0N0：灭菌前微生物数。2）实际上，一个产品灭菌过程总有三个阶段：升温、保温、冷却。即灭菌过程不是始终在恒定温度下进行。（下图）,F0=即把每一时间点的灭菌率L叠加得到F0值，或F0=t：测定的间隔时间通常取1min。t1：升温达到100的时间点。t2：冷却达到100的时间点。,定义,等张：渗透压与红细胞膜张力相等的溶液，属生物学概念。,等渗：与血浆渗透压相等的溶液，属于物理化学概念。,01.等渗.等张,等渗液isotonicsolution,把细胞（或者生物体）浸于某溶液中，当完全看不到内部水的移动时，这种溶液对于细胞或细胞液来说是等渗压的，此溶液称为等渗液。对于各种生活系统，实际上产生水分平衡的溶液都是等渗液。由于生物膜并不具有理想的半透性，因此，等渗液不一定是等渗透势液（isosmoticsolution）。,等渗液是指渗透压相等的溶液。当两种不同浓度溶液用一种理想的半透膜隔开时，则溶剂从低浓度溶液向高浓度溶液中渗透，这种溶剂渗透的力，通常称为渗透压，也可理解为由于溶质分子对溶剂分子产生的吸引力。非电解质溶液，渗透压取决于溶质的分子数；电解质溶液的渗透压取决于已经电离的离子数和未电离的分子数的总和。临床上说的等渗溶液，一般是指药液的渗透压与血浆的渗透压相等的溶液。凡溶液浓度低于0.44%氯化钠溶液，大量静脉注射时，就有溶血现象发生。等渗溶液又称等张溶液，指渗透量相当于血浆渗透量的溶液。（如0.85%0.9%NaCl溶液和5%葡萄糖溶液。）,等张溶液是张力相等,等渗溶液是渗透压相等。如果分子不能透过细胞膜时，等渗和等张相等,等张isotoniccontraction,药剂学上，等张溶液是指，渗透压与红细胞张力相等的溶液。也就是，与细胞接触时，使细胞功能和结构保持正常的溶液。此概念的提出，主要是因为有的分子能够通过细胞膜，这里的“张力”（tonicity)实际上是指溶液中不能透过细胞膜的颗粒所造成的渗透压。,此概念的提出，主要是因为有的分子能够通过细胞膜，如1.9%的尿素溶液，按质点数计算与血浆等渗，但因为它能自由通过细胞膜，将红细胞置入其中会立即溶血，所以，1.9%的尿素溶液是等渗溶液，但不是等张溶液，不能将其输入血液中，而由于NaCl不能自由透过细胞膜，所以0.85%NaCl既是等渗溶液，也是等张溶液。,等张溶液能使红细胞保持正常体积和形态。,拓展,渗透压浓度与等渗液的前提是理想半透膜,而张力浓度与等张液的条件是红细胞膜。红细胞膜并非理想半透膜,一些物质分子或离子能自由通过,某溶液放在血液中若不发生各种不同程度的溶血者,均可认为是等张液。等渗液与等张液间既有联系又有区别,等张概念可认为是在等渗概念的基础上发展起来的。在儿科体液疗法中因小儿脱水性质不同,通常将各种注射液混合成等张液、半张液、低张液等,以适合于不同体液疗法的需要。,等渗液不一定是等张液,而等张液一定是等渗液。等渗指体外而言,等张指体内而言,两者计算标准也有所不同。药剂学实验中发现有些等渗药液如尿素、无水乙醇或抗坏血酸进行生物学溶血测定时,它们的溶血程度可达药剂学上称这些药液为等渗低张液,为防止溶血现象加入其它物质常用氯化钠与葡萄糖来调节为等张液这里不包括可能因直接破坏红细胞膜引起的溶血。这些药物引起溶血的原因是它们的分子能自由通过红细胞膜。,等渗透压和张力的区别,正常情况下，细胞外液和细胞内液的渗透压是近似的。细胞内外渗透压的取得平衡，是依靠细胞内外之间水分的移动。当细胞外液比细胞内液的渗透压高时，水分由细胞内流向细胞外，反之则由细胞外流向细胞内。无论是电解质或非电解质溶液，输入人体后，其药物微粒不能进入或很少进入红细胞内，引起红细胞内渗透压相对降低，水分随之外流，使细胞发生皱缩，这种溶液属高张液；若药物微粒过多进入红细胞内，使细胞内渗透压随之增高，部分水分被吸入红细胞内，使之肿胀，这种溶液属低张液；当只有某种输入的溶液不引起红细胞形态和体积变化时，才能称为等张液。,从生理观点来谈，在等张液中红细胞既不肿胀，也不皱缩，维持其原来形状不变从理化概念来谈，试设想把某种溶液用一个半透膜与血浆隔开，若半透膜两侧的溶液渗透压相等，种溶液便是等渗液。,临床中人们习惯把水盐紊乱形式以渗透压的变化来表示。例如，失水大于失盐，引起血钠浓度高于150mmol/L时，称为高渗性脱水；若失盐大于失水，使血钠浓度低于150mmol/L时，称为低渗性脱水；血钠浓度介于130150mmol/L时，称为等渗性脱水。,生理盐水：等张0.9%氯化钠液：等张林格氏液（复方生理盐水）：等张改良达罗氏液（MD液）：等张三羟甲基氨基甲烷（3.6%）：等张1/6克分子碳酸氢钠液（1.4%）：等张1：1液（1份生理盐水：1份5%10%葡萄糖）：半张2：1液（2份生理盐水：1份1/6克分子乳酸钠）：等张3：2：1液（3份5%10%葡萄糖：2份生理盐水：1份1/6克分子乳酸钠或1份1/6克分子碳酸氢钠）：半张4：3：2液（4份生理盐水：3份5%10%葡萄糖：2份1/6克分子乳酸钠或2份1/6克分子碳酸氢钠）：2/3张1/6克分子乳酸钠液（1.87%）：等张,临床常用溶液与张力,渗透压osmoticpressure,将溶液和水置于U型管中，在U型管中间安置一个半透膜，以隔开水和溶液，可以见到水通过半透膜往溶液一端跑，假设在溶液端施加压强，而此压强可刚好阻止水的渗透，则称此压强为渗透压，渗透压的大小和溶液的重量摩尔浓度、溶液温度和溶质解离度相关，因此有时若得知渗透压的大小和其他条件，可以反推出溶质分子的分子量。溶液浓度越大，渗透压越大,定,义,渗透压的计算公式,简单的说渗透压是指溶质微粒对水的吸引力，所以渗透压与微粒的数目多少有关。1886年范特霍夫（J.H.vantHoff）根据实验数据得出一条规律：对稀溶液来说，渗透压与溶液的浓度和温度成正比，它的比例常数就是气体状态方程式中的常数R。用方程式表示如下：=cRT式中为稀溶液的渗透压，c为物质的量的浓度，R为气体常数，T