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二氧化钛抗菌材料检测方法研究:抗霉菌检测方法及注意事项
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  • 2024-09-18
  • 来源:中科检测

    二氧化钛是近十几年来迅速发展起来的一种无机抗菌材料,本身具有抑菌活性,其化学性质稳定、无毒、价廉,具有广谱、耐久、安全等特点,因而不仅在环境领域,而且在化学、生物、医学等领域均展现出广泛的应用前景。这是因为二氧化钛具有高比表面积和较强的物理吸附能力,能够有效地吸附并固定在表面的微生物,从而达到杀灭的目的。研究发现,二氧化钛的抗菌性能与其形貌、粒径和表面性质密切相关。因此,通过改变二氧化钛的表面结构和形貌,可以有效地提高其抗菌性能。




    作为第三方检测中心,中科检测机构拥有CMA和CNAS认证检测资质,检测设备齐全,数据科学可靠,可出具国家认可的二氧化钛抗菌材料检测报告。


    二氧化钛抗菌材料检测方法


    1、抑菌圈试验


    将灭过菌的琼脂培养基倒入培养皿中(已灭菌),制成平板,然后取混合菌液1ml置于平板上,用三角玻璃刮涂布均匀。把抗菌材料制成片剂(直径13mm、厚度4mm),置于平板中央。再将培养皿置于37℃的恒温培养箱中,24h后用游标卡尺测量试样周围抑菌圈的大小,以抑菌圈直径的平均值作为评价材料抗菌性能的依据。此试验可以定性地表征材料的抗菌性能。


    2、细菌总数测定法


    这种方法是通过测定参比样与抗菌材料处理样中细菌数量的增减来评价材料的抗菌性能,细菌数量的测定,采用菌落计数法。对于微生物,在理论上可以认为高度稀释时每个活的单细胞均能繁殖成一个菌落,因而可以用培养的方法使每个活细胞生长成一个单独的菌落,并且通过生长出的菌落数去推算样品中剩余的活菌数。将一定量的不同TiO2复合无机抗菌剂分别放入装有混合菌液的锥形瓶中,另有一瓶菌液不加抗菌剂作为对照组。再将锥形瓶置于气浴恒温振荡器中,37℃培养一段时间后,测量剩余的活细菌总数,以定量评价材料的抗菌性能。以灭菌率作为指标评价材料的抗菌性能,


    灭菌率可以用下面的公式进行计算:


    灭菌率=[(对照组的活菌数-试验组的活菌数)/对照组的活菌数]×100%


    二氧化钛抗菌材料检测结果分析


    细菌在培养皿中能够迅速生长,但由于样品具有抗菌性,细菌在其周围很难生长,因此在试样的周围会出现清晰透明的抑菌圈。抑菌圈直径越大表明材料的抗菌效果越好,反之则越差。


    细菌总数测定法定量检测了复合材料的抗菌性能。定量试验的结果为复合抗菌材料在实际应用中的添加量给出了一个参考值。通过试验可知,负载Ag+的TiO2复合抗菌材料具有很高的抑菌率,是一种高效抗菌材料,具有广泛应用的前景。


    二氧化钛的抗菌机理


    二氧化钛(TiO2),也称为钛白粉或钛 dioxide,是一种无机化合物,广泛用作白色颜料和食品添加剂。在纳米尺度下,二氧化钛具有独特的光催化性质,使其成为一种有效的抗菌材料。二氧化钛抗菌材料通常是指那些掺杂了纳米级二氧化钛颗粒的材料,这些材料在光照(尤其是紫外线)的条件下能够产生抗菌效果。


    二氧化钛的抗菌机理主要基于其光催化活性。当二氧化钛纳米颗粒暴露在紫外线下时,它们能够吸收光能并激发电子,产生电子-空穴对。这些电子和空穴能够与水分子和氧气反应,生成具有强氧化性的活性氧物种(ROS),如羟基自由基(·OH)、超氧阴离子(O2·-)和过氧化氢(H2O2)。这些活性氧物种具有很强的氧化能力,能够破坏细菌、病毒和其他微生物的细胞壁和细胞膜,导致微生物的死亡或失去活性。