CN106823822A - 一种有机平板膜抑菌率测定方法 - Google Patents

一种有机平板膜抑菌率测定方法 Download PDF

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张梦
宋杰
李强
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Abstract

本发明涉及有机平板膜性能测试方法，公开了一种有机平板膜抑菌率测定方法，预处理过程是在室温下纯水浸泡，纯水冲洗，真空干燥后备用；取3cm×5cm的测试膜片和空白样品在超净台上灭菌待测，以功能层朝上以40‑60μl培养至目标浓度(1～9)1×106cfu/ml的菌悬液，用移液枪均匀涂覆于测试膜片和空白样品表面；生物培养箱中培养2‑3h后用生理盐水将测试膜片和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该有机平板膜的抑菌率。本发明样品预处理简单，测试过程可重复性高，提高了有机平板膜片抗菌性的测试可靠性和结果可比性。

Description

一种有机平板膜抑菌率测定方法
技术领域
本发明涉及有机平板膜性能测试方法，具体的说，是涉及一种用于有机平板膜的抗菌性能测试方法。
背景技术
膜污染是指由于悬浮物或可溶物质沉积在膜的表面、孔隙内壁，从而造成膜通量降低的过程，主要分为结垢污染、胶体污染或颗粒污染、有机物污染和生物污染。前三者通常可采用酸洗、碱洗等方式得到有效地控制；但微生物污染却非常难以控制，主要是由于微生物具有活性，可通过生长繁殖以及分泌胞外聚合物，形成稳定的、具有自我保护作用的菌膜，从而能够有效避免外界环境对其的影响。膜生物污染具有“污染前难预防、污染后难清洗””的特点，即使预处理中99.99％的微生物被杀灭，剩余的活性微生物也可以通过增殖引起严重的后果。
抗菌性膜表面性能评价方法往往可以参考抗菌性塑料制品表面的评价方法。但是，抗菌塑料和分离膜因使用条件的差异(后者面临长期的、大量的水的冲洗)，抗菌性能评价方法也应有所区别，尤其是含释放杀菌剂(如银、铜等)的抗菌性膜表面抗菌性的评价。通常，抗菌性评价是检验膜表面抑制/杀死吸附于其表面的微生物的能力，抗菌效率越高，抑制/杀死表面微生物的能力越强，在表面形成生物污染的可能性就越小。
可用于膜表面抗菌性能的评价方法多种多样，且各有优劣，文献报道的抗菌性评价方法主要包括：抑菌圈法、菌落计数法、动态培养法、扫描电镜观察法、荧光显微镜观察法、光学显微镜观察法、生物污染强化试验等。抑菌圈法、扫描电镜观察法、荧光显微镜法可以直观的评价膜的抗菌性能，但上述方法不能对抗菌性进行量化。生物污染强化实验是一个最真实模拟实验环境的方法，但可能会引入其他影响溶液中细菌浓度的因素。菌落数法虽然可以定量，但对样品的处理、测试步骤等都无明确的说明。动态培养法对于平板膜片操作起来容易引入外来的污染。目前大家都采用不同的方法对膜的抗菌性进行评价，因此膜的抗菌性测试结果的可比性较差。因此，亟需建立一种科学、合理、容易操作的标准抗菌性测试方法，进而规范膜的抗菌性测试，为抗菌膜的研发和检测提供技术支持，从而促进膜行业的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于确定覆膜法评价有机平板膜抗菌性的测试条件，即测试条件对有机平板膜抗菌性的影响，包括样品预处理、菌悬液浓度、菌悬液体积、接触时间、评价方法等，提供一种系统全面的有机平板膜抑菌率测定方法，样品预处理简单，测试过程可重复性高，提高了有机平板膜片抗菌性的测试可靠性和结果可比性。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
一种有机平板膜抑菌率测定方法，该方法按照以下步骤进行：
(1)取一片有机平板膜和一片无抑菌性的空白膜片，在室温下将该有机平板膜和空白膜片在纯水中浸泡后，纯水冲洗，真空干燥备用；
(2)从步骤(1)处理后的有机平板膜上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块相同尺寸的无抗菌性能的膜片作为空白样品，将所述测试膜片和所述空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌；
(3)将所述测试膜片和所述空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌；
(4)取40-60μl培养至目标浓度(1～9)1×106cfu/ml的菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于所述测试膜片和所述空白样品的表面；
(5)保证所述测试膜片和所述空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培养2-3h；
(6)将所述测试膜片和所述空白样品从测试池中取出，用生理盐水将所述测试膜片表面和所述空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试所述测试膜片和所述空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与所述空白样品菌落数的比值，即为该有机平板膜的抑菌率。
优选地，步骤(1)中的纯水浸泡时间为3小时，真空干燥温度为30～35℃，干燥时间为4小时。
优选地，步骤(4)中的菌悬液为大肠杆菌菌悬液或枯草菌菌悬液。
优选地，步骤(4)中的菌悬液取60μl。
优选地，步骤(5)中在37℃生物培养箱中的培养时间为3h。
本发明的有益效果是：
(一)本发明明确了有机平板膜抗菌性能测试过程中预处理方法，提出对测试菌液种类、浓度、菌液量、膜片大小、接触方法、接触时间等测试条件进行控制和界定，建立了系统全面的有机平板膜抑菌率测定方法，从而可以建立一个行业内的统一标准方法；
(二)本发明样品预处理过程采用先纯水浸泡，后真空干燥的步骤，成本低，过程简单，可操作性强，易于推广；
(三)本发明测试过程中，选取了无抗菌性的膜片作为空白对照，可以将外部因素影响考虑在内，可以更加准确测定出有机平板膜表面的抗菌率，从而判断和比较平板膜表面的抗菌性能。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行进一步的详细描述，以下实施例中的有机平板膜可以为超滤膜、微滤膜、纳滤膜、反渗透膜、正渗透膜等。
实施例1
在室温下将天津大学生产的反渗透膜片和空白膜片浸泡在500ml纯水中24小时，然后利用纯水冲洗3次，在30℃真空干燥4小时，备用。
从处理后的反渗透膜片上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块3cm×5cm的无抗菌性能的膜片作为空白样品；将测试膜片和空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌。
再将测试膜片和空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌30min。
取40μl培养至目标浓度7.0×106cfu/ml的大肠杆菌菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于测试膜片和空白样品的表面；保证测试膜片和空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培养2h；将测试膜片和空白样品从测试池中取出，用生理盐水将测试膜片表面和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该反渗透膜片的抑菌率。
测试所得反渗透膜片的抑菌率为75％。
实施例2
在室温下将天津大学生产的反渗透膜片和空白膜片浸泡在500ml纯水中18小时，然后利用纯水冲洗3次，在32℃真空干燥4小时，备用。
从处理后的反渗透膜片上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块3cm×5cm的无抗菌性能的膜片作为空白样品；将测试膜片和空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌。
再将测试膜片和空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌30min。
取50μl培养至目标浓度5.6×106cfu/ml的枯草菌菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于测试膜片和空白样品的表面；保证测试膜片和空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培养2.5h；将测试膜片和空白样品从测试池中取出，用生理盐水将测试膜片表面和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该反渗透膜片的抑菌率。
测试所得反渗透膜片的抑菌率为77％。
实施例3
在室温下将天津大学生产的反渗透膜片和空白膜片浸泡在500ml纯水中16小时，然后利用纯水冲洗3次，在35℃真空干燥4小时，备用。
从处理后的反渗透膜片上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块3cm×5cm的无抗菌性能的膜片作为空白样品；将测试膜片和空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌。
再将测试膜片和空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌30min。
取50μl培养至目标浓度4.5×106cfu/ml的枯草菌菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于测试膜片和空白样品的表面；保证测试膜片和空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培3h；将测试膜片和空白样品从测试池中取出，用生理盐水将测试膜片表面和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该反渗透膜片的抑菌率。
测试所得反渗透膜片的抑菌率为76.5％。
实施例4
室温下将天津大学生产的反渗透膜片和空白膜片浸泡在500ml纯水中16小时，然后利用纯水冲洗3次，在35℃真空干燥4小时，备用。
从处理后的反渗透膜片上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块3cm×5cm的无抗菌性能的膜片作为空白样品；将测试膜片和空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌。
再将测试膜片和空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌30min。
取60μl培养至目标浓度3×106cfu/ml的大肠杆菌菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于测试膜片和空白样品的表面；保证测试膜片和空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培3h；将测试膜片和空白样品从测试池中取出，用生理盐水将测试膜片表面和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该反渗透膜片的抑菌率。
测试所得反渗透膜片的抑菌率为78.3％。
实施例5
室温下将天津大学生产的反渗透膜片和空白膜片浸泡在500ml纯水中16小时，然后利用纯水冲洗3次，在35℃真空干燥4小时，备用。
从处理后的反渗透膜片上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块3cm×5cm的无抗菌性能的膜片作为空白样品；将测试膜片和空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌。
再将测试膜片和空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌30min。
取60μl培养至目标浓度8.7×106cfu/ml的大肠杆菌菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于测试膜片和空白样品的表面；保证测试膜片和空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培3h；将测试膜片和空白样品从测试池中取出，用生理盐水将测试膜片表面和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该反渗透膜片的抑菌率。
测试所得反渗透膜片的抑菌率为77.8％。
实施例6
室温下将天津大学生产的反渗透膜片和空白膜片浸泡在500ml纯水中16小时，然后利用纯水冲洗3次，在35℃真空干燥4小时，备用。
从处理后的反渗透膜片上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块3cm×5cm的无抗菌性能的膜片作为空白样品；将测试膜片和空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌。
再将测试膜片和空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌30min。
取60μl培养至目标浓度1.2×106cfu/ml的大肠杆菌菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于测试膜片和空白样品的表面；保证测试膜片和空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培3h；将测试膜片和空白样品从测试池中取出，用生理盐水将测试膜片表面和空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试测试膜片和空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与空白样品菌落数的比值，即为该反渗透膜片的抑菌率。
测试所得反渗透膜片的抑菌率为78.9％。
本发明对反渗透膜片进行预处理后，能够有效除去膜表面的一些物理吸附在上面的亲水性脂肪醇和合成过程中引入的保护剂，减少这些物质对膜抑菌率的影响。同时，将浸泡时间、干燥温度、菌液浓度、菌液量、培养时间等测试条件进行明确和控制，增强了结果的可重复性，减少了测试的误差，使得测试结果之间具有可比性。提出使用无抑菌性的膜片作为空白对照，这样减少误差，测试结果更具有实际意义。
尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种有机平板膜抑菌率测定方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：
(1)取一片有机平板膜和一片无抑菌性的空白膜片，在室温下将该有机平板膜和空白膜片在纯水中浸泡后，纯水冲洗，真空干燥备用；
(2)从步骤(1)处理后的有机平板膜上取平整无褶皱的区域，裁剪成3cm×5cm的测试膜片，同时裁剪一块相同尺寸的无抗菌性能的膜片作为空白样品，将所述测试膜片和所述空白样品放置在已灭菌的超净台上进行紫外灭菌；
(3)将所述测试膜片和所述空白样品以功能层朝上放置于测试池中，在超净台上同测试池一起紫外灭菌；
(4)取40-60μl培养至目标浓度(1～9)1×106cfu/ml的菌悬液，用移液枪均匀的涂覆于所述测试膜片和所述空白样品的表面；
(5)保证所述测试膜片和所述空白样品平整的前提下，将测试池的上盖盖好，并放置于37℃生物培养箱中培养2-3h；
(6)将所述测试膜片和所述空白样品从测试池中取出，用生理盐水将所述测试膜片表面和所述空白样品表面的菌液冲洗干净，用平皿计数法分别测试所述测试膜片和所述空白样品表面的菌落数，计算所述测试膜片菌落数与所述空白样品菌落数的比值，即为该有机平板膜的抑菌率。
2.根据权利要求1所述的一种有机平板膜抑菌率测定方法，其特征在于，步骤(1)中的纯水浸泡时间为3小时，真空干燥温度为30～35℃，干燥时间为4小时。
3.根据权利要求1所述的一种有机平板膜抑菌率测定方法，其特征在于，步骤(4)中的菌悬液为大肠杆菌菌悬液或枯草菌菌悬液。
4.根据权利要求1所述的一种有机平板膜抑菌率测定方法，其特征在于，步骤(4)中的菌悬液取60μl。
5.根据权利要求1所述的一种有机平板膜抑菌率测定方法，其特征在于，步骤(5)中在37℃生物培养箱中的培养时间为3h。
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