江建國

（中國科學(xué)院水生生物研究所 研究員 博導(dǎo)）

專題講座

漁藥藥效學(xué)專題講座第五章 環(huán)境改良劑與消毒藥物的藥效學(xué)（2）

江建國

（中國科學(xué)院水生生物研究所 研究員 博導(dǎo)）

三、醛類消毒劑

水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的醛類消毒劑為甲醛與戊二醛。醛類消毒劑對微生物作用主要靠醛基。其作用于菌體蛋白（包括酶）的巰基、羥基、羧基、氨基，使之烷基化，引起蛋白質(zhì)變性、凝固，造成微生物死亡。

（一）理化性狀

1.甲醛（Formaldehyde）

別名福爾馬林（Formalin）。甲醛是一種無色、具有強(qiáng)烈刺激性臭味的氣體，沸點(diǎn)為-21℃，可以燃燒，燃點(diǎn)為300℃，相對密度為1.067。甲醛氣體只有在80℃以上才穩(wěn)定，在常溫下凝聚為固體聚合體?？扇苡谒痛?，在常溫下的水中溶解度為37%，并與水形成水合物，其水合物易失水形成多聚甲醛。

福爾馬林為無色或幾乎無色澄清液體，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，易揮發(fā)，水溶液呈弱酸性，有腐蝕性。

福爾馬林的沸點(diǎn)為96℃，相對密度為1.081～1.096，呈弱酸性。當(dāng)長期存放或溫度降至5℃以下時，易凝聚成白色沉淀的多聚甲醛。溶液的甲醛濃度越高，越易發(fā)生凝聚。產(chǎn)生了白色沉淀的福爾馬林液體，加熱后可再變得澄清。福爾馬林應(yīng)在常溫下保存而不應(yīng)放冰箱內(nèi)。福爾馬林能與水或醇以任何比例混合?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)為：

2.戊二醛（Glutaraldehyde）

純品為無色油狀液體，味苦，揮發(fā)性較低，揮發(fā)速度比水和乙醇慢。氣味較小，有微弱的醛氣味。易溶于水、乙醇和其他有機(jī)溶劑。溶液呈弱酸性。在4℃時穩(wěn)定，隨著溫度升高聚合速度加快。在酸性條件下相對穩(wěn)定，隨著溶液pH值增高，聚合速度加快，pH值高于9時，可迅速聚合?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)為：

（二）殺菌作用

甲醛、戊二醛的水溶液與氣體皆可殺滅各型微生物，但是殺滅細(xì)菌芽孢所需劑量較大。例如，甲醛水溶液對傷寒桿菌，用0.2%濃度作用60min，或3%濃度作用5 min；對肉毒桿菌毒素與葡萄球菌腸毒素，用5%濃度作用30min；對結(jié)核桿菌，用4%濃度作用5min；滅活各種病毒，一般使用0.05%～5%濃度作用10min；對細(xì)菌芽孢，則需用8%濃度作用6h，或2%濃度作用32 h。再如，2%（g/mL）堿性戊二醛水溶液作用2min可殺滅細(xì)菌繁殖體，作用5min可殺滅真菌與結(jié)核桿菌，作用10min能滅活除乙型肝炎病毒外的其他病毒；但是對細(xì)菌芽孢，則需作用4h以上才能殺滅。甲醛氣體亦是如此，使用濃度為15mg/L，作用2h可殺滅細(xì)菌繁殖體，作用12h才能殺滅細(xì)菌芽孢。

戊二醛殺菌作用較甲醛強(qiáng)2～10倍。

（三）影響殺菌因素

1.溫度

當(dāng)養(yǎng)殖水體溫度高時，殺菌效果加強(qiáng)。溫度對甲醛的影響更顯著，用5%甲醛水溶液殺滅炭疽桿菌芽孢，在20℃下需作用32h，在37℃下則作用90min即可。溫度對戊二醛的影響較甲醛小，用2%堿性戊二醛水溶液殺滅炭疽桿菌芽孢，在40℃下作用2min的殺滅率與在20℃下作用15min時相同。

2.有機(jī)物

當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被甲醛凝固后，藥液不易滲透，存于其深處的微生物因受到保護(hù)而不易殺滅。只在有機(jī)物含量較高時，才對低濃度堿性戊二醛的殺菌作用有影響，即使菌懸液中存在20%（mL/mL）血清，對殺菌效果影響仍不大。

3.濃度與作用時間

藥物溶液濃度較高，作用時間延長，殺菌作用較好。但是甲醛溶液隨著濃度增加，甲醛聚合亦愈多，待非聚合甲醛含量保持恒定后，濃度再增加，殺菌效果亦不再明顯增長。戊二醛常用其2%堿性水溶液或異丙醇溶液，隨其濃度下降，殺菌作用減弱。

4.酸堿度（pH值）

pH值對戊二醛的影響較大，在堿性情況下（pH7.5～8.5）殺菌效果較好。

（四）應(yīng)用

1.甲醛的應(yīng)用

福爾馬林用于治療魚病主要采用小水體短時間浸洗的方法，其用量隨水溫有所不同。對于淡水魚種一般10℃以下用濃度為250μL/L，10～15℃用濃度為200μL/L，15℃以上用濃度為160μL/L，浸洗時間為15～30min。對于水體量較少（≤200m3）的水泥池或水族箱，可用濃度為10～30 μL/L全池遍灑，隔日1次，直到完全控制病情為止。但不同病原和不同魚類其用量也不盡相同。

2.戊二痊的應(yīng)用

水產(chǎn)養(yǎng)殖中大多用于魚種和蟹種的消毒，浸浴，將20%戊二醛用清水稀釋成0.5%～2%水溶液，時間為10～30min。

戊二醛常用于實(shí)驗(yàn)室污染器材、試管等玻璃器皿的消毒，浸浴，將20%戊二醛用清水稀釋成2%～5%水溶液，時間為10～30min。

戊二醛作為一種良好的固定劑在電鏡技術(shù)上也廣泛應(yīng)用，一般用于固定現(xiàn)場提出的水生生物標(biāo)本樣品。

（五）注意事項(xiàng)

1.甲醛對人有一定毒性與刺激性，使用時應(yīng)注意防護(hù)。戊二醛亦有一定毒性，避免吸入，若眼觸及，應(yīng)立即用水沖洗。用甲醛、戊二醛溶液消毒的外科器械，必須用無菌水充分沖洗后使用。

2.很多科學(xué)研究與動物實(shí)驗(yàn)早已指出，長期接觸福爾馬林可能會導(dǎo)致癌癥，其已被列為一種“疑似致癌物質(zhì)”！微量甲醛在人體內(nèi)基本上殘留性不強(qiáng)，代謝速度不慢，約35%可代謝為甲酸，而在尿液里以甲酸鹽類的形態(tài)排出，其余65%可繼續(xù)代謝為二氧化碳與水排除，但最大的問題是：可能會造成細(xì)胞的變性！且細(xì)菌、人體分離細(xì)胞或動物細(xì)胞基因突變測試呈陽性反應(yīng)，亦不能排除有致生物畸形可能！

3.甲醛如發(fā)生沉淀，應(yīng)加熱溶解后使用。沉淀較好的可加一定量的堿面液，并充分?jǐn)嚢瑁胖?天，沉淀消失后使用。使用加堿后的福爾馬林時，應(yīng)適當(dāng)減少稀釋倍數(shù)。

四、季銨鹽類消毒劑

季銨鹽類消毒劑是一種陽離子表面活性劑。其結(jié)構(gòu)通式為：

其中，Rl-R4代表有機(jī)根，它們與氮原子結(jié)合成一陽離子基團(tuán)，為殺菌的有效部分。X為一陰離子，如鹵素、硫酸根或其他類似的陰離子。用作消毒劑的季銨鹽，在Rl-R4中，一般有1～2個是碳鏈長達(dá)8～18的烷基（短于或長于此碳鏈者，殺菌能力差）。

本類消毒劑殺菌作用機(jī)理主要有：①改變細(xì)胞的滲透性，使菌體破裂；②使蛋白質(zhì)變性；③抑制細(xì)菌體內(nèi)某些酶（如脫氫酶、氧化酶以及分解葡萄糖、琥珀酸鹽、丙酮酸鹽的酶），以致使之失去活性；④因其有良好的表面活性，可高濃度聚集于菌體表面，影響細(xì)菌的新陳代謝。對酶的抑制，有的是可恢復(fù)的，由此可解釋其抑菌作用。隨著藥物濃度增加或作用時間延長，這種可恢復(fù)性逐漸減弱，以致不可恢復(fù)。

由于季銨鹽類消毒劑表面活性作用強(qiáng)，因此將之從菌體表面去除亦較難，一般得使用化學(xué)中和劑。由于忽略這種特性，往往在殺菌試驗(yàn)中導(dǎo)致錯誤結(jié)論。

水產(chǎn)養(yǎng)殖用的季銨鹽類消毒劑主要是苯扎溴銨（新潔爾滅）。

（一）理化性狀

1.苯扎溴銨（Bromo geramine）

別名新潔爾滅。是氯化二甲基芐基烴銨的混合物。為白色蠟狀固體或黃色膠狀體；溶于水或乙醇，水溶液呈中性或弱堿性，振搖時產(chǎn)生大量泡沫，具有表面活性作用?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式為：

2.度米芬（Domiphen bromide）

別名消毒寧?；瘜W(xué)名稱為十二烷基二甲基乙苯氧乙基溴化銨。為白色或微黃色結(jié)晶性片劑或粉劑，味微苦，而帶皂味，熔點(diǎn)為10.8℃，在20℃時能溶于水或乙醇，溶解度均為50%。本品1份能溶于30份丙酮中。1%水溶液的pH為7，具有表面活性作用，性質(zhì)穩(wěn)定?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式為：

3.消毒凈（Tetradecyl methypyridinium bromide）

化學(xué)名稱為十四烷基-2-甲基吡啶溴化銨。為白色結(jié)晶粉末，無臭、味苦。易溶于水和乙醇。水溶液易起泡沫，具有表面活性作用，耐熱，可長期保存。化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

（二）殺菌作用

苯扎溴銨對化膿性病原菌、腸道菌與部分病毒有較好的殺滅作用；對結(jié)核桿菌與真菌的殺滅效果不好；對細(xì)菌芽孢僅有抑菌作用。一般而言，本類消毒劑對革蘭陽性菌的殺滅能力較對革蘭陰性菌強(qiáng)；抑菌濃度遠(yuǎn)低于殺菌濃度。其分子結(jié)構(gòu)中的疏水基團(tuán)與親水基團(tuán)可分別滲入細(xì)菌胞漿膜的類脂質(zhì)和蛋白質(zhì)層，使細(xì)菌的通透性發(fā)生變化，導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)流失，細(xì)胞死亡。用于防治爛鰓病和弧菌病等。

（三）影響殺菌因素

1.有機(jī)物。養(yǎng)殖水體中有機(jī)物的存在，可減弱本類消毒劑的殺菌作用。

2.酸堿度（pH值）。養(yǎng)殖水體的pH值可影響殺菌效果，pH值愈低，所需殺菌濃度愈高。

3. 溫度。在水體溫度比較高時，殺菌作用較強(qiáng)。

4.水質(zhì)硬度。通常情況下，配制溶液用水的硬度過高，可降低其殺菌能力。在硬度較高的水體中，此類消毒劑的殺菌能力的會有所下降。

5.拮抗物質(zhì)。陰離子的月巴皂或洗衣粉等洗滌劑，碘、碘化鉀、蛋白銀、硝酸銀、硫酸鋅、酒石酸、硼酸、水楊酸鹽、枸櫞酸及其鹽類、黃降汞、升汞、氯化鋅、白陶土、過氧化物、磺胺類等藥物，以及鈣、鎂、鐵、鋁等金屬離子，都對之有拮抗作用。

6.吸附。本類消毒劑易吸附于各種物體表面，浸泡纖維織物時吸附量較大，可影響其在隨后溶液中的濃度。

（四）應(yīng)用

對污染物品表面消毒，可用0.1%～0.5%濃度的溶液浸泡、擦抹或噴灑，作用10～60min。

使用規(guī)格為5%的醫(yī)用新潔爾滅消毒液，可用于魚種、蝦、蟹苗種的消毒，用量為50～100mg/L濃度，浸洗20～30min。用100～200mg/L濃度的海水溶液浸浴24h，對蝦肌肉壞死癥也有一定療效。

（五）注意事項(xiàng)

1.本類消毒劑易被微生物污染，最好隨用隨配，配好后放置時間一般不宜超過2～3d。使用次數(shù)較多，或發(fā)現(xiàn)溶液變色、發(fā)渾以至產(chǎn)生較多沉淀時，應(yīng)隨即更換。每次更換藥液時，盛放的容器應(yīng)進(jìn)行滅菌處理。

2.如物品表面（或皮膚）沾有拮抗藥物，應(yīng)洗凈后再消毒。不得與肥皂或其他陰離子洗滌劑同用，也不可與碘或過氧化物等消毒劑合用。

3.配制的水溶液，使用時避免形成泡沫，因泡沫中藥物濃度比溶液中高，影響藥物的均勻分布。

4.因本類消毒劑不能殺滅結(jié)核桿菌和細(xì)菌芽孢，不是滅菌劑，不宜用于消毒糞便、痰液等排泄物與分泌物，不宜用于對手術(shù)器械滅菌，或浸泡無菌器材。

5.應(yīng)密封遮光保存。

五、含碘類消毒劑

含碘消毒劑包括碘以及以碘為主要?dú)⒕煞种苽涞母鞣N制劑。含碘消毒劑是一類用途廣泛的廣譜消毒劑，可以有效地殺滅各種微生物。

碘是比較古老的化學(xué)消毒劑之一，先后出現(xiàn)多種以碘為殺菌成分的消毒制劑，如碘的水溶液（碘酊）、碘的醇溶液（碘酒）和聚維酮碘等。聚維酮碘是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的含碘消毒劑，目前已經(jīng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛應(yīng)用。含碘消毒劑是以游離碘即有效碘為殺菌形式，所以，含碘消毒劑的有效成分是以實(shí)際測出的有效碘含量為標(biāo)準(zhǔn)。

（一）理化性狀

1.碘（Iodine）

碘在室溫下為固體的唯一鹵素，呈藍(lán)黑色鱗品或片品，有金屬光澤，有特殊臭味，常溫可逐漸升華變?yōu)樽仙魵?。在醋酸四氯化碳和氯仿中能任意溶解，在含氫碘酸或碘化物的水溶液中很易溶解。碘微溶于水和醇，加碘化鉀可促進(jìn)其溶解，碘的飽和溶液呈微酸性。化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

2.聚維酮碘（Betadine；Povidoneiodine，PVP- I）

別名聚乙烯吡咯烷酮碘。為黃棕色至紅棕色無定形粉末，在水或乙醇中溶解，溶液呈紅棕色，酸性。在乙醚或氯仿中不溶。含有效碘（I）應(yīng)為9%～12%?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式為：

（二）殺菌作用

碘是活動性很強(qiáng)的元素，因此它是較好的殺微生物制劑。碘對微生物的殺滅主要靠碘對蛋白質(zhì)的沉淀和鹵化作用。碘能氧化病原體胞漿蛋白的活性基團(tuán)，并能與蛋白質(zhì)結(jié)合，使其變性沉淀。對細(xì)菌、芽孢、病毒和原蟲等病原微生物有強(qiáng)大的殺滅作用。在防治水產(chǎn)動物疾病方面，常用于細(xì)菌和原蟲疾病的預(yù)防和治療，也用于親魚人工催產(chǎn)時的傷口消毒。

（三）影響殺菌因素

1.酸堿度（pH值）

養(yǎng)殖水體的pH值在一定的范圍內(nèi)對碘的殺菌作用有影響。偏酸性的pH值有利于殺菌作用的增強(qiáng)，堿性條件則可使殺菌效果下降，這是由于酸性條件有利于碘的游離狀態(tài)。但是在pH2～7的范圍內(nèi)殺菌效果變化不大。

2.有機(jī)物

當(dāng)養(yǎng)殖水體中有機(jī)物過多，可減弱本類消毒劑的殺菌作用。

3.溫度

碘在室溫下容易升華，碘水溶液和碘酊都不穩(wěn)定，因此，碘類消毒劑需要在有效期內(nèi)使用。碘溶液在室溫下放置顏色會慢慢地變淡，這種現(xiàn)象就是濃度下降的標(biāo)志。

（四）應(yīng)用

1.碘的用法

（1）親魚人工催產(chǎn)手術(shù)傷口用碘酒涂抹消毒，使用復(fù)方碘溶液（為含碘5%和碘化鉀10%的水溶液），也可以用碘酊涂抹（碘酊：含碘2%～5%，適量的碘化鉀和75%乙醇）。

（2）防治青魚球蟲病，每50kg青魚用碘1.2g或4%碘酒30mL制成藥餌，每天投喂1次，連喂4天為一個療程。

（3）預(yù)防魚類細(xì)菌性出血性敗血癥，每50kg魚用4%碘酒30mL，制成藥餌，每天投喂1次，連喂2～3天。

2.聚維酮碘的用法

（1）預(yù)防草魚出血病，浸浴，一次量，每1m3水體，聚維酮碘60g，15～20min。

（2）鮭鱒魚卵消毒防病，浸浴，一次量，每1m3水體，聚維酮碘60～100g，15min，對IHV和IPH病毒，并對細(xì)菌、真菌等病原體有殺滅作用。

（3）對蝦病預(yù)防，全池潑灑，一次量，每1m3水體，聚維酮碘0.1～0.3g。

（4）鰻鱺爛鰓病治療，浸浴，一次量，每1m3水體，聚維酮碘0.8～1.5g，24h，連續(xù)2次。

（5）治療寄生有水霉菌的虹鱒親魚，直接病灶上用1%聚維酮碘涂抹。

（6）用3%聚維酮碘滴片，可提高珍珠品質(zhì)。

（五）注意事項(xiàng)

1.本類消毒劑與堿、生物堿、酚、水合氯醛、硫代硫酸鈉、汞鹽和淀粉等發(fā)生氧化反應(yīng)，而產(chǎn)生沉淀，失效。與濃氨水和許多揮發(fā)油混合易爆炸。

2.使用過程中對碘過敏者禁用。

3.碘配制的溶液應(yīng)存放在棕色、密封容器中。

4.其殺菌作用因池水的有機(jī)物會抑制碘的作用，所以一般實(shí)際使用劑量往往提高。使用者應(yīng)根據(jù)池水中有機(jī)物的數(shù)量而適當(dāng)提高藥物使用量。

（未完待續(xù)）

（通聯(lián)：430072，中國科學(xué)院水生生物研究所 武漢市武昌東湖南路7號）