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新聞資訊 技術文章 納米無機抗菌材料抗菌性能檢測研究：如何檢測其抗菌性能
納米無機抗菌材料抗菌性能檢測研究：如何檢測其抗菌性能
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  • 2024-09-18
  • 來源：中科檢測

    納米無機抗菌材料是一種新型抗菌材料，與有機抗菌劑相比，具有廣譜、耐久、安全的特點。隨著人們對環境質量要求的提高，無機抗菌材料具有廣闊的市場前景。所謂“抗菌”是指在一定時間內抑制細菌生長、繁殖、存活；“抗菌材料”是指在材料中添加抗菌劑，使制品具有內在抗菌性，可以在一定時間內將粘污在材料上的細菌殺死或抑制其繁殖。




    作為第三方檢測中心，中科檢測機構擁有CMA和CNAS認證檢測資質，檢測設備齊全，數據科學可靠，可出具國家認可的納米無機抗菌材料抗菌性能檢測報告。


    抗菌性能檢測：抑菌圈實驗


    將滅菌后的瓊脂培養基倒入培養皿中（已滅菌），制成平板，然后取混合菌液1mI置于平板上，用刮刀涂布均勻。把抑菌材料制成片劑（直徑8mm、厚度3mm），置于平板中央（每種材料分別做3個試樣，放到不同的培養皿中）。再將培養皿置于30℃的恒溫培養箱中，24h后測定試樣周圍抑菌圈的大小，以抑菌圈直徑的平均值作為評價材料抗菌性能的依據。此實驗可以定性地表征材料的抗菌性。


    抗菌性能檢測：細菌總數測定法


    這種方法是通過測定參比樣與抗菌材料處理樣中細菌數量的增減來評價材料的抗菌性能。細菌數量的測定，采用菌落計數法。對于微生物，在理論上可認為高度稀釋時每個活的單細胞均能繁殖成一個菌落，因而可以用培養的方法使每個活細胞生長成一個單獨的菌落，并通過生長出的菌落數去推算樣品中剩余的活菌數。以1ml初始菌懸液作為參比液，測出其中細菌的初始數量。然后在裝有100ml無菌水的錐形瓶中加入抗菌材料和1ml的初始混合菌液，再將錐形瓶置于振蕩箱上，在30C的恒溫培養箱中培養481后，測量剩余的活細菌總數，以定量評價材料的抗菌性能。由于細菌的死亡是一次性的，可以用滅菌率作為指標來評價材料的抗菌性能，滅菌率可用下面的方法計算：


    滅菌率=[（實驗前的活菌數－實驗后的活菌數）/實驗前的活菌數]×100%


    抗菌性能檢測：結果分析


    （1）細菌在培養皿中，能夠迅速生長，但由于材料具有抗菌能力，細菌在樣品的周圍很難生長，因此在材料的周圍會出現一個明顯的細菌禁止圈，即抑菌圈。樣品的抗菌性能由抑菌圈的大小來評價，抑菌圈的直徑越大，表明該材料的抗菌效果越好；反之，則表明該材料的抗菌效果越差。定性實驗（抑菌圈實驗）表明，納米氧化鋅和銀系抗菌劑都有較強的持久抗菌性能，銀系無機抗菌劑的抗菌力要強于納米氧化鋅。


    （2）在細菌總數測定法中，定量地測量了氧化鋅的抗菌效果。


    對納米氧化鋅的定量抑菌實驗表明，抗菌能力隨著納米氧化鋅濃度的提高而提高，當納米氧化鋅的含量達到2%（wt）時，其滅菌率達99.996%。


    抗菌機理


    氧化鋅作為傳統的無機抗菌材料之一，在與細菌接觸時，鋅離子緩慢釋放出來，由于鋅離子具氧化還原性，并能與有機物（硫代基、羧基、羥基）反應，可以與細菌細胞膜及膜蛋白結合，破壞其結構，進入細胞后破壞電子傳遞系統的酶并與DNA反應，達到抗菌目的。在殺滅細菌后，鋅離子可從細胞內游離出來，重復上述過程，這也是氧化鋅抗菌持久性的原因。


    納米氧化鋅粉體除具有傳統氧化鋅的抗菌作用外，由于粒子粒徑達到納米級，具有納米粒子特有的表面界面效應，體現在抗菌效果方面為：納米粒子的表面原子數量大大多于傳統粒子，表面原子由于缺少鄰近的配位原子而具備很高能量，可增強氧化鋅與細菌的親和力，提高抗菌的效率。