一种用酸性电解水配置的清洗液及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及医疗消毒技术领域，尤其涉及一种用酸性电解水配置的清洗液及其制备方法和应用。

背景技术

临床检验仪器的管路大多内径小于1毫米，且走向复杂，采样针等内径大多小于0.5毫米，管路和采样针的内腔本来就狭窄，再加上临床检验仪器所检测的样本大多是血液和其他体液，这些样本中都含有大量的蛋白质、盐分和糖类，由于这些成分容易变性凝固，从而造成临床检验仪器的管路、采样针、清洗槽里出现蛋白质、盐分的残留和堆积，并伴有微生物的生长，造成临床检验仪器管路和采样针等设备的堵塞，进而会影响检测结果和仪器的正常功能。因此，需要用专用的清洗液经常清洗，去污、杀菌、防腐等，以保障仪器的正常功能和检测结果的准确性。

目前的清洗液常采用两种方案：一、用强酸氯化氢(HCl)配制成pH值2-3的酸性溶液再配制酸性清洗液。二、用强碱氢氧化钠(NaOH)，配制成pH 13的碱性溶液再配制碱性清洗液，两种清洗液达到杀菌、去污、清洗的效果。但强酸、强碱清洗液的配制需要用到盐酸和氢氧化钠，而盐酸和氢氧化钠都属于危险品，管制严格、成本高，对储存条件和操作环境有特殊要求，对操作人员的素质和技能也有较高的要求。本发明的发明人发现了一种不需要强酸和强碱，采用无毒无害的酸性电解水作为主要成分配制清洗液，解决了上述需要用危险品配制清洗液带来的一系列问题。

电解水(Electrolyzed Water)也称电解离子水或氧化还原电位水，是在特殊的装置中电解食盐或稀盐酸得到的具有特殊功能的酸性电解水和碱性电解水的总称。一般将pH2～3，氧化还原电位(ORP)大于1100mV的电解水称为酸性电解水，具有快速、广谱杀菌灭细菌的作用，且无毒、无害、无腐蚀性，其抑菌作用主要依靠次氯酸浓度及氧化还原电位(ORP)实现。中国专利CN201710707791.5公布了一种奶牛乳头药浴剂及其制备方法和应用，所述的药浴由酸性电解水和甘油组成，其中所述酸性电解水的pH值为2.5～6.5，有效氯浓度为30～100mg/L，该酸性电解水具有瞬时杀菌的功效，且杀菌谱广，但其解决的主要技术问题是酸性电解水药浴消毒奶牛乳房时酸性电解水药浴后蒸发快，作用持续时间短，达不到聚维酮碘同等的效果。中国专利CN201810784908.4公布了一种手术用医疗器械的消毒方法，该消毒方法总共经过8步完成，去离子水和生物酶清洗液预处理，pH值为10.0～12.0的强碱性电解水清洗，碱性混合蛋白酶水洗液中清洗，酸性混合蛋白酶水洗液中清洗，pH值为2.0～3.0、有效氯浓度为10～160mg/L的强酸性电解水中清洗，高浓度臭氧化水中清洗，烘干，包装。但该方法步骤繁琐，需要多种化学物质分步才能达到有效清洗和消毒的目的。

发明内容

为了解决目前临床检验仪器清洗液使用强酸氯化氢和强碱氢氧化钠(危险品)来配置的问题，以及目前临床检验仪器彻底清洗干净步骤过于繁琐或者效果不佳的问题。

本发明的首要目的在于提供一种用酸性电解水配置的清洗液及其制备方法，所述清洗液包含体积百分比为85％-95％的酸性电解水、0.01-0.1％的吐温80、0.5-1.5％的Tris盐酸和4-15％的异丙醇；经研究发现该清洗液能够有效的抑制金黄色葡萄球菌的生长。

本发明的另一个目的在于提供一种用上述酸性电解水配置的清洗液在清洗临床检验仪器方面的应用，试验表明，仅使用该清洗液，就能达到显著的清洗、灭菌效果，避免了样品的交叉感染。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用酸性电解水配置的清洗液，所述清洗液包含体积百分比为85％-95％的酸性电解水、0.01-0.1％的吐温80、0.5-1.5％的Tris盐酸和4-15％的异丙醇；所述酸性电解水的pH值为2～3，有效氯浓度为10～160mg/L，氧化还原电位为1000-1200mv。

电解水(Electrolyzed Water)也称电解离子水或氧化还原电位水，是在特殊的装置中电解食盐或稀盐酸得到的具有特殊功能的酸性电解水和碱性电解水的总称。一般将pH2～3，氧化还原电位(ORP)大于1100mV的电解水称为酸性电解水。酸性电解水特殊的理化性质决定了其特殊的特点，主要可概括为：(1)酸性电解水具有瞬时杀菌的功效，杀菌谱广。(2)无残留，不污染环境。酸性电解水与传统的化学消毒、杀菌药剂有很大的不同，其含有的活性成分性质不稳定，与光、空气以及有机物等接触后，这些成分会逐步分解，其氧化还原电位会逐步下降趋于正常，逐渐还原为普通的水，作用完毕排放后对环境无任何污染。(3)对人无毒副作用，使用安全可靠。从老鼠、哺乳动物到人类志愿者进行了皮肤刺激性试验、皮肤过敏试验、口腔粘膜刺激试验、急性眼刺激试验、细胞毒性试验、染色体异常试验及微核试验等，发现所观测的各项指标均无显著变化，证明酸性离子水无毒副作用，无蓄积毒性，对皮肤无刺激，安全性很高。酸性电解水的杀菌机制主要与其含有的有效氯含量(ACC)、活性氧以及ORP、pH有关。有效氯含量(ACC)是杀灭微生物的主要因素。

本发明的酸性电解水是用0.1％氯化钠溶液(不属于危险品)经过电解，在电解仪的阳极端产出酸性电解水。该酸性电解水主要成分为盐酸(HCl)、次氯酸(HClO)、次氯酸根(-HClO)和氯气的混合物，通过测定酸性电解水pH值为2～3，有效氯浓度为10～160mg/L，氧化还原电位为1000-1200mv时即可用于配置清洗液，在溶液中按比例加入吐温80作为表面活性剂和去污剂，加入Tris盐酸维持pH值，加入异丙醇作为去污剂，充分混匀，遮光保存即可。

一种用酸性电解水配置的清洗液在制备临床检验仪器清洗液中的应用，该临床检验仪器清洗液可灭菌同时清洗蛋白、盐和糖类。

一种用酸性电解水配置的清洗液的制备方法，包括如下步骤：

(1)将0.1％氯化钠溶液至于酸性电解水发生器的电解槽中电解，电压为220V、电流550VA、进行电解反应10min，在电解仪的阳极端出现酸性电解水。

(2)测定上述酸性电解水的pH值、有效氯浓度和氧化还原电位。

(3)在步骤(2)的酸性电解水中依次加入吐温80、Tris盐酸和异丙醇，充分混合，即得所述用酸性电解水配置的清洗液。

进一步的，所述的步骤(3)中酸性电解水的体积百分比为85％-95％，吐温80的体积百分比为0.01-0.1％、Tris盐酸的体积百分比为0.5-1.5％和异丙醇的体积百分比为4-15％。

一种用酸性电解水配置的清洗液的使用方法，将临床检验仪器通过管道与储液器连接，储液器中加入含有酸性电解水的清洗液，清洗时，临床检验仪器自动抽吸含有酸性电解水的清洗液进入需要清洗的部分，冲洗完毕再排出废液。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比：

(1)本发明的酸性电解水是用0.1％氯化钠溶液(不属于危险品)经过电解，在电解仪的阳极端产出酸性电解水，避免了目前清洗液使用强酸氯化氢和强碱氢氧化钠(危险品)来配置清洗液。酸性电解水，电解产生的盐酸(HCl)、次氯酸(HClO)、次氯酸根(-HClO)和氯气等可使细菌酶的疏基遭到破坏，代谢过程受阻而导致微生物死亡。

(2)该酸性电解水的氧化还原电位(OPR)为值的值在1000-1200mv，远超过了微生物的生存氧化还原电位范围，打破了细胞膜的平衡，影响了微生物的代谢。

(3)酸性电解水的pH低于微生物生存的最小值，低值会使微生物表面结构中的两性物质如寡肽、多糖等都被损坏，增加细胞膜的通透性，从而中断微生物的代谢，最终使微生物死亡。而本发明的酸性电解液中加入Tris盐酸，有助于维持该酸性电解水pH值较长时间维持在2-3之间，进而增强其杀菌效果。

(4)本发明的酸性电解水中同时还加入了吐温80作为表面活性剂和去污剂，加入异丙醇作为去污剂，能进一步去除临床检验仪器的管路、采样针、清洗槽里出现的蛋白质、盐分的残留和堆积，防止微生物的生长，增强该酸性电解水的杀菌、清洗效果。

(5)该清洗液用于临床检验仪器的清洗，不但具有杀菌效果，例如对临床常见的金黄色葡萄球菌具有良好的杀灭效果，同时，对临床检验仪器具有很好的清洗效果，避免了在分析不同样本时由于清洗不干净而造成的交叉污染和保证样本量和检测结果的准确性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，酸性电解水的制备

取0.1％氯化钠溶液置于酸性电解水发生器的电解槽中，在电压为220V、电流550VA、进行电解反应10min,在电解仪的阳极端出现酸性电解水，即得到该清洗液中的酸性电解水。

实施例2，测定上述酸性电解水的pH值、有效氯浓度和氧化还原电位。

其中pH值和氧化还原电位采用pH计和氧化还原电位测试笔进行测试。

有效氯浓度(ACC)的测定采取间接碘量法测定：配置2mol/L硫酸、100g/L碘化钾、5g/L淀粉溶液、0.005mol/L硫代硫酸钠标准溶液。

0.005mol/L硫代硫酸钠标准溶液配制及标定方法如下：

1)配制：称取1.3g五水硫酸钠溶于1L水中，并加热煮沸10min，冷却，避光两周后过滤备用。

2)标定：称取0.1g于120℃烘至恒重的基准重铬酸钾，称准至0.01g。置于碘量瓶中，溶于25ml水，加2g碘化钾及20ml20％硫酸溶液，摇匀，于暗处放置10min。加150ml水，用配制好的0.005mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定。临近终点时加3ml淀粉指示液(5g/L)，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时作空白试验。

3)计算

式中：

M—重铬酸钾之之质量，g；

V1—硫代硫酸钠溶液之用量，ml；

V2—空白试验硫代硫酸钠溶液之用量，ml；

0.04903—与1.00ml硫代硫酸钠标准溶液

向100Ml碘量瓶中加2mol/L硫酸、100g/L的碘化钾溶液和电解水各10mL。此时，溶液出现黄色。盖上瓶盖并振摇混匀后加数滴蒸馏水于瓶盖边缘，置暗处5min。打开瓶盖，让盖缘蒸馏水流入瓶内。用硫代硫酸钠标准溶液滴定游离碘，边滴边摇匀。待溶液呈黄色变浅，加入5g/L的淀粉溶液10滴，溶液立即变蓝色，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失，记录用去的硫代硫酸钠标准溶液总量，并将滴定结果用空白试验校正。

因1mL 1M硫代硫酸钠标准溶液相当于0.03545g有效氯，按下式计算有效氯含量。

式中：X-有效氯含量，g/L；

c-硫代硫酸钠标准溶液浓度，M

Vst-滴定用去硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

m-碘量瓶中所含消毒剂原药的质量，g

V-碘量瓶中含液体消毒原液的体积，mL

实施例3：不同配方清洗液的pH、ACC、OPR及杀菌效果研究

细菌生物被膜是细菌粘附于接触面时分泌的将自身包埋的多糖和蛋白，进而形成细菌聚集膜状物。在样品临床检验过程中，各种病原菌在潮湿的环境中能生长繁殖，并容易粘附到设备表面形成生物被膜，膜中细菌的代谢活动会腐蚀、堵塞金属表面和管道，给检测设备带来严重危害，金黄色葡萄球菌是一种临床常见的病原菌，具有强大的形成生物被膜的能力。酸性氧化电解水主要是通过干扰膜的平衡，使微生物的细胞膜电位发生改变，导致细胞通透性增强、细菌肿胀及细胞代谢酶的破坏，胞内物质溢出、溶解，从而达到杀灭微生物的作用。本试验拟研究酸性电解水的不同配方对金黄色葡萄球菌生物被膜的清除效果，探索酸性电解水不同配方中的有效氯、pH值和氧化还原电位对生物被膜清除效果的影响，以期为酸性电解水在临床检验仪器清洗的应用提供指导。

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 6538)广东省微生物研究所；HCl、吐温-80、Tris盐酸、异丙醇，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；

将载有培养24h的金黄色葡萄球菌的生物膜被的载玻片用无菌PBS(20Mm,pH7.4)漂洗3次，除去浮游菌和粘贴不牢固的菌，加入10ml用酸性电解水配制的清洗液(对照组为无菌纯化水)，在室温下静置作用10min，将生物膜被转入10ml中和剂作用10min，用10ml无菌PBS(20Mm,pH7.4)漂洗生物膜被3次，加入10ml无菌PBS(20Mm,pH7.4)超声处理10min，取超声后的溶液1ml加入9ml无菌PBS(20Mm,pH7.4)充分混匀，取0.1ml菌悬液途于Baird-Parker琼脂平板，培养24h，进行计数，平行试验3次。

表1：不同配方清洗液的pH、ACC、OPR及杀菌效果研究

由表1可知，酸性电解水在加入吐温80、Tris盐酸、异丙醇等化学物质后pH值和OPR值会受到一定影响，ACC值几乎不受影响；表面活性剂、缓冲剂、去污剂的加入会影响杀菌效果，但含酸性电解水的清洗液杀菌效果依然很显著。当该清洗剂的配比为85％-95％的酸性电解水、0.01-0.1％的吐温80、0.5-1.5％的Tris盐酸和4-15％的异丙醇时对金黄色葡萄球菌的杀菌效果优于单独的酸性电解水或者其两两复配的组合。

实施例4：不同配比清洗液对全自动化学发光免疫分析仪加样针清洗效果研究

由于在临床检验过程中，全自动化学发光免疫分析仪的加样针需要为不同的检测样本取样检测，如果取样后清洗不干净，再对另外一份样品进行取样，就会造成样品的交叉感染，影响仪器的检测准确性。因此，本实验通过设计高值样本检测，清洗自动化学发光免疫分析仪的加样针，在对低值样本检测，来判断不同配比的清洗液对自动化学发光免疫分析仪的加样针的清洗能力。

高值样本的制备：取2.5mL血清，用样本针加入碱性磷酸酶，并在全自动化学发光免疫分析仪上设置碱性磷酸酶加样量为20ul，使碱性磷酸酶的终浓度为1ug/ml，用底物针加入底物，在全自动化学发光免疫分析仪上设置底物液加样量为140ul，温育时间2min。测定高值样本的发光值，编号为1。

将一种含有酸性电解水的清洗液倒入全自动化学发光免疫分析仪洗涤液桶内，由仪器抽取自动清洗液，清洗样本针和底物针，并将废液排出。

低值样本的制备：取2.5mL血清，不加入碱性磷酸酶，但将上述测定高样本时，取过碱性磷酸酶，并清洗过的样本针插入血清中，同时，用清洗过的底物针加入底物，在全自动化学发光免疫分析仪上设置底物液加样量为140ul，温育时间2min。测定低值样本的发光值，编号为2。

按高值样本、低值样本的顺序进行测试，每个样本平行测5个测试，测两次，使用纯化水做对照，计算高值样本的发光率，标记为1号平均发光值，计算低值样本的发光率，标记为2号平均发光值，其中，2号平均发光值越低说明清洗液的清洗效果越好，针上残留越少。计算低值样本的CV,低值样本变异系数(CV)应不大于20％。

表2：实施例4清洗效果研究

由表2可知，相比较于纯化水，酸性电解水有较强的清洗效果，但加入表面活性剂和去污剂后清洗效果更为显著，且避免了交叉污染。结论：(1)本发明的含酸性电解水的清洗液避免盐酸的使用，采用更为安全，价格更为低廉的氯化钠、吐温、tris碱、异丙醇作为主要原材料，其灭菌效果主要依靠酸性电解水。(2)本发明含酸性电解水的清洗液能够对全自动化学发光仪的样本针进行清洗，避免交叉污染，其清洗效果为酸性电解水、吐温80、异丙醇三者共同作用的结果。