GB/T 31402-2023
基本信息
标准号:
GB/T 31402-2023
中文名称:塑料和其他无孔材料表面抗菌活性的测定
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Measurement of antibacterial activity on plastics and other non-porous surfaces
标准状态:现行
发布日期:2023-11-27
实施日期:2024-06-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
塑料
材料
表面
抗菌
活性
测定
标准分类号
标准ICS号:橡胶和塑料工业>>塑料>>83.080.01塑料综合
中标分类号:化工>>合成材料>>G31合成树脂、塑料基础标准与通用方法
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:38.0
相关单位信息
起草人:谢小保、王浩江、甘智豪、吴永鑫、张燕莉、彭如群、马玫、王飞、赵梓俨、严高飞、余捷峰、陈欣、马正升、曾和平、陶志清、张士川
起草单位:广东省科学院微生物研究所(广东省微生物分析检测中心)、广东迪美生物技术有限公司、广州合成材料研究院有限公司、晋大纳米科技(厦门)有限公司、广东华标检测中心有限公司、成都嗪环科技有限公司、浙江汇千纳米科技有限公司、合肥高贝斯医疗卫生用品有限公司等
归口单位:全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC 15)
提出单位:中国石油和化学工业联合会
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件描述了经抗菌处理的塑料和其他无孔材料、产品(包括半成品)表面抗菌活性的评价方法。
本文件不适用于未经抗菌处理无孔材料表面的细菌作用和繁殖的评价。如需评价,见GB/T 19275—2003[1]中的方法B。
本文件不涉及因抗菌处理而带来的次级效应,如预防生物腐蚀和异味;也不适用于评价塑料材料的生物降解性能。塑料的生物降解试验见ISO 14851[3]、ISO 14852[4]、ISO 14855[5]及其他相关标准。
本文件不涉及建筑材料,除非将其以相同方式进行抗菌处理。
本文件不涉及抗菌纺织品,即使是表面经涂层和层压处理的产品(ISO 20743[7]适用)。
本文件不涉及光催化材料及产品(ISO 27447[8]适用)。
试验结果宜包括对本文件的引用和试验条件。利用本文件所得结果表明,在本文件规定的试验条件下得到的抗菌活性,不代表在其他温度、湿度、菌种和营养等试验条件下的抗菌活性。本方法的抗菌试验需要把最小剂量的抗菌剂(化学品)溶入到接种菌液中。
建议试验人员按照ISO 7218进行微生物检验操作。
标准内容
ICS83.080.01
CCS G31
中华人民共和国国家标准
GB/T31402—2023
代替GB/T31402—2015
塑料和其他无孔材料表面抗菌活性的测定Measurement of antibacterial activity on plastics and other non-porous surfaces(ISO22196:2011,IDT)
2023-11-27发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-06-01实施
GB/T31402—2023
规范性引用文件
术语和定义
试验细菌
试剂、培养基与溶液
仪器灭菌和菌种保藏
干热灭菌
高压蒸汽灭菌
玻璃器血的准备
菌种的保藏
试验步骤
细菌预培养
试样的制备
接种液的制备
试样接种
接种试样的培养
试样上的细菌回收
平板培养法测定活菌数
8试验结果
活菌数测定
试验有效的条件
抗菌活性值的计算
8.4抗菌效果
9重复性与再现性
10试验报告
附录A(规范性)生物材料的质量要求附录B(资料性)重复性和再现性附录NA(资料性)抗菌率的计算参考文献
GB/T31402—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T31402—2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》,与GB/T31402—2015相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:更改了“范围”,适用范围由塑料扩展为塑料和其他无孔材料,补充了有关本文件不涉及的材料a
和产品的描述(见第1章,2015年版的第1章):更改了“试验细菌”使用要求(见4.1,2015年版的4.1);b)
c)更改了“试样的制备”中清洗试样的要求(见7.2,2015年版的7.2)。本文件等同采用ISO22196:2011《塑料和其他无孔材料表面抗菌活性的测定》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动:一用资料性引用文件GB/T19275一2003中的方法B替换了ISO846:1997中的方法C,两个文件相关技术内容完全一致(见第1章);一表1中列出了与测试菌种等同的国内菌株号,并以脚注的形式加以说明;增加了附录NA(资料性)“抗菌率的计算”。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出本文件由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口。本文件起草单位:广东省科学院微生物研究所(广东省微生物分析检测中心)、广东迪美生物技术有限公司、广州合成材料研究院有限公司、普大纳米科技(厦门)有限公司、广东华标检测中心有限公司、成都嗪环科技有限公司、浙江汇千纳米科技有限公司、合肥高贝斯医疗卫生用品有限公司、会通新材料(上海)有限公司、上海帼帆化工新材料有限公司、中星(广州)纳米材料有限公司、上海润河纳米材料科技有限公司、浙江苏泊尔股份有限公司。本文件主要起草人:谢小保、王浩江、甘智豪、吴永鑫、张燕莉、彭如群、马玫、王飞、赵梓俨、严高飞、余捷峰、陈欣、马正升、曾和平、陶志清、张士川,本文件于2015年首次发布,本次为第一次修订。I
GB/T31402—2023
抗菌材料和产品因其全新的功能已被消费者广泛而迅速地认可,该功能与传统的材料保护功能具有明显的差异。
加人抗菌剂(杀菌剂)的产品能够抑制细菌条件合适时在其表面生长,保持表面清洁和卫生,同时具有最大程度减少抗菌剂扩散对环境的影响的优点。因此,抗菌技术对提高生活质量具有重要作用抗菌剂已被广泛地应用于塑料、涂层、陶瓷、天然革、人造革、不锈钢和橡胶等产品,涉及的产品类型各种各样,如电器、个人用品、家居用品、个人护理用品、宠物用品和飞机内饰件等。GB/T31402一2015的适用范围主要为塑料表面。本文件适用范围已扩展到由其他无孔材料制成的产品表面,适用于上述各类产品。基于JISZ2801[11]的试验方法则维持不变。塑料和其他无孔材料表面抗菌活性的测定GB/T31402—2023
警告:处理和操作具有潜在危险的微生物需要很高的技术能力,应遵守现行的国家法律法规。只有经过微生物学技术培训的人员才能进行这些检测工作,并应严格执行相关的消毒、灭菌和个人卫生规范程序。
1范围
本文件描述了经抗菌处理的塑料和其他无孔材料、产品(包括半成品)表面抗菌活性的评价方法。本文件不适用于未经抗菌处理无孔材料表面的细菌作用和繁殖的评价。如需评价,见GB/T19275-2003]中的方法B。
本文件不涉及因抗菌处理而带来的次级效应,如预防生物腐蚀和异味;也不适用于评价塑料材料的生物降解性能。塑料的生物降解试验见ISO14851[3]、ISO14852[4]、ISO14855[5]及其他相关标准。本文件不涉及建筑材料,除非将其以相同方式进行抗菌处理。本文件不涉及抗菌纺织品,即使是表面经涂层和层压处理的产品(ISO207437适用)。本文件不涉及光催化材料及产品(ISO27447[8]适用)。试验结果宜包括对本文件的引用和试验条件。利用本文件所得结果表明,在本文件规定的试验条件下得到的抗菌活性,不代表在其他温度、湿度、菌种和营养等试验条件下的抗菌活性。本方法的抗菌试验需要把最小剂量的抗菌剂(化学品)溶入到接种菌液中。建议试验人员按照ISO7218进行微生物检验操作。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO7218食品和动物饲料的微生物学微生物检验的一般要求和指南(Microbiologyof foodand animal feeding stuffsGeneral requirements and guidance for microbiological examinations)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
抗菌antibacterial
产品表面抑制细菌生长的性能或抗菌剂抑制产品表面细菌生长的效果。3.2
抗菌剂antibacterialagent
通过表面抗菌处理或添加到产品而抑制细菌在产品表面生长的药剂。3.3
直antibacterial activity
抗菌活性值
经过抗菌处理后的产品和未经抗菌处理后的产品在接种细菌培养后,得到的活菌数的对数的差值。1
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抗菌效果
antibacterial effectiveness
使用抗菌剂处理的材料表面抑制细菌生长的能力,由抗菌活性值表征。4材料
4.1试验细菌
应使用以下两种细菌:
金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus);a)
b)大肠杆菌(Escherichiacoli)。试验所用菌株如表1所示。如从表1以外的机构获取菌株,则该机构应是世界菌种保藏联合会(WFCC)的成员,并且菌株应与表1所列的相同,根据供应商的使用说明制备菌种。表1试验菌种
菌种名称
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
ATCC6538P(CGMCC1.2910\)
CIP53.156
DSM346
NBRC12732
NCIB8625
ATCC8739(CGMCC1.2463\)
CIP53.126
DSM1576
NBRC3972
NCIB8545
中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)是WFCC成员,与金黄色葡萄球菌ATCC6538P等同的国内菌株号为CGMCC1.2910,与大肠杆菌ATCC8739等同的国内菌株号为CGMCC1.2463。如需要也能采用其他菌种,使用其他菌种时,应在试验报告中注明并说明理由。试剂、培养基与溶液
所用水应为蒸馏水或去离子水,电导率小于1uμS/cm。所有试剂应为分析纯和/或适用微生物试验用的级别。4.2.1非离子表面活性剂
非离子表面活性剂应为聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯。4.2.2
生物材料
所需生物材料如下:
卵磷脂;
D-葡萄糖;
酵母膏;
牛肉膏(按照附录A);
蛋白陈(按照附录A);
酪蛋白陈;
大豆蛋白陈;
——胰蛋白陈。
4.2.3培养基
4.2.3.1通则
GB/T31402—2023
应使用4.2.3.2~4.2.3.6培养基。也可采用商品培养基,并应按照生产商的说明书配制。如有需要,在配方相同的情况下,能增减培养基的配制量。4.2.3.2悬浮培养基—一1/500营养肉汤(1/500NB)将3.0g牛肉膏、10.0g蛋白陈和5.0g氯化钠溶入1000mL蒸馏水或去离子水中。用蒸馏水或去离子水稀释至500倍体积,并用氢氧化钠溶液或盐酸将pH值调整至6.8~7.2。用高压蒸汽灭菌(见6.2)。如不立即使用,置于5℃~10℃条件下保藏。不应使用存放7d或以上的1/500NB。4.2.3.3营养琼脂
将5.0g牛肉膏、10.0g蛋白陈、5.0g氯化钠和15.0g琼脂粉溶人1000mL蒸馏水或去离子水中。在电炉上或沸水水浴箱中加热,搅拌直至琼脂溶解。用氢氧化钠溶液或盐酸将pH值调整至7.0~7.2(25℃)。用高压蒸汽灭菌(见6.2),如不立即使用,置于5℃~10℃条件下保藏。不应使用存放30d或以上的营养琼脂。
4.2.3.4平板计数琼脂
将2.5g酵母膏、5.0g胰蛋白陈、1.0g葡萄糖和15.0g琼脂粉溶人1000mL蒸馏水或去离子水中。在电炉上或沸水水浴箱中加热,搅拌直到琼脂溶解。用氢氧化钠溶液或盐酸将pH值调整至7.0~7.2(25℃)。用高压蒸汽灭菌(见6.2)。如不立即使用,置于5℃~10℃条件下保藏。不应使用存放30d或以上的平板计数琼脂。
4.2.3.5斜面培养基
将6mL~10mL加热溶解的营养琼脂倒人螺盖试管中,用高压蒸汽灭菌(见6.2)。灭菌后将试管与水平方向呈15°左右的角度放置,让培养基凝固。如不立即使用,置于5℃~10℃条件下保藏。不应使用存放30d或以上的斜面培养基。4.2.3.6大豆酪蛋白卵磷脂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯培养液(SCDLP培养液)将17.0g酪蛋白陈、3.0g大豆蛋白陈、5.0g氯化钠、2.5g磷酸氢二钠、2.5g葡萄糖与1.0g卵磷脂溶人1000mL蒸馏水或去离子水中,搅拌均匀后加入7.0g非离子表面活性剂,用氢氧化钠溶液或盐酸将pH值调整至6.8~7.2(25℃),高压蒸汽灭菌(见6.2)。如不立即使用,置于5℃~10℃条件下保藏。不应使用存放30d或以上的SCDLP培养液。注:在大多数情况下SCDLP是默认的中和剂,在EN1040[9]和ASTME1054[10]中规定了替代的中和剂选择和评价方法。
4.2.3.7磷酸盐缓冲液免费标准bzxz.net
将34.0g磷酸二氢钾放入1000mL容量瓶中,加人500mL去离子水或蒸馏水,搅拌溶解后,用氢氧化钠溶液调整pH至6.8~7.2(25℃)。加人去离子水或蒸馏水至1000mL。高压蒸汽灭菌(见3
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6.2)。不应使用存放30d或以上的磷酸盐缓冲液。4.2.3.8磷酸盐缓冲生理盐水
将8.5g氯化钠加入1000mL去离子水或蒸馏水中,搅拌均匀,制备生理盐水。以生理盐水稀释磷酸盐缓冲液(4.2.3.7)至800倍体积。高压蒸汽灭菌(见6.2)。如不立即使用,置于5℃~10℃条件下保藏。不应使用存放30d或以上的磷酸盐缓冲生理盐水,5设备
如无特别说明,使用以下器具和材料5.1干热灭菌器:温度保持在160℃~180℃,温度波动不超过士2℃。5.2高压蒸汽灭菌锅:温度保持在121℃士2℃,压力保持在103kPa士5kPa。带搅拌的加热电炉或水浴箱。
5.4pH计:精度士0.2。
5.5天平:精度±0.01g。
移液器:带有1000L的吸头,灭菌后使用5.7
培养箱:在设定温度下,温度波动不超过士1℃。漩涡搅拌器:若需使用(见7.6.1)。5.8
5.9超声波清洗器:若需使用(见7.6.1)。)接种环:直径4mm,灭菌后使用。5.10
5.11覆盖膜:不影响细菌生长并且不吸水(以聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成等)。膜厚度宜在0.05mm~0.10mm之间。
注:均质袋切下的膜也适用。
带螺盖试管。
3培养皿:直径90mm~100mm,灭菌后使用。5.13
5.14纱布或脱脂棉。
1000mL容量瓶,
制备培养基所需要的具塞锥形瓶或培养基瓶。5.16
6仪器灭菌和菌种保藏
6.1干热灭菌
将物品放人干热灭菌器,灭菌温度和时间如下:温度
180℃
170℃
160℃
6.2高压蒸汽灭菌
灭菌时间
30 min
60 min
120min
将物品放人高压蒸汽灭菌锅,于121℃士2℃灭菌15min或以上。6.3玻璃器血的准备
用碱性或中性清洁剂清洗,然后用蒸馏水或去离子水冲洗干净。使用前用干热灭菌器或高压蒸汽4
灭菌锅灭菌。
6.4菌种的保藏
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菌种接种于适当的培养基上,应存放在5℃~10℃条件下,每30d转种一次。不应使用转种超过5次或转种间隔超过30d的菌种,如超过,应从相关菌种保藏机构获取新的菌种进行试验。7试验步骤
7.1细菌预培养
用无菌接种环将细菌从保藏菌种的培养基上转移到斜面培养基(4.2.3.5)上并于35℃士1℃培养16h~24h。再将培养好的细菌用无菌接种环转至新鲜的斜面培养基,于35℃土1℃培养16h~20h。7.2试样的制备
每种经过抗菌处理的材料应至少准备3片试样,未经抗菌处理的材料至少准备6片。3片未经抗菌处理试样用于接种后立即测量活的细菌数,另3片用于测量接种后24h的活细菌数。注:使用3个以上的经过处理的试样有助于减少误差,尤其对于抗菌效果较差的材料更为必要。在对同一聚合材料的一系列抗菌处理的样品检测时,若所有抗菌样品都采用同一个菌液同时进行检测,则每个抗菌样品可只与同一组未经抗菌处理的对照样进行比较。制备抗菌处理和未经抗菌处理的试样,试样尺寸为(50士2)mm×(50土2)mm,试样厚度不宜超过10mm。如果无法切割成规定尺寸的试样,可采用其他尺寸和形状,只要试样能够被面积为(400~1600)mm2的覆盖膜覆盖即可。优先考虑从产品上制备测试样,如果无法从制品上制备上述尺寸的试样,可利用相同原料和工艺以适宜测试的尺寸单独制备试样。如果试样尺寸不是50mm×50mm,则应在试验报告中写明实际的试样尺寸。在制样时,注意避免试样被微生物或有机物污染。同样,试样不应互相接触。如果使用金属器具防正交叉污染,应确保该金属无抗菌效果。必要时,能在试验前对试样进行清洗、消毒或杀菌(如以70%酒精擦洗)。
清洗试样可能导致表面软化、表面涂层溶解或者组分溶出等,因此宜避免清洗。如果因严重污染需要清洗,清洗方法应在试验报告中注明。7.3接种液的制备
使用无菌接种环,转移一环预培养好的细菌(见7.1)到少量的1/500NB(4.2.3.2)中。确保细菌分散均匀,并采用显微镜观测及细胞计数板或利用其他合适的方法(如分光光度计法)测定细菌数量。用1/500NB稀释菌悬液,使细菌的浓度在2.5×10″cells/mL~10×103cells/mL之间,最适浓度为6.0×10°cells/mL,用作接种液。如果接种液不立即使用,将其放置于冰块上(0℃)并在2h内使用。7.4试样接种
产品的暴露面作为测试表面,不应测试产品的横切面。将各个试样(见7.2)分别放入单独的无菌培养皿中,测试面朝上。用移液管吸取0.4mL接种液(见7.3),滴到每个试样表面。将制备好的40mm×40mm覆盖膜(5.11)盖于接种液上,并向下轻轻按压覆盖膜使接种液向四周扩散,确保接种液不要从覆盖膜边缘渗出。在试样接种完并盖上覆盖膜后,盖上培养血盖(见图1)。5
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标引序号说明:
覆盖膜;
2—接种剂(0.4mL);
3-试样;
4—培养血;
5——培养皿盖。
图1试样接种与覆盖膜放置
单位为毫米
除非特别说明,覆盖膜的标准尺寸应为正方形(40土2)mm×(40土2)mm,而试样尺寸为50mm×50mm。如果测试样品不是标准尺寸,则应根据试样的大小按比例减小覆盖膜的尺寸,但是覆盖膜尺寸不应小于400mm2,并且覆盖膜边缘距试样边缘应为2.5mm~5.0mm。如果覆盖膜的尺寸不是40mmX40mm,应在试验报告中说明其实际尺寸。所使用的接种液体积也应按覆盖膜面积变化的比例相应调整并在试验报告中记录。接种液不应从覆盖膜边缘渗出。然而,很难防止菌液从某些表面(如亲水性非常强的表面)渗出。采用下面的选项1防止菌液渗出。如果采用选项1仍发生渗出,则选用选项2。如果采用其中一个选项防止了渗出,应在试验报告中记录。选项1:减少菌液体积以适应试样表面,但菌液体积不应小于0.1mL。当菌液体积减少时,应增加接种液细菌的浓度,以保证测试时与标准规定的细菌数相同。选项2:通过增加情性增稠剂(如琼脂)以增加接种液的黏度。7.5接种试样的培养
除特别说明外,含有接种试样(包括3片未经抗菌处理产品的接种试样)的培养皿,在(35士1)℃相对湿度不小于90%的条件下培养(24士1)h。根据在培养温度下检测所得到的抗菌活性值来确定产品的抗菌效果。在相关方同意的条件下,也可采用其他培养温度。如使用的不是(35士1)℃,应在试验报告中记录。
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注:若培养温度低于35℃,活菌总数将会减少。这将使所测得的抗菌活性值与35℃下所测得的结果不同。7.6试样上的细菌回收
7.6.1接种后样品立即测试
接种后,立即对已接种的3片未经抗菌处理试样进行菌种回收,在这3个培养皿中分别加人10mLSCDLP培养液(4.2.3.6)或其他适宜而有效的中和剂。从未经抗菌处理试样获得的菌数将用于确定细菌的回收率。确保试样得到充分冲洗,即用移液管吸取和释放SCDLP培养液,冲洗试样至少4次。特别注意的是,需要达到足够的接种菌的回收率。尤其是如试验中采用了7.4中的选项2,导致菌液的黏度增大。对此情况可采用机械搅拌,如均质袋振动、旋动和超声波振动等。若回收率达到或超过冲洗法,则可采用上述方法。若变更回收方法,则应在试验报告中说明。由于试样的尺寸和性质的原因,采用10mL中和剂回收细菌有困难,则可增加中和剂溶液用量。若中和剂的体积不是10mL,则应在试验报告中记录,并在计算抗菌效果时予以考虑。其他冲洗方法将影响所测得的抗菌活性结果,因而应充分证实其有效性。7.6.2试样接种培养后的测试
根据7.5的程序培养后,按照7.6.1处理培养后的试样,然后立即对试样上的活菌进行计数(见7.7)。7.7平板培养法测定活菌数
用磷酸盐缓冲生理盐水(4.2.3.8)对SCDLP回收液进行1O倍梯度稀释,以计算活菌。将试样上的回收液及其10倍稀释液各取1mL,分别放人无菌培养皿中,每个稀释度应做两个培养皿。每个培养皿中注人15mL平板计数琼脂(4.2.3.4),轻轻旋转以分散细菌。盖上血盖,倒置培养皿,于(35土1)℃培养40h~48h。
培养后,对培养皿中菌落数在30~300之间的菌落进行计数。记下每个稀释度培养皿上的菌落数并保留两位有效数字,记录稀释倍数。若1mL洗脱液中的细菌数小于30,则对该培养血直接计数。如所有培养血中均没有菌落,则记录为“<1”。8试验结果
8.1活菌数测定
对于每个试样的活菌数,按照公式(1)进行计算:N=(100XCXDX/A
式中:
N——每个试样每平方厘米的活菌数;C两个培养皿的菌落平均值;
稀释倍数;
用于洗脱的SCDLP培养液的体积,单位为毫升(mL):A一覆盖膜的表面积,单位为平方毫米(mm2)。(1)
计算每组试样回收活菌数的算术平均值并记录,取两位有效数字。若各稀释度的所有琼脂板上都没有菌落,则将菌落数计作小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。