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            銀離子殺菌劑是如何“干掉”細菌的?
            時間:2021-04-07    來源:奢上

            2020年初新型冠狀病毒疫情爆發,讓全世界的人們意識到,傳染性疾病或許是未來人類最大的敵人。而恰恰大多數引起疾病的病原體——細菌、病毒等是我們無法通過肉眼看到的。一時間,殺菌劑、消毒液、醫用口罩似乎成了家家必備的日用必需品。其實,能起到殺菌作用的不僅僅有酒精溶液、84消毒液這類非金屬溶液,一些金屬也可以起到抗菌殺菌的作用。人們對銀離子殺菌性能的利用已經有相當長的歷史。至今生活在藏區的人們仍然保持著在受傷以后用浸泡過銀器的水沖洗傷口以避免傷口的細菌感染的傳統。當然生活在21世紀的我們現在都知道這是因為銀器會向浸泡溶液中釋放微量的銀離子,而銀離子被現代化學看作一種具有高抗菌性的金屬離子。溶液中微量的銀離子會影響微生物的生命活性,擬制其生長繁殖并最終致其死亡。那么銀鹽溶液究竟如何讓水中的細菌死亡呢?答案當然在于銀離子本身。其實很多金屬,如金、銀、銅、鐵、鋅等,都具有一定的殺菌作用,然而不論是理論研究還是實驗結果都表明銀比鐵、 銅等殺菌作用強且毒性較小。本文將通俗地為您介紹銀離子殺菌劑的殺菌消毒機制。


            破壞細菌的細胞壁
            溶液中的銀離子可以吸附于細菌的細胞壁。細菌的細胞壁中重要的組分為肽聚糖,科學的來說,像銀離子這樣的金屬離子會影響肽聚糖中的鏈狀結構的生理功能。通俗的來說,把細菌比作一個房屋,那么細胞壁就是房屋的墻壁,肽聚糖中的鏈狀結構就像是墻壁上的門窗一樣,門窗打不開了,房屋內、外的物質就無法形成交換和循環,從而導致房屋內部的物質不再適合生物生存。這樣的話,細菌的繁殖就會出現問題。因此,銀離子的殺菌能力特別強,它既可以影響細菌母體的生理活性,又可以干擾細菌母體的繁殖。

            損傷細菌的細胞膜

            我們都知道,任何生物即使是身處極旱地區的微生物細胞內部都有自由水存在,那么如何保證細胞內部的液質不外流呢?這時候就要靠細胞的細胞膜啦。我們可以把細胞膜想象為一個氣球,往氣球內灌滿水。氣球外膜過薄或者出現裂紋,都將無法阻止內部的水向外滲出。銀離子的作用就是這樣,他會損傷細菌的細胞膜,使其變得很松,甚至會使其破裂。銀離子甚至可以穿過細菌的細胞膜進入細胞內與細菌的原生質作用,使原生質收縮凝集而脫出,細菌體隨之破壞。


            擾細胞內酶的活性

            細菌等微生物體內硫氫基酶的主要作用是對葡萄糖 、蔗糖進行代謝。而像銀離子這類金屬離子可以與硫氫基酶中的巰基結合,從而形成一種獨特的含硫化合物干擾細胞代謝活動。除此以外,銀與大多數蛋白類物質都有較強的親和性,銀離子能與含氨基酸的有機物發生反應,即與賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸反應,干擾酶的活性,從而干擾細菌的代謝功能。


            干擾核酸的合成

            核酸是所有生物遺傳信息的主要組成部分。銀離子可以干擾核酸的合成,阻礙遺傳信息的復制,這樣的話,細菌的繁殖就會出現問題。因此,銀離子的殺菌能力特別強,它既可以影響細菌母體的生理活性,又可以干擾細菌母體的繁殖。


            增強殺菌效果的方法

            銀離子的殺菌能力強大到,每升水中只要含很少的銀離子就可殺死水中大部分細菌。但是,我們要注意,銀離子的抗菌作用受多種因素影響。在使用銀離子殺菌劑時,要特別注意溫度、有機物、pH值等。在一定范圍內,隨著溫度的升高,銀離子活性不斷加強,其抗菌性越強。隨著水中有機物含量的增加,即水越“渾濁”,銀離子殺菌劑殺菌消毒效果越差。當溶液pH>8.0 時 ,即溶液呈堿性時,銀等金屬離子會形成沉淀而失去殺菌作用。實驗表明銀離子與含氯溶液一起使用時消毒能力可以大幅提高,40 μg/L的銀離子溶液與1 mg/L 的有效氯溶液混合使用的殺菌效果甚至可達到或超過3 mg/L有效氯的消毒效果。在生活中我們可以將84消毒液與一些銀離子殺菌劑混合使用,這樣既可以提高殺菌劑的殺菌效果又可以減少高濃度氯溶液消毒所帶來的腐蝕物體表面、有刺激性氣味等一系列負面影響。

            隨著銀離子殺菌劑抗菌性能和安全性的不斷拓展,銀離子殺菌劑將逐漸普及到千家萬戶,銀離子綠色抗菌消毒劑必然會有更加廣泛的應用。

            參考文獻
            [1] 張文鉦. 銀的殺菌功能. 金屬世界,2002(3):20

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