抗菌日用钧瓷抗菌性能的检测影响因素分析和检测技术发展.pdf
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1、抗菌日用钧瓷抗菌性能的检测影响因素分析和检测技术发展*刘 琳1,2 郭志勇1,2(1许昌市产品质量检验检测与研究中心 河南 许昌 4 6 1 0 0 0)(2国家市场监管重点实验室(陶瓷制品有害物质分析与评估)河南 许昌 4 6 1 0 0 0)摘 要 近年来,随着公共安全的发展,加速了人们对抗菌日用钧瓷的需求。抗菌日用钧瓷是功能性钧瓷产品领域的新兴产业,对公共场所的卫生预防起到了积极的作用。笔者以抗菌日用钧瓷为研究对象,对抗菌机理、检测方法、检测影响因素进行了分析,并对检测技术的现状和未来发展进行了探讨。关键词 抗菌钧瓷 抗菌机理 检测方法 影响因素中图分类号:TO 0 9/T Q 1 7
2、4.7 3 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 2-2 8 7 2(2 0 2 3)1 0-0 0 1 5-0 5F a c t o r s I n f l u e n c i n g t h eA n t i b a c t e r i a lP e r f o r m a n c eo fP o r c e l a i na n dD e t e c t i o nT e c h n o l o g yD e v e l o p m e n tL i uL i n1,2,G u oZ h i y o n g1,2(1X u c h a n gC i t yp r o d u c t q
3、u a l i t y i n s p e c t i o na n dr e s e a r c hc e n t e r,H e n a n,X u c h a n g,4 6 1 0 0 0,C h i n a)(2K e yL a b o r a t o r yo fS t a t eA d m i n i s t r a t i o nf o rM a r k e tR e g u l a t i o n(A n a l y s i sa n dA s s e s s m e n to fH a z a r d o u sS u b s t a n c e s i nC e r a
4、m i cP r o d u c t s),H e n a n,X u c h a n g,4 6 1 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:T h ed e v e l o p m e n to fp u b l i cs a f e t y i n c i d e n t s i nr e c e n ty e a r sh a sa c c e l e r a t e dp e o p l e sa t t e n t i o nf o ra n t i b a c t e r i a l d a i l yp o r c e l a i n.A n t i b
5、 a c t e r i a l d a i l yp o r c e l a i n i san e wi n d u s t r y i n t h e f i e l do f f u n c t i o n a l p o r c e l a i np r o d u c t s,w h i c hp l a y sap o s i t i v er o l e i nt h eh e a l t hp r e v e n t i o no f p u b l i cp l a c e s.I n t h i sp a p e r,t h e a n t i b a c t e r i
6、 a lm e c h a n i s m,d e t e c t i o nm e t h o d s a n d i n f l u e n c i n gf a c t o r so fp o r c e l a i nw e r ea n a l y z e d,a n dt h ed e t e c t i o nt e c h n o l o g yo f t h ec u r r e n t s i t u a t i o na n df u t u r ew e r ed i s c u s s e d.K e yw o r d s:A n t i b a c t e r i
7、a l;A n t i b a c t e r i a lm e c h a n i s m;D e t e c t i o nm e t h o d;I n f l u e n c e f a c t o r 随着我国物质生活水平的不断提高,传统日用钧瓷的质地、花色、功能性渐渐满足不了人们的需求,尤其是近些年来频繁爆发的公共安全事件使得人们更加关注日用钧瓷的抗菌能力。抗菌日用钧瓷作为新型功能性陶瓷产品,既能够满足目前市场上对这类瓷器的日常需求,又能够有效避免细菌、疾病的传播,减少人员交叉感染。因此,发展高效抗菌日用钧瓷产品已经成为钧瓷生产企业的重要方向之一。钧瓷是河南省独有的地理标志性产品,
8、极具历史、文化和特色经济价值,独特的钧瓷釉料和工艺特色是其它瓷种无法取代的,所谓“入窑一色,出窑万彩”,其在原料使用方面和烧制工艺上有较大的地理局限性。抗菌日用钧瓷兼具了艺术观赏性和使用安全性,即在生产过程中加入纳米级无机抗菌剂,从而使日用钧瓷表面具有抗菌作用,在使用过程中能持续对细菌等微生物有抑制或杀灭作用。笔者以抗菌日用钧瓷为研究对象,对抗菌机理、检测方法、影响因素进行了分析,并对检测技术的现状和未来发展进行了探讨。1 抗菌日用钧瓷抗菌日用钧瓷是在普通钧瓷釉添中合适比例的复合纳米银系抗菌剂,在氧化气氛下高温烧结得到的。抗菌性能显著、耐候性稳定。其通过缓慢释放的银、锌等金属离子破坏细菌的细胞
9、结构和代谢过程,促使细菌繁殖受到抑制或死亡,使陶瓷制品表面的细菌数目控制在一定范围之内,可以避免器具上细菌、霉菌的滋生和人员交叉感染1。抗菌效果与其采用的抗菌剂有直接的关系。2 主要抗菌剂及抗菌机理2.1 主要抗菌剂51(综述)2 0 2 3年1 0月 陶陶 瓷瓷 CC ee rr aa mm ii cc ss *作者简介:刘琳(1 9 8 6-),本科,副高级工程师;主要从事陶瓷产品检测及抗菌陶瓷抗菌性能研究。金属或其离子是抗菌剂中的关键成分,其抗菌效果的大小次序为A g+C o2+N i2+A l3+C u2+Z n2+F e3+B a2+M g2+C a2+等,A g+是公认的抗菌 效
10、果 最 好 的 金 属 离 子,但 价 格 高,易 氧 化,而C u2+、Z n2+抗菌效果一般,却价格便宜2。抗菌日用钧瓷抗菌釉料采用纳米级银离子和锌离子两种单一的无机抗菌材料,复合在同一载体上所得到的同时具备两者优点的复合型抗菌材料,这类复合型抗菌材料除了同时具备各自的抗菌性外,同时也表现出了由两者相互作用所具备的更加优异的抗菌性能,弥补了单一离子材料的不足,将两种离子材料的优点进行互补,得到更加理想化的复合抗菌材料3。2.2 抗菌机理抗菌釉料中不断释放出银离子与细菌细胞壁和细胞膜相互作用,使胞壁结构损伤、细胞膜通透性增加从而通过内吞作用进入细胞内部阻断D NA复制损伤细菌,同时促使细菌胞
11、内外产生活性氧和活性氮等自由基,引起细菌细胞膜脂质过氧化,抑制细菌跨膜呼吸及引起细菌内溶物泄露,使细菌进一步裂解从而无法代谢及繁殖直至死亡4。当细胞失去活性后,银离子游离出并继续与其他细胞作用,因而具有持续抗菌效能。纳米级银离子协同锌离子具有更高的表面积与体积比,能以更快的速度释放更多的银离子,从而增强杀菌性能。3 国内现行检测方法国内在陶瓷制品抗菌性检测方面的研究相对滞后,存在标准间不协调,标准采用率低等问题。陶瓷产品中抗菌骨质瓷对其抗菌性检测编制了单独的国家标准,其他日用瓷种尚未对产品抗菌性检测制定标准。随着抗菌材料的不断创新和发展,抗菌检测方法较为单一,对于不同抗菌材料不同烧制工艺的抗菌
12、日用钧瓷是否具有普遍适用性还待研究。抗菌日用钧瓷当前图1 银离子抗菌原理图表1 陶瓷产品抗菌性能相关检测标准适用产品标准号标准名称检测项目陶瓷J C/T8 9 7-2 0 1 4抗菌陶瓷制品抗菌性能抗菌性能抗菌耐久性G B/T2 8 1 1 6-2 0 1 16抗菌骨质瓷器抗菌性能玻璃、陶瓷、塑料、涂层、织物G B/T2 3 7 6 3-2 0 0 97光催化抗菌材料及制品抗菌性能的评价抗菌性能玻璃、陶瓷、塑料、涂层、不透水的织物G B/T3 0 7 0 6-2 0 1 48可见光照射下光催化抗菌材料及制品 抗菌性能测试及评价抗菌性能61 陶陶 瓷瓷 CC ee rr aa mm ii cc
13、ss (综述)2 0 2 3年1 0月无抗菌性能相关检测标准,此次检测参照的为J C/T8 9 7-2 0 1 4抗菌陶瓷制品抗菌性能5。4 实验部分4.1 检测流程图分别取试验用菌液0.4m L滴加在样品A(阴性对照即空白平皿)、样品B(包括对照0h和对照2 4h)和抗菌日用钧瓷样品C上。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上铺平,使菌液均匀接触样品。样品A和对照0h样品B立即进行洗脱,加入洗脱液1 0m L,反复洗脱样品及覆盖膜,混匀后取洗脱液1 0倍递增稀释至合适浓度,取一定量接种于平板计数琼脂中,在3 71下培养2 44 8h后活菌计数。对照2 4h样品B和样品C在
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