微生物的消毒和灭菌技术

微生物的消毒和灭菌技术

一、微生物消毒和灭菌的概念

消毒：是指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽花的方法。通常用化学的方法来达到

消毒的作用.用于用于消毒的化学药物叫做消毒剂.

灭菌：是指把物体上所有的微生物（包括细菌芽施在内全部杀死的方法，通常用物理方法

来达到灭菌的目的。灭菌方法分为物理灭菌法和化学灭菌法.防腐：是指防止或抑制微生物生

长繁殖的方法。用于防腐的化学药物叫做防腐剂.

无菌：不含活菌的意思，是灭菌的结果.防止微生物进入机体或物体的操作技术称为无菌操

作

二、微生物的消毒方法

常用的消毒方法有物理法和化学法.物理法就是用物理方法杀灭或清除病原微生物和其他

有害生物，主要有热消毒法、紫外线消毒法、电离辐射法、微波法等.最常用的物理消毒方法

是热消毒法和紫外线消毒法。

热消毒法（煮沸法：是最简单有效的消毒方法，不需要特殊设备即可进行.杀灭繁殖型细

菌与病毒效果好，对芽胞作用较小。煮沸时间一般为10〜30分钟。金属器械、棉织品、食

具、玻璃制品等可用煮沸消毒。但毛皮、呢绒和塑料制品等不能煮沸消毒.热消毒法不适用于

茅胞污染的消毒

紫外线消毒法就是利用紫外线照射使微生物诱变致死，达到将被服中的有害微生物除掉

的目的。消毒用紫外线灯管有15W、20W、30W等规则。瓦数代表灯管在25~401时紫外

线输出能量。灯管寿命一般为3000~4000小时，超过此时限效果不可靠.紫外线对一般细

菌、病毒均有杀灭作用。革兰阴性菌最敏感，其次为革兰阳生菌.但结核杆菌却有较强抵

抗力。一般紫外线消毒对细菌芽胞无效。

紫外线广泛用于室内空气消毒，如手术室、烧伤病房、传染病房、实脸室等.灯管距地

面约2.0〜2。5m高。每10〜15cm2面积可设30W灯管一个，最好每照射2小时后，间歇

1小时后再照，以免臭氧浓度过高。灯管用铝制灯罩作反向或侧向照射，可用于有人在的条件

下消毒空气。

对污染表面消毒时，灯管距表面不超过1m,灯管周围1.5~2cm处为消毒有效范围.消

毒时间为1~2小时。

辐射消毒有非电离辐射与电离辐射二种。前者有紫外线，红外线和微波，后者包括丙种射

线的高能电子束（阴极射线O红外线和微波主要依靠产热杀菌。电离辐射设备昂贵，对物品

及人体有一定伤害，故使用较少。目前应用最多为紫外线，可引起细胞成份、特别是核

酸、原浆蛋白和酸发生变化，导致微生物死亡。紫外线波长范围2100〜3280A,杀灭微生

物的波长为2000~3000A,以2500~2650A作用最强c对紫外线耐受力以真菌匏子最强，细

菌芽胞次之，细菌繁殖体最弱，仅少数例外。紫外线穿透力差，3000A以下者不能透过2mm

厚的普通玻璃。空气中尘埃及相对湿度可降低其杀菌效果。对水的穿透力随深度和浊度而

降低。但因使用方便，对药品无损伤，故广泛用于空气及一般物品表面消毒.照射人体能发生皮

肤红斑，紫外线眼炎和臭氧中毒等.故使用时人应避开或用相应的保护措施.日光曝晒亦依

靠其中的紫外线，但由于大气层中的散射和吸收

使用，仅39%可达地面，故仅适用于耐力低的微生物，且须较长时间曝晒。超声波消毒超

声波是一种特殊的声波，能贯穿固体和液体，可以在固体、液体和气体中传播。超声波消毒

就是利用一些细菌对超声波的敏感性，使一些有害微生物失去活性。例如，大肠杆菌、痢疾

杆菌、狂犬病毒、乙型脑炎病毒等。化学消毒法是指利用化学药物杀灭病原微生物的方法叫

化学消毒法。化学消毒的机理是化学消毒剂作用于病原微生物，使病原体的蛋白质产生不可

修复的损伤，以达到杀灭病原体的目的。

化学消毒法分为以下几类：

1.凝固蛋白消毒剂包括酚类、酸类和醇类。

（1酚类主要有酚、来苏、六款酚等。具有特殊气味，杀菌力有限。可使纺织品变色，橡

胶类物品变脆，对皮肤有一定的刺激，故除来苏外应用者较少。苯酚（石炭酸（carbolic

acid:无色结晶，有特殊臭味，受潮呈粉红色，但消毒力不减。为细胞原浆毒，对细菌繁殖型

1:80〜1：110溶液，20℃30分钟可杀死，但不能杀灭芽胞和抵抗力强的病毒。加肥皂可

皂化脂昉，溶解蛋白质，促进其渗透，加强消毒效应，但毒性较大，对皮肤有刺激性，具有恶

臭，不能用于皮肤消毒。

来苏（煤酚皂液（lysol:以47.5%甲酚和钾皂配成。红褐色，易溶于水，有去污作用，

杀菌力较石炭酚强2〜5倍。常用为2~5%水溶液，可用于喷洒、擦试、浸泡容器及洗手等。

细菌繁殖型10〜15分钟可杀灭，对芽胞效果较差。六氟酚（hexochlorophane:为双酚化合

物，微溶于水，易溶于醇、酯、醍，加碱或肥皂可促进溶解，毒性和刺激性较少，但杀菌

力较强.主要用于皮肤消毒。以2.5~3%六氯酚肥皂洗手可减少皮肤细菌80~90%,有报告可

产生神经损害，故不宜长期使用。

(2酸类对细菌繁殖体及芽胞均有杀灭作用。但易损伤物品，故一般不用于居室消毒。5

%盐酸可消毒洗涤食具，水果，加15%食盐于2.5%溶液可消毒皮毛及皮革，101/kg加热

30匕浸泡40小时。乳酸常用于空气消毒，100m3空间用10g乳酸蒸蒸30分钟，即可杀死葡

萄球菌及流感病毒.

(3醇类乙醇(酒精(ethylalcohol75%浓度可迅速杀灭细菌繁殖型，对一般病毒作用

较慢，对肝炎病毒作用不肯定，对真菌抱子有一定杀灭作用，对芽胞无作用。用于皮肤消

毒和体温计浸泡消毒。因不能杀灭芽胞，故不能用于手术器械浸泡消毒。异丙醇

(isopropylalcohol对细菌杀灭能力大于乙醉，经肺吸收可导致麻醉，但对皮肤无损害，可代

替乙醇应用。

2、消毒剂

化学消毒剂的分类：

(1根据化学消毒剂对微生物的杀菌能力，可将消毒剂分成高效、中效、低效三个类别。高

效消毒剂是指可杀灭一切微生物，包括细菌、真菌、细菌芽抱、病毒的消毒剂。例如二氧化

氯、戊二酹、双氧水等，这类消毒剂也被称为灭菌剂.中效消毒剂是指不能杀死细菌芽抱，

但能杀死细菌繁殖体、真菌和大多数病毒的消毒剂。例如乙醇、氯制剂、煤酚皂溶液等。低

效消毒剂是指可杀灭多数细菌繁殖体、部分真菌和病毒，但不能杀灭细菌芽抱、结核杆菌

以及某些真菌和病毒的消毒剂，如洗必泰、新洁尔灭、玉洁新等。

(2根据消毒剂的化学特性，化学消毒剂可分为七大类，它们的杀菌机理和特点如下：

A、氧化类消毒剂：杀菌机理是释放出新生态原子氧、氧化菌体中的活性基

团；杀菌特点是作用快而强，能杀死所有微生物，包括细菌芽施、病毒。以表面消毒为主。

如二氧化氯、双氧水、臭氧等。该类消毒剂为灭菌剂。

B、醛类消毒剂：杀菌机理是使蛋白变性或烷基化；杀菌特点是对细菌、芽胞、真菌、病

毒均有效.但温度影响较大。如甲醛、戊二醛等。该类消毒剂可做灭菌剂使用。

C、酚类消毒剂：杀菌机理是使蛋白变性、沉淀或使酶系统失活；杀菌特点是对真菌和

部分病毒有效.

D、醇类消毒剂：杀菌机理是使蛋白变性，干扰代谢；杀菌特点是对细菌有效，对芽花、真

菌、病毒无效，如乙醇、乙丙醇等。该类消毒剂为中效消毒剂，只能用于一般性消毒。

E、碱、盐类消毒剂：杀菌机理是使蛋白变性、沉淀或溶解；杀菌特点是能杀死细菌繁殖

体，但不能杀死细菌芽施、病毒和一些难杀死的微生物。杀菌作用弱，有强腐蚀性。如硝

酸、火碱、食盐等。只能作为一般性预防消毒剂

F、卤素类消毒剂：杀菌机理是氧化菌体中的活性基因，与氨基结合使蛋白变性。特点是

能杀死大部分微生物，以表面消毒为主，性质不稳定，杀菌效果受环境条件影响大，如次氯酸

钠、“84”消毒液、优氯净等.该类消毒剂为中效消毒剂，可以作为一般消毒剂使用。

G、表面活性剂类消毒剂：杀菌机理是改变细胞膜透性，使细胞质外漏，防碍呼吸或使蛋

白酶变性.杀菌特点是能杀死细菌繁殖体，但对芽抱、真菌、病毒、结核病菌作用差。碱

性、中性条件下效果好，如新洁尔灭、百毒杀等。该类消毒剂为中低效消毒剂，可以作为一

般消毒剂使用.

使用消毒剂要注意影响消毒剂消毒效果的几个因素

1、消毒剂的浓度：杀灭微生物的基本条件，包括消毒强度和时间两方面，消毒强度在

化学消毒时是指消毒剂使用浓度，消毒效果与消毒剂浓度和时间成正比。

2、微生物污染的种类和数量：生物的种类不同，对其消毒的效果自然不同，另外微生物数

量的多少也会影响消毒效果。

3、温度的影响：一般来说，温度越高效果越好。

4、相对湿度：消毒环境相对湿度对气体消毒和熏蒸消毒的影响十分明显，湿度过高或过

低都会影响消毒效果。二氧化氯在相对湿度50—70%杀菌效果较好。

5、酸碱度（PH值：一方面PH值对消毒剂本身的影响是会降低或提高消毒剂的活性；

另一方面PH值对微生物的影响是二氧化氯在酸性环境下杀菌效果较好.

6、有机物质：消毒环境中的有机物质往往能抑制或减弱消毒因子的杀菌能力，一方面有

机物包围在微生物周围，对微生物起到保护作用，阻碍消毒因子的穿透；另一方面在化学消

毒剂中，有机物本身也能通过化学反应消耗一部分化学消毒剂。各种消毒剂受有机物的影

响不尽相同，二氧化氯受有机物影响较小。7、拮抗物质：对于化学消毒方法，要注意拮抗物

质的中和与干扰。如酸性或碱性的消毒剂会被碱性或酸性的物质所中和，减弱其消毒作用。

而使用消毒剂时应注意以下几个问题：

1、选择消毒剂的种类

2、消毒剂的使用浓度

3、消毒剂的消毒时间

4、避免消毒液被污染

5、消毒前应将物品清洗干净，然后再进行消毒，否则会降低消毒效果.

6、除有特殊说明之外，不同的消毒剂不能混合使用。

三、微生物的灭菌方法

灭菌，可称为除去或杀灭物质中全部微生物。就一般灭菌方法来说，应根据微生物的种

类、污染状况、被污染物品的性质与状态，对下述灭菌方法可单独或合并使用。是否达到

灭菌的目地，通常情况下要采用无菌试验法进行判定。对灭菌操作时的温度、压力等是否

适合灭菌的条件，必须得到十分的确认。在灭菌条件选定后，还要进行灭菌效果的确认，

以保证使用的各种灭菌条件适合于要杀灭的目标菌.

加热灭菌法

使用加热灭菌法，在温义和压力等规定的灭菌条件下，要达到一定的加热时间，因灭菌物

品的性质、灭菌容器的容积大小各异，所以，灭菌时间是从容器内全部达到规定的温度时开始

计算。

1、火焰灭菌法，是利用火焰加热杀灭微生物的一种方法。本办法以燃气为X,用于磁制

与金属制口及在火焰中不会破损的物品。加热时间通常在喷灯或酒精的火焰中加热秒以上。

2、干热灭菌法，是利用干热空气加热杀灭微生物的一种方法。本办法以燃气为主，用于磁

制、金属制若干物品，纤维制物品，矿物油、脂肪、脂肪油、试验药物、固态的医药品等耐

高温的物品；利用燃气和电能直接加热空气，将加热的空气进行循环，保持干燥与高温状

态。通常，在以下几种条件下进行灭菌。135℃^145℃3〜5小时；160℃~170℃2~4小时;

180℃^200℃Oo5~1小时；200℃以上0.5小时以上。在密封容器中装入医药品、水容液等,

这些物品属耐高温的物品，可用134°C〜138℃的热空气，加热3分钟以上进行灭菌。3、

高压蒸气灭菌法，是利用适当温度和压力的饱和水蒸气m热杀灭微生物的一种方法。本办法

以燃气为热源，用于磁制、金属制、橡胶制、纸制、纤维制的物品、水、培养寒、试验药

品、试脸液体和液态医药品等的灭菌，总之，用于耐高温高压水蒸气的物品。为确实达到灭

菌，灭菌容器中的原有空气在操作中要从排气中排除，进行灭菌时，高压蒸气必须饱满.

通常可在以下条件下进行灭菌.115℃(0.7kg/cm230分钟；Okg/cm?20分钟；

126℃(1o4kg/cm215分钟。

4、流通蒸气灭菌法，利用直接加热的流通水蒸气杀灭微生物的方法。本办法以燃气作为热

源，对磁制、金属制、橡胶制、纤维制的物品、水、培养基、试验药品、试脸液和液状的医

药品等进行灭菌。用干热灭菌法或高压蒸气灭菌法，物品有变质的危险，所以在100℃流通

水蒸气中灭菌需30~60分钟。、5、煮沸灭菌法，利用沉没在沸腾水中加热杀灭微生物的一

种方法。本办法以燃气为能源，对磁制、金属制、橡胶制、纤维制的物品、水、培养基、试

验药品、试验液体、液状的医药品等进行灭菌，用干热灭菌法和高压蒸气灭菌法进行灭菌

的物品有变质的危险.所以为增加杀菌效果，可以在沸腾水中加入1—2%的碳酸氢钠。将物

品沉入沸腾水中进行灭菌时，煮沸时间应在15分钟以上。6、间歇灭菌法，是利用80℃〜

100℃水或流通水蒸气，24小时为一周期，每隔30〜60分钟反复加热3—5回；用来杀灭

微生物的一种主法。用60℃~80℃的水反复加温也是一种间歇式低温灭菌方法。、本办法

主要用于以橡胶为主

的制品，培养基、试验用药品、液体和液态状的医药等。

过滤灭菌法

即用筛除或滤材吸附等物理方式除去微生物，是一种常用的灭菌方法。

有些需要灭菌的材料不能受热，例如许多维生素溶液。因此，许多液体可以用过滤法来灭

菌。过滤法不是将微生物杀死，而是把它们排除出去c目前过滤除菌采用两类器具，一

类叫深层滤器，例如用烧结玻璃、不上釉的陶瓷颗粒或石棉压成的滤板等：另一类是滤膜。

深层滤器已经使用了100年以上，现在有逐渐被滤膜取代的趋势，但因为大量沉淀物容易堵

塞滤膜，所以一般先用深层滤器除去大的颗粒。

滤膜一般由醋酸纤维素、硝酸纤维素、多聚碳酸酯、聚偏羸乙烯等合成纤维材料制成.滤

膜的孔径一般为0o2微米，它可以滤除绝大多数微生物的营养细胞。过滤法的最大缺点是

不能滤除病毒.全办法主要用于气体、水、含有可溶性、不稳定物质的培养寒、试验液体

和液状医药品等。通常使用的过滤装置有膜过滤器，磁