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QB/T2591-2003抗菌塑料的抗菌性能试验方法
点击次数:5407 发布时间:2009-03-28

                                                                                前    言
         本标准规定了抗菌塑料的抗菌性能试验方法和对抗菌效果的评价。本标准的抗菌性能要求和试验方法对应于日本国家工业标准JIS Z 2801—2000《抗菌加工制品——抗菌性试验方法和抗菌效果》(英文版),及美国材料与试验协会标准ASTM G 21—1996《合成高分子材料耐真菌性的测定》(英文版)。本标准与JIS Z 2801—2000和ASTM G21—1996的一致性程度为非等效。

    本标准的附录A和附录B为规范性附录。
本标准由中国轻工业联合会提出。
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会归口。
   
    本标准主要起草人:董晓旭、季君晖、李毕忠、颜乃泓、王友斌、陶志清、陈仪本。
    本标准为发布。
                                                                     引    言
抗菌塑料是一种新型的功能塑料,随着人们对生活质量要求的提高,其应用日益广泛。为保证国内抗菌塑料制品的质量,为抗菌塑料的评价提供统一的技术依据,特制定本行业标准。本标准主要提供抗菌塑料的试验方法和抗菌效果评价。对于抗菌塑料的其它重要性能,如产品的理化性能和安全性可参考其他相关标准,在本标准中不作明确规定。而抗菌效果的长效性问题比较复杂,需要进一步研究,本标准暂不涉及。
抗菌塑料——抗菌性能试验方法和抗菌效果
1    范围
本标准界定了抑菌、杀菌、抗菌和抗菌塑料的术语。
本标准规定了抗菌塑料抗菌性能的术语和定义、产品分类、抗菌性能要求和试验方法。
本标准适用于具有抑制/杀死细菌和(或)抑制/杀死霉菌作用的抗菌塑料,不适用于软质抗菌泡沫塑料和添加光触媒类抗菌剂的抗菌塑料。
2    规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本适用于本标准。
GB 4789.2 食品卫生微生物学检验 菌落总数测定
3    术语和定义
本标准采用以下术语和定义。
3.1  抑菌
    抑制微生物生长繁殖的作用,叫做抑菌。
3.2  杀菌
    杀死微生物营养体和繁殖体的作用叫做杀菌。
3.3  抗菌
    抑菌和杀菌作用的总称为抗菌。
3.4  抗菌塑料
具有抗菌作用的塑料称为抗菌塑料。
4    产品分类
按抗菌性能可分为三种类型:
a)抗细菌型(应符合表1的要求);
b)抗霉菌型(应符合表2的要求);
c)抗(细菌和霉菌)型(应同时符合表1和表2的要求)。
5    抗菌性能要求
5.1 抗菌塑料的抗细菌性能
抗菌塑料的抗细菌性能应符合表1的规定。
表1
项目名称
抗细菌率(%)
抗细菌性能试验
≥99
≥90
注:抗细菌率(见附录A)符合Ⅰ≥99%的抗菌塑料可以报告有强抗细菌作用;抗细菌率符合Ⅱ≥90%的抗菌塑料可以报告有抗细菌作用。
 
5.2 抗菌塑料的抗霉菌性能
抗菌塑料的抗霉菌性能应符合表2的规定。
表2
项目名称
长霉等级
抗霉菌性能试验
0级
1级
注:长霉等级(见附录B)符合0级的抗菌塑料可以报告有强抗霉菌作用;长霉等级符合1级的抗菌塑料可以报告有抗霉菌作用。
6 试验方法
6.1 抗细菌性能试验
    按附录A规定的方法进行试验。
6.2 抗霉菌性能试验
按附录B规定的方法进行试验。
  
 
附 录 A
(规范性附录)
抗菌塑料——抗细菌性能试验方法
A.1 原则
本方法通过定量接种细菌于待检样品上,用贴膜的方法使细菌均匀接触样品,经过一定时间的培养后,测得样品中的活菌数,并计算出样品的抗细菌率。
本方法适用于抗菌塑料的抗细菌性能试验。
A.2 条件
A.2.1 主要设备
A.2.1.1  恒温试验箱(37±1)℃、冷藏箱(0~5)℃、超净工作台、生物光学显微镜、压力蒸汽灭菌器、电热干燥箱。
A.2.1.2 灭菌平皿、灭菌试管、灭菌移液管、接种环、酒精灯。
A.2.2 主要材料
A.2.2.1 覆盖膜
聚乙烯薄膜,标准尺寸为(40±2)mm×(40±2)mm、厚度为(0.05~0.10)mm。如试验样品外型尺寸较小,可按其面积减小该覆盖膜尺寸,且保证样品覆盖膜部位所铺的菌浓度不变。用70%乙醇溶液浸泡1min,再用无菌水冲洗,自然干燥。
A.2.2.2 样品
A.2.2.2.1 阴性对照样品
编号A,是直径90mm或100mm的灭菌平皿的内平板。
A.2.2.2.2 空白对照样品
编号B,是未添加抗菌成分的塑料,标准尺寸为(50±2)mm×(50±2)mm、厚度不大于5mm。可用与抗菌塑料样基材相同的树脂、相同的加工工艺制成;也可直接从普通塑料制品(与抗菌塑料检测样基材相同)中裁剪,并尽可能选择表面平整的部分。若尺寸小于50mm×50mm,应不小于20mm×20mm,否则需将其重新加工制成标准尺寸。
A.2.2.2.3 抗菌塑料样品
编号C,是添加抗菌成分的塑料,推荐采用标准尺寸为(50±2)mm×(50±2)mm、厚度不大于5mm。若尺寸小于50mm×50mm,应不小于20mm×20mm,且覆盖膜面积也相应减小,否则将其重新加工制成标准尺寸。
以上A.2.2.2中的所有样品在试验前应进行消毒,建议用消毒剂(70%乙醇溶液)擦拭样品表面,1min后用无菌水冲洗,自然干燥。如不适于用消毒剂处理的样品,可直接用无菌水冲洗。
A.2.3 培养基和试剂
A.2.3.1 营养肉汤(NB)
牛肉膏                  5.0g
蛋白胨               10.0g
氯化钠                  5.0g
制法:取上述成分加入1000ml蒸馏水中,加热溶解后,用0.1mol/L NaOH溶液调节pH值使灭菌后为7.0~7.2,分装后置压力蒸汽灭菌器内,121℃灭菌30min。
A.2.3.2 营养琼脂培养基(NA)
1000ml A.2.3.1营养肉汤(NB)中加入15g琼脂,加热熔化,用0.1 mol/L NaOH溶液调节pH值使灭菌后为7.0~7.2,分装后置压力蒸汽灭菌器内,121℃灭菌30min。
A.2.3.3 试剂
A.2.3.3.1 消毒剂
70%乙醇溶液。
A.2.3.3.2 洗脱液
含0.80% NaCl的生理盐水。为便于洗脱可加入少量无菌表面活性剂(如吐温80)。用0.1 mol/L NaOH溶液或0.1 mol/L HCl溶液调节pH值使灭菌后为7.0~7.2,分装后置压力蒸汽灭菌器内,121℃灭菌30min。
A.2.3.3.3 培养液
营养肉汤(NB)/ 生理盐水溶液。建议用于大肠杆菌的浓度为1/500,金黄色葡萄球菌的浓度为1/100。为便于细菌分散可加入少量无菌表面活性剂(如吐温80)制成。用0.1 mol/L NaOH溶液或0.1 mol/L HCl溶液调节pH值使灭菌后为7.0~7.2,分装后置压力蒸汽灭菌器内,121℃灭菌30min。
A.2.4 检验菌种
a)    金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC 6538
b)    大肠埃希氏菌(Escherichia coli)ATCC 25922
根据产品的使用要求,可选用其它菌种作为检验菌种,但菌种应由*菌种保藏管理中心提供。
A.3 操作步骤
A.3.1 菌种保藏
将菌种接种于营养琼脂培养基(NA)斜面上,在(37±1)℃下培养24h后,在(0~5)℃下保藏(不得超过1个月),作为斜面保藏菌。
A.3.2 菌种活化
将斜面保藏菌转接到平板营养琼脂培养基上,在(37±1)℃下培养24h,每天转接1次,不超过2周。试验时应采用连续转接2次后的新鲜细菌培养物(24h内转接的)。
A.3.3 菌悬液制备
用接种环从A.3.2培养基上取少量(刮1~2环)新鲜细菌,加入培养液中,并依次做10倍递增稀释液,选择菌液浓度为(5.0~10.0)×105cfu/ml的稀释液作为试验用菌液,按GB 4789.2《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》的方法操作。
A.3.4 样品试验
分别取0.2ml A.3.3试验用菌液滴加在阴性对照样品(A)、空白对照样品(B)和抗菌塑料样品(C)上。每个样品做5个平行。
用灭菌镊子夹起灭菌覆盖膜分别覆盖在样品(A)、样品(B)和 样品(C)上,一定要铺平,使菌均匀接触样品,置于灭菌平皿中,在(37±1)℃、相对湿度RH>90%条件下培养24h。
取出培养24h的样品,分别加入20ml 洗脱液,反复洗样品(A)、样品(B)、样品(C)及覆盖膜(用镊子夹起薄膜冲洗),充分摇匀后,取一定量接种于营养琼脂培养基(NA)中,在(37±1)℃下培养(24~48)h后活菌计数,按GB 4789.2《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定的方法》测定活菌数。
以上试验重复两次。
A.4 检验结果计算
将A.3.4中测定的活菌数结果乘以100为样品A、样品B、样品C培养24h后的实际回收活菌数值,数值分别为A、B、C,保证试验结果要满足以下要求,否则试验无效:
同一空白对照样品B的5个平行活菌数值要符合 (zui高对数值-zui低对数值)/平均活菌数值对数值≤0.3;
样品A的实际回收活菌数值A应均不小于1.0´105cfu/片,且样品B的实际回收活菌数值B应均不小于1.0´104cfu/片。
抗细菌率计算公式为:     
R(%)=(B-C)/ B×100
式中:
R—抗细菌率(%)
B—空白对照样品平均回收菌数(cfu/片)
C—抗菌塑料样品平均回收菌数(cfu/片)

附 录 B
(规范性附录)
抗菌塑料抗霉菌性能试验方法

B.1 原则
本方法用以测定抗菌塑料在霉菌生长的条件下对霉菌的抑制作用。
本方法规定将一定量的孢子悬液喷在待测样品和培养基上,通过直接观测长霉程度来评价抗菌塑料的长霉等级。
B.2 条件
B.2.1 主要设备
B.2.1.2 血球计数板、灭菌平皿、灭菌试管、灭菌移液管、灭菌离心管、灭菌锥形瓶、接种环、酒精灯。
B.2.2 主要材料
B.2.2.1  阴性对照样品
25mm×25mm无菌滤纸。
B.2.2.2 空白对照样品
编号A,是未添加抗菌成分的塑料,标准尺寸为(50±2)mm×(50±2)mm,厚度不大于5mm。可用与抗菌塑料样基材相同的树脂,相同的加工工艺制成;也可直接从普通塑料制品(与抗菌塑料样品基材相同)中剪裁,应保证表面平整。若尺寸小于50mm×50mm,应不小于40mm×40mm,否则将其重新加工制成标准尺寸。
B.2.2.3 抗菌塑料样品
编号B,是添加抗菌成分的抗菌塑料,标准尺寸为(50±2)mm×(50±2)mm,厚度不大于5mm。可用与抗菌塑料样基材相同的树脂,相同的加工工艺制成;也可直接从普通塑料制品(与抗菌塑料样品基材相同)中剪裁。若尺寸小于50mm×50mm,应不小于40mm×40mm,否则将其重新加工制成标准尺寸。
以上B2.2.2和B2.2.3中所有样品试验前均应进行消毒,建议用消毒剂(70%乙醇溶液)擦拭样品表面,1min后用无菌水冲洗,自然干燥。如不适于用消毒剂处理的样品,可直接用无菌水冲洗。
B.2.3 试剂和培养基
B.2.3.1 营养盐培养液

硝酸钠(NaNO3
磷酸二氢钾(KH2PO4
磷酸氢二钾(K2HPO4
氯化钾(KCl)
硫酸镁(MgSO4 ·7H2O)
硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)
蔗糖
2.0g
0.7g
0.3g
0.5g
0.5g
0.01g
30g

制法:取上述成分加入1000ml 0.05%润湿剂水溶液中,加热溶解后,用0.1mol/L NaOH溶液调节pH值使灭菌后为6.0~6.5,分装后置压力蒸汽灭菌器内115℃灭菌30min。
B.2.3.2 营养盐琼脂培养基
1000ml B.2.3.1营养盐培养液中加入15g琼脂,加热熔化,用0.1mol/LNaOH溶液调节pH值使灭菌后为6.0~6.5,分装后置压力蒸汽灭菌器内115℃灭菌30min。
B.2.3.3 马铃薯-葡萄糖琼脂培养基(PDA)
马铃薯用水洗净,去皮切成小块。称取200g,加1000ml蒸馏水,加热煮沸1h。然后用双层纱布挤出滤液,将滤液加蒸馏水1000ml,加入葡萄糖20g,琼脂20g,加热熔化,用0.1mol/L NaOH溶液调节pH值使灭菌后为6.0~6.5,115℃灭菌30min。
B.2.3.4 试剂
B.2.3.4.1 消毒剂
70%乙醇溶液
B.2.3.4.2 洗脱液
土温80、N-甲基乙磺酸(N-methyltaurine)和二辛磺化丁二酸钠(Dioctyl Sodium Sulphosuccinate),以上润湿剂任选一种,制成含0.05%润湿剂水溶液,调节pH值使灭菌后为6.0~6.5,115℃灭菌30min。
B.2.4 检测菌种

序号
名称
菌号
1
黑曲霉(Aspergillus niger
AS 3.4463等同ATCC 6275
2
土曲霉(Aspergillus terreus
AS 3.3935
3
宛氏拟青霉(Paecilomyces Varioti
AS3.4253
4
绳状青霉(Penicillium funicolosum
AS3.3875
5
出芽短梗霉(Aureobasium Pullulans
AS3.3984
6
球毛壳(Chaetoomium globsum
AS3.4254或ATCC6205

根据产品的使用要求,可选用其它菌种作为检测菌种,但菌种应由*菌种保藏管理中心提供。
B.3 操作步骤
B.3.1 菌种保藏
将菌种分别接种在马铃薯-葡萄糖琼脂培养基(PDA)斜面上,在(28~30)℃下培养(7~14)d后,在(5~10)℃下保藏(不得超过4个月),作为保藏菌。
B.3.2 菌种活化
将保藏菌接种在PDA斜面培养基试管中,培养(7~14)d,使生成大量孢子。未制备孢子悬液时,不得拔去棉塞。每打开1支只供制备1次悬液,每次制备孢子悬液必须使用新培养的霉菌孢子。
B.3.3 孢子悬液制备
在培养(7~14)d内B.3.2的PDA斜面培养基中加入少量无菌蒸馏水,用灭菌接种针轻轻刮取表面的新鲜霉菌孢子,将孢子悬液置于250ml锥形瓶内,然后注入40ml洗脱液。
锥形瓶中加入直径5mm的玻璃珠(10~15)粒与孢子混合,密封后置水浴振荡器中不断振荡使成团的孢子散开,然后用单层纱布棉过滤以除去菌丝。将其装入灭菌离心管中,用离心机分离沉淀孢子,去上清液。再加入40ml洗脱液,重复离心操作3次。
用B.2.3.1营养盐培养液稀释孢子悬液,用血球计数板计数,制成浓度为(1×106±2×105)spores/ml的霉菌孢子悬液。
6种霉菌均用以上方法制成孢子悬液,将6种孢子悬液混合在一起,充分振荡使其均匀分散。
混合孢子悬液应在当天使用,若不在当天使用应在(3~7)℃保存,4日内使用。
B.3.4 平板培养基制备
无菌平皿中注入营养盐琼脂培养基,厚度(3~6)mm,凝固后待用(48h内使用)。
B.3.5 霉菌活性控制
阴性对照样品(无菌滤纸)铺在B.3.4平板培养基上,用装有新制备的混合孢子悬液的喷雾器喷孢子悬液,使其充分均匀地喷在培养基和滤纸上。
在温度28℃,相对湿度90%RH以上的条件下培养7d,滤纸条上应明显有菌生长,否则应重新制备孢子悬液。
B.3.6 样品试验
同时空白对照样品A、抗菌塑料样品B也分别铺在B.3.4平板培养基上,喷孢子悬液,使其充分均匀地喷在培养基和样品上。每个样品做5个平行。
以上样品在温度28℃,相对湿度90%RH以上的条件下培养28d,若样品长霉面积不小于10%,可提前结束实验。
以上试验重复两次。
B.4 检验结果
取出样品需立即进行观察,空白对照样品A长霉面积应不小于10%,否则不能作为该试验的空白对照样品。
样品长霉等级:
0级 不长,即显微镜(放大50倍)下观察未见生长;
1级 痕迹生长,即肉眼可见生长,但生长覆盖面积小于10%;
2级 生长覆盖面积不小于10%。
                                                      
 


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