江建國

（中國科學院水生生物研究所 研究員 博導）

專題講座

漁藥藥效學專題講座第五章 環(huán)境改良劑與消毒藥物的藥效學（2）

江建國

（中國科學院水生生物研究所 研究員 博導）

三、醛類消毒劑

水產養(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、具有強烈刺激性臭味的氣體，沸點為-21℃，可以燃燒，燃點為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痛迹诔叵碌乃腥芙舛葹?7%，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。

福爾馬林的沸點為96℃，相對密度為1.081～1.096，呈弱酸性。當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。福爾馬林應在常溫下保存而不應放冰箱內。福爾馬林能與水或醇以任何比例混合。化學結構為：

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結構為：

（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可殺滅細菌繁殖體，作用5min可殺滅真菌與結核桿菌，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可殺滅細菌繁殖體，作用12h才能殺滅細菌芽孢。

戊二醛殺菌作用較甲醛強2～10倍。

（三）影響殺菌因素

1.溫度

當養(yǎng)殖水體溫度高時，殺菌效果加強。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.有機物

當蛋白質被甲醛凝固后，藥液不易滲透，存于其深處的微生物因受到保護而不易殺滅。只在有機物含量較高時，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）應用

1.甲醛的應用

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.戊二痊的應用

水產養(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。

戊二醛常用于實驗室污染器材、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上也廣泛應用，一般用于固定現場提出的水生生物標本樣品。

（五）注意事項

1.甲醛對人有一定毒性與刺激性，使用時應注意防護。戊二醛亦有一定毒性，避免吸入，若眼觸及，應立即用水沖洗。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.很多科學研究與動物實驗早已指出，長期接觸福爾馬林可能會導致癌癥，其已被列為一種“疑似致癌物質”！微量甲醛在人體內基本上殘留性不強，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：可能會造成細胞的變性！且細菌、人體分離細胞或動物細胞基因突變測試呈陽性反應，亦不能排除有致生物畸形可能！

3.甲醛如發(fā)生沉淀，應加熱溶解后使用。沉淀較好的可加一定量的堿面液，并充分攪拌，放置2天，沉淀消失后使用。使用加堿后的福爾馬林時，應適當減少稀釋倍數。

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。其結構通式為：

其中，Rl-R4代表有機根，它們與氮原子結合成一陽離子基團，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理主要有：①改變細胞的滲透性，使菌體破裂；②使蛋白質變性；③抑制細菌體內某些酶（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，影響細菌的新陳代謝。對酶的抑制，有的是可恢復的，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，這種可恢復性逐漸減弱，以致不可恢復。

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

水產養(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，振搖時產生大量泡沫，具有表面活性作用?；瘜W結構式為：

2.度米芬（Domiphen bromide）

別名消毒寧。化學名稱為十二烷基二甲基乙苯氧乙基溴化銨。為白色或微黃色結晶性片劑或粉劑，味微苦，而帶皂味，熔點為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，性質穩(wěn)定?；瘜W結構式為：

3.消毒凈（Tetradecyl methypyridinium bromide）

化學名稱為十四烷基-2-甲基吡啶溴化銨。為白色結晶粉末，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?；瘜W結構式為：

（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；對結核桿菌與真菌的殺滅效果不好；對細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；抑菌濃度遠低于殺菌濃度。其分子結構中的疏水基團與親水基團可分別滲入細菌胞漿膜的類脂質和蛋白質層，使細菌的通透性發(fā)生變化，導致胞內物質流失，細胞死亡。用于防治爛鰓病和弧菌病等。

（三）影響殺菌因素

1.有機物。養(yǎng)殖水體中有機物的存在，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。

4.水質硬度。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。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

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。使用次數較多，或發(fā)現溶液變色、發(fā)渾以至產生較多沉淀時，應隨即更換。每次更換藥液時，盛放的容器應進行滅菌處理。

2.如物品表面（或皮膚）沾有拮抗藥物，應洗凈后再消毒。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核桿菌和細菌芽孢，不是滅菌劑，不宜用于消毒糞便、痰液等排泄物與分泌物，不宜用于對手術器械滅菌，或浸泡無菌器材。

5.應密封遮光保存。

五、含碘類消毒劑

含碘消毒劑包括碘以及以碘為主要殺菌成分制備的各種制劑。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消毒劑之一，先后出現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70年代出現的含碘消毒劑，目前已經在水產養(yǎng)殖中廣泛應用。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際測出的有效碘含量為標準。

（一）理化性狀

1.碘（Iodine）

碘在室溫下為固體的唯一鹵素，呈藍黑色鱗品或片品，有金屬光澤，有特殊臭味，常溫可逐漸升華變?yōu)樽仙魵狻Ｔ诖姿崴穆然己吐确轮心苋我馊芙?，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，加碘化鉀可促進其溶解，碘的飽和溶液呈微酸性?；瘜W結構式為：

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）應為9%～12%?；瘜W結構式為：

（二）殺菌作用

碘是活動性很強的元素，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的沉淀和鹵化作用。碘能氧化病原體胞漿蛋白的活性基團，并能與蛋白質結合，使其變性沉淀。對細菌、芽孢、病毒和原蟲等病原微生物有強大的殺滅作用。在防治水產動物疾病方面，常用于細菌和原蟲疾病的預防和治療，也用于親魚人工催產時的傷口消毒。

（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，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的范圍內殺菌效果變化不大。

2.有機物

當養(yǎng)殖水體中有機物過多，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使用。碘溶液在室溫下放置顏色會慢慢地變淡，這種現象就是濃度下降的標志。

（四）應用

1.碘的用法

（1）親魚人工催產手術傷口用碘酒涂抹消毒，使用復方碘溶液（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）預防魚類細菌性出血性敗血癥，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，并對細菌、真菌等病原體有殺滅作用。

（3）對蝦病預防，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。

（五）注意事項

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，而產生沉淀，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.碘配制的溶液應存放在棕色、密封容器中。

4.其殺菌作用因池水的有機物會抑制碘的作用，所以一般實際使用劑量往往提高。使用者應根據池水中有機物的數量而適當提高藥物使用量。

（未完待續(xù)）

（通聯：430072，中國科學院水生生物研究所 武漢市武昌東湖南路7號）