本發(fā)明涉及有機(jī)平板膜性能測試方法，具體的說，是涉及一種用于有機(jī)平板膜的抗菌性能測試方法。
背景技術(shù)：
膜污染是指由于懸浮物或可溶物質(zhì)沉積在膜的表面、孔隙內(nèi)壁，從而造成膜通量降低的過程，主要分為結(jié)垢污染、膠體污染或顆粒污染、有機(jī)物污染和生物污染。前三者通常可采用酸洗、堿洗等方式得到有效地控制；但微生物污染卻非常難以控制，主要是由于微生物具有活性，可通過生長繁殖以及分泌胞外聚合物，形成穩(wěn)定的、具有自我保護(hù)作用的菌膜，從而能夠有效避免外界環(huán)境對其的影響。膜生物污染具有“污染前難預(yù)防、污染后難清洗””的特點(diǎn)，即使預(yù)處理中99.99％的微生物被殺滅，剩余的活性微生物也可以通過增殖引起嚴(yán)重的后果。
抗菌性膜表面性能評價(jià)方法往往可以參考抗菌性塑料制品表面的評價(jià)方法。但是，抗菌塑料和分離膜因使用條件的差異(后者面臨長期的、大量的水的沖洗)，抗菌性能評價(jià)方法也應(yīng)有所區(qū)別，尤其是含釋放殺菌劑(如銀、銅等)的抗菌性膜表面抗菌性的評價(jià)。通常，抗菌性評價(jià)是檢驗(yàn)?zāi)け砻嬉种?殺死吸附于其表面的微生物的能力，抗菌效率越高，抑制/殺死表面微生物的能力越強(qiáng)，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評價(jià)方法多種多樣，且各有優(yōu)劣，文獻(xiàn)報(bào)道的抗菌性評價(jià)方法主要包括：抑菌圈法、菌落計(jì)數(shù)法、動態(tài)培養(yǎng)法、掃描電鏡觀察法、熒光顯微鏡觀察法、光學(xué)顯微鏡觀察法、生物污染強(qiáng)化試驗(yàn)等。抑菌圈法、掃描電鏡觀察法、熒光顯微鏡法可以直觀的評價(jià)膜的抗菌性能，但上述方法不能對抗菌性進(jìn)行量化。生物污染強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)是一個最真實(shí)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的方法，但可能會引入其他影響溶液中細(xì)菌濃度的因素。菌落數(shù)法雖然可以定量，但對樣品的處理、測試步驟等都無明確的說明。動態(tài)培養(yǎng)法對于平板膜片操作起來容易引入外來的污染。目前大家都采用不同的方法對膜的抗菌性進(jìn)行評價(jià)，因此膜的抗菌性測試結(jié)果的可比性較差。因此，亟需建立一種科學(xué)、合理、容易操作的標(biāo)準(zhǔn)抗菌性測試方法，進(jìn)而規(guī)范膜的抗菌性測試，為抗菌膜的研發(fā)和檢測提供技術(shù)支持，從而促進(jìn)膜行業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于確定覆膜法評價(jià)有機(jī)平板膜抗菌性的測試條件，即測試條件對有機(jī)平板膜抗菌性的影響，包括樣品預(yù)處理、菌懸液濃度、菌懸液體積、接觸時(shí)間、評價(jià)方法等，提供一種系統(tǒng)全面的有機(jī)平板膜抑菌率測定方法，樣品預(yù)處理簡單，測試過程可重復(fù)性高，提高了有機(jī)平板膜片抗菌性的測試可靠性和結(jié)果可比性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種有機(jī)平板膜抑菌率測定方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行：
(1)取一片有機(jī)平板膜和一片無抑菌性的空白膜片，在室溫下將該有機(jī)平板膜和空白膜片在純水中浸泡后，純水沖洗，真空干燥備用；
(2)從步驟(1)處理后的有機(jī)平板膜上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊相同尺寸的無抗菌性能的膜片作為空白樣品，將所述測試膜片和所述空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌；
(3)將所述測試膜片和所述空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌；
(4)取40-60μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度(1～9)1×106cfu/ml的菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于所述測試膜片和所述空白樣品的表面；
(5)保證所述測試膜片和所述空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2-3h；
(6)將所述測試膜片和所述空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將所述測試膜片表面和所述空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試所述測試膜片和所述空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與所述空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該有機(jī)平板膜的抑菌率。
優(yōu)選地，步驟(1)中的純水浸泡時(shí)間為3小時(shí)，真空干燥溫度為30～35℃，干燥時(shí)間為4小時(shí)。
優(yōu)選地，步驟(4)中的菌懸液為大腸桿菌菌懸液或枯草菌菌懸液。
優(yōu)選地，步驟(4)中的菌懸液取60μl。
優(yōu)選地，步驟(5)中在37℃生物培養(yǎng)箱中的培養(yǎng)時(shí)間為3h。
本發(fā)明的有益效果是：
(一)本發(fā)明明確了有機(jī)平板膜抗菌性能測試過程中預(yù)處理方法，提出對測試菌液種類、濃度、菌液量、膜片大小、接觸方法、接觸時(shí)間等測試條件進(jìn)行控制和界定，建立了系統(tǒng)全面的有機(jī)平板膜抑菌率測定方法，從而可以建立一個行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方法；
(二)本發(fā)明樣品預(yù)處理過程采用先純水浸泡，后真空干燥的步驟，成本低，過程簡單，可操作性強(qiáng)，易于推廣；
(三)本發(fā)明測試過程中，選取了無抗菌性的膜片作為空白對照，可以將外部因素影響考慮在內(nèi)，可以更加準(zhǔn)確測定出有機(jī)平板膜表面的抗菌率，從而判斷和比較平板膜表面的抗菌性能。
具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以下實(shí)施例中的有機(jī)平板膜可以為超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜、正滲透膜等。
實(shí)施例1
在室溫下將天津大學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜片和空白膜片浸泡在500ml純水中24小時(shí)，然后利用純水沖洗3次，在30℃真空干燥4小時(shí)，備用。
從處理后的反滲透膜片上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊3cm×5cm的無抗菌性能的膜片作為空白樣品；將測試膜片和空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌。
再將測試膜片和空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌30min。
取40μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度7.0×106cfu/ml的大腸桿菌菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于測試膜片和空白樣品的表面；保證測試膜片和空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2h；將測試膜片和空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將測試膜片表面和空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試測試膜片和空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該反滲透膜片的抑菌率。
測試所得反滲透膜片的抑菌率為75％。
實(shí)施例2
在室溫下將天津大學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜片和空白膜片浸泡在500ml純水中18小時(shí)，然后利用純水沖洗3次，在32℃真空干燥4小時(shí)，備用。
從處理后的反滲透膜片上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊3cm×5cm的無抗菌性能的膜片作為空白樣品；將測試膜片和空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌。
再將測試膜片和空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌30min。
取50μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度5.6×106cfu/ml的枯草菌菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于測試膜片和空白樣品的表面；保證測試膜片和空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2.5h；將測試膜片和空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將測試膜片表面和空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試測試膜片和空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該反滲透膜片的抑菌率。
測試所得反滲透膜片的抑菌率為77％。
實(shí)施例3
在室溫下將天津大學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜片和空白膜片浸泡在500ml純水中16小時(shí)，然后利用純水沖洗3次，在35℃真空干燥4小時(shí)，備用。
從處理后的反滲透膜片上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊3cm×5cm的無抗菌性能的膜片作為空白樣品；將測試膜片和空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌。
再將測試膜片和空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌30min。
取50μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度4.5×106cfu/ml的枯草菌菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于測試膜片和空白樣品的表面；保證測試膜片和空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培3h；將測試膜片和空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將測試膜片表面和空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試測試膜片和空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該反滲透膜片的抑菌率。
測試所得反滲透膜片的抑菌率為76.5％。
實(shí)施例4
室溫下將天津大學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜片和空白膜片浸泡在500ml純水中16小時(shí)，然后利用純水沖洗3次，在35℃真空干燥4小時(shí)，備用。
從處理后的反滲透膜片上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊3cm×5cm的無抗菌性能的膜片作為空白樣品；將測試膜片和空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌。
再將測試膜片和空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌30min。
取60μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度3×106cfu/ml的大腸桿菌菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于測試膜片和空白樣品的表面；保證測試膜片和空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培3h；將測試膜片和空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將測試膜片表面和空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試測試膜片和空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該反滲透膜片的抑菌率。
測試所得反滲透膜片的抑菌率為78.3％。
實(shí)施例5
室溫下將天津大學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜片和空白膜片浸泡在500ml純水中16小時(shí)，然后利用純水沖洗3次，在35℃真空干燥4小時(shí)，備用。
從處理后的反滲透膜片上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊3cm×5cm的無抗菌性能的膜片作為空白樣品；將測試膜片和空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌。
再將測試膜片和空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌30min。
取60μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度8.7×106cfu/ml的大腸桿菌菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于測試膜片和空白樣品的表面；保證測試膜片和空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培3h；將測試膜片和空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將測試膜片表面和空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試測試膜片和空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該反滲透膜片的抑菌率。
測試所得反滲透膜片的抑菌率為77.8％。
實(shí)施例6
室溫下將天津大學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜片和空白膜片浸泡在500ml純水中16小時(shí)，然后利用純水沖洗3次，在35℃真空干燥4小時(shí)，備用。
從處理后的反滲透膜片上取平整無褶皺的區(qū)域，裁剪成3cm×5cm的測試膜片，同時(shí)裁剪一塊3cm×5cm的無抗菌性能的膜片作為空白樣品；將測試膜片和空白樣品放置在已滅菌的超凈臺上進(jìn)行紫外滅菌。
再將測試膜片和空白樣品以功能層朝上放置于測試池中，在超凈臺上同測試池一起紫外滅菌30min。
取60μl培養(yǎng)至目標(biāo)濃度1.2×106cfu/ml的大腸桿菌菌懸液，用移液槍均勻的涂覆于測試膜片和空白樣品的表面；保證測試膜片和空白樣品平整的前提下，將測試池的上蓋蓋好，并放置于37℃生物培養(yǎng)箱中培3h；將測試膜片和空白樣品從測試池中取出，用生理鹽水將測試膜片表面和空白樣品表面的菌液沖洗干凈，用平皿計(jì)數(shù)法分別測試測試膜片和空白樣品表面的菌落數(shù)，計(jì)算所述測試膜片菌落數(shù)與空白樣品菌落數(shù)的比值，即為該反滲透膜片的抑菌率。
測試所得反滲透膜片的抑菌率為78.9％。
本發(fā)明對反滲透膜片進(jìn)行預(yù)處理后，能夠有效除去膜表面的一些物理吸附在上面的親水性脂肪醇和合成過程中引入的保護(hù)劑，減少這些物質(zhì)對膜抑菌率的影響。同時(shí)，將浸泡時(shí)間、干燥溫度、菌液濃度、菌液量、培養(yǎng)時(shí)間等測試條件進(jìn)行明確和控制，增強(qiáng)了結(jié)果的可重復(fù)性，減少了測試的誤差，使得測試結(jié)果之間具有可比性。提出使用無抑菌性的膜片作為空白對照，這樣減少誤差，測試結(jié)果更具有實(shí)際意義。
盡管上面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。