Научная статья на тему 'УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ПРИБОРА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЙ ИЗ ИССЛЕДУЕМОГО ВОЗДУХА'

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ПРИБОРА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЙ ИЗ ИССЛЕДУЕМОГО ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
9
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ПРИБОРА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЙ ИЗ ИССЛЕДУЕМОГО ВОЗДУХА»

200 лет — со дня рождения Фердинанда Бер-нардовича Вольфа (1796—1854 гг.), отечественного врача, участника движения декабристов. Участвовал в разработке части программы декабристов "Русская правда", посвященной вопросам охраны здоровья. Был сослан на каторгу в Восточную Сибирь, работал на Петровском заводе, занимался практической и научной медицинской деятельностью, работал в Тобольске во время эпидемии холеры, читал курс гигиены в Тобольской семинарии. В 1852 г. исполнял безвозмездно обязанности врача в Тобольском тюремном замке.

Лит.: см. БМЭ. — 3-е изд.; Кацнелбоген А. Г. Общественно-политическая деятельность врача-декабриста Ф. Б. Вольфа // Сов. здравоохр. — 1981. — № 1. — С. 66-70.

75 лет — со дня смерти Ричарда Карловича Яновского (1848—1921 гг.), белорусского хирурга, доктора медицины. В 1891 — 1895 гг. был председателем Минского научного общества врачей. Инициатор и организатор съездов врачей Минской губернии (1908, 1911, 1914 гг.). Много сделал для улучшения медицинского обслуживания населения и санитарного состояния Минска. Труды посвящены вопросам хирургии, физиологии и охраны здоровья.

Соч. и лит.: см. Белорусская советская энциклопедия. — Минск, 1974 г. — С. 546; Крючок Г. Р. Доктор медицины Р. К. Яновский // Здравоохр. Белоруссии. — 1958. — № 6. - С. 63-65.

Поступила 11.09.95

Методы исследования

© Я. Ф. КОТЕНОК. В. А. КОПЫСОВ, 1996 УДК 615.471.03:614.718-078

Я. Ф. Котенок, В. А. Копысов УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ПРИБОРА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИЙ

ИЗ ИССЛЕДУЕМОГО ВОЗДУХА

Вятский государственный педагогический университет, г. Киров

Атмосфера — неблагоприятная среда для размножения микробов. Вместе с тем в ней постоянно присутствуют бактерии разных видов. Они поступают в воздушную среду из почвы, воды и различных объектов внешней среды в виде капельного, капельно-ядерного и пылевого аэрозолей, образующихся различными способами |1—3|. Например, очистка сточных вод с помощью распылителей сопровождается обра-

17 16 10 /4

Рис. 1. Схема строения прибора М-5.

Объяснении ц тексте.

зованием бактериальных аэрозолей, среди которых могут быть возбудители различных инфекционных заболеваний. Одним из основных источников микробных аэрозолей служат бактерионосители и больные люди. Любой процесс, сопровождающийся образованием пены, продуцирует аэрозоль (например, смыв испражнений из унитаза |5|). С помощью воздуха бактериальные аэрозоли могут переноситься на значительные расстояния от места их образования.

Таким образом, контроль за вероятными источниками бактериальных аэрозолей и способами их распространение имеет большое значение в противоэпидемической работе. Однако у существующих в настоящее время приборов для изоляции бактерий из исследуемого воздуха |6, 7| есть существенные недостатки, а главное, они могут быть использованы в основном в лабораторных условиях при наличии вакуумной системы.

Нами разработана схема и по ней изготовлена из нержавеющей стали модель портативного прибора, названного М-5 (модель 5). На рис. 1 и 2 изображены схема строения прибора и его общий вид. Прибор состоит из цилиндра (/) диаметром 60 мм и высотой 120 мм. В его крышку герметично вмонтированы патрубки (75 и 16) диаметром 8 мм и высотой 10 мм. Они имеют резьбу для колпачков (77), применяемых во время стерилизации прибора на электроплитке или других источниках тепла. Патрубок (76) вмонтирован в крышку цилиндра на расстоянии 10 мм от ее центра.

К внутренней поверхности крышки цилиндра (7) герметично крепится сосуд (2) диаметром 40 мм и высотой 45 мм. К его внутренней стенке герметично крепятся 3 пластинки из нержавеющей стали (3), разделяя сосуд на 3 равных по объему отсека. При этом нижняя пластинка выполняет роль дна сосуда (2). На противоположных сторонах соседних пластинок образованы отверстия диаметром 10 мм. Пластинки с обеих сторон покрыты мелкопористой сеткой из нержавеющей стали.

Концы двух трубок из нержавеющей стали диаметром 8 мм, свернутые в спирали-завихрители (4), герметично вмонтированные в дно сосуда (2). Противоположные концы этих трубок соединены с помощью резьбы с барботерами (7). Каждый из них состоит из металлического колпачка диаметром 25 мм и кольца шириной 15 мм. К нижней поверхности колпачка герметично крепится сетка из нержа-

веющей стали (6). Она предназначена для диспергирования в сорбирующей жидкости исследуемого воздуха. На дне сосуда (/) непосредственно под барботерами содержатся 2 слоя гранул (8) из нейтрального стекла, покрытых липкой пленкой сорбирующей жидкости. Этим достигается наиболее полная изоляция из исследуемого воздуха частиц — носителей бактериальных клеток. Барботеры не доходят до дна прибора 15 мм. В стенку прибора (у его дна) вмонтированы краник (20) для слива из него сорбирующей и смывной жидкостей и патрубок (18) с колпачком (19).

Прибор снабжен манометром (9), с помощью которого осуществляется контроль за давлением пара в приборе в период стерилизации его на электроплитке или другом источнике тепла.

К внешней поверхности цилиндра (Г) крепится ограничительная камера (1Г) диаметром 20 мм и высотой 30 мм. В ее крышку вмонтированы патрубок (13) диаметром 8 мм, герметично закрывающийся колпачком (14), и трубка (10) диаметром 10 мм, соединяющая сосуд (2) с ограничительной камерой прибора. Конец трубки (10) не доходит до дна ограничительной камеры 5 мм. У верхнего края ограничительной камеры вмонтирован штуцер (12) диаметром 10 мм для крепления шприца к прибору.

Подготовка прибора к работе. В прибор при закрытых краниках и патрубках (15) через патрубок (16) вводят 50 мл, а через патрубок (13) 1! ограничительную камеру — 10 мл сорбирующей жидкости (0,5% раствор крахмала) для образования липкой пленки на внутренних поверхностях прибора и на содержащихся в нем гранулах.

Экспериментально установлено, что раствор крахмала указанной концентрации обладает выраженными сорбирующими свойствами и хорошо смывается с поверхности прибора вместе с иммобилизированными на нем носителями бактерий. Он также индифферентен для микробов.

Методика работы с прибором. Перед использованием в опытах прибор стерилизуют в автоклаве или на электроплитке в течение 25—30 мин при избыточном давлении пара 2 атм. В заданном месте для взятия пробы воздуха открывают входные патрубки (15).

К патрубку (12) ограничительной камеры присоединяют шприц вместимостью 250—300 мл, с помощью которого создают разряжение в приборе и прокачивают исследуемый воздух через патрубки (15) и соединенные с ними трубки (5). Он ударяется о гранулы, покрытые липкой пленкой сорбирующей жидкости. При прохождении воздуха через сетки барботсров (7) образуется мелкодисперсный аэрозоль. Последний поступает в спирали-завихрители (4), внутренние стенки которых покрыты липкой пленкой сорбирующей жидкости. Из трубок спиралей-завихрителсй исследуемый воздух поступает в отсеки сосуда (2), где скорость прохождения аэрозоля резко снижается, что способствует осаждению из него носителей бактериальных клеток. Наконец, аэрозоль поступает в ограничительную камеру (11). На каждом из указанных этапов исследуемый воздух оставляет определенное количество содержащихся в нем частиц — носителей бактериальных клеток. Затем обратным ходом поршня воздух, содержащийся в нем, проталкивают через указанные выше отсеки прибора и удаляют в атмосферу через входные патрубки. Краник прибора и его входные патрубки закры- . вают, шприц отсоединяют, а прибор транспортируют в лабораторию для исследования изолированной из воздуха смешанной культуры. При этом сорбирующую жидкость сливают через краники в мерный стерильный сосуд и с помощью шприца смывают стерильной водой липкую пленку с внутренних поверхностей прибора вместе с сорбированными на них бактериями. Смывную и слитую из прибора сорбирующие жидкости объединяют и исследуют на содержание микробов по принятой в бактериологической практике методике. При этом на чашки Петри с питательным агаром высевают различные количества исследуемой жидкости (от 0,1 до 1 мл). Определив количество бактериальных клеток в 1 мл смешанной жидкости, ее объем и количество прошедшего через прибор исследуемого воздуха, не составит труда рассчитать число микробных клеток в единице его объема, т. с. получить информацию о степени общей об-семсненности бактериями исследуемого воздуха. Опыты по определению эффективности предлагаемого нами портативного прибора и оценка методики его применения были выполнены в относительно жестких условиях — воздух просасывали через прибор в одном направлении с помощью вакуумного насоса и с переменной скоростью.

С целью определения уровня потенциальной возможности испытуемого воздуха прибора изолировать бактерии из исследуемого воздуха в нем последовательно повышали кон-

Рис. 2. Общий вид прибора М-5.

Объяснения »тексте.

центрацию микробов путем распыления с помощью пульверизатора различных количеств культуры вакцинного штамма кишечной палочки (штамм М-17).

Уровень проскока бактерий через испытуемый прибор определяли по следующей методике: выходящий из прибора исследуемый воздух направляли через стерильную резиновую трубку в сосуд, содержащий обеспложенный физиологический раствор хлорида натрия, и диспергировали его через мелкопористые сетки барботера. Контролем служили результаты диспергирования не прошедшего через прибор исследуемого воздуха и последующего бактериологического анализа опытного и контрольного физиологического раствора на содержание в нем бактерий. Количество колоний на опытных и контрольных чашках характеризует уровень проскока бактерий через испытуемый прибор.

Приведенные в табл. 1 результаты исследования по описанным выше методикам позволяют сделать заключение, что вероятность обнаружения бактерий в исследуемом воздухе с помощью рекомендуемого нами портативного прибора М-5 значительно выше, чем с помощью прибора Кротова. При этом практически одинаковые результаты были получены с помощью экспериментального портативного прибора и прибора М-25 (контроль 2) [4], предложенного нами ранее для стационарного исследования воздуха (патент № 1833421 — 1992 г.). Результаты опытов показывают, что портативный прибор М-5 обеспечивает практически полную изоляцию бактерий даже при относительно высоком их содержании в исследуемом воздухе. Это в основном достигнуто с результа-

Таблица 1

Сравнительная характеристика эффективности прибора М-5 и контрольных приборов по изоляции бактерий из воздуха при положительных температурах

Объем пробы воздуха, м3 Температура воздуха, °С Число бактерий в 1 м воздуха Состояние среды

I II III А Б

0,5 14 20 000 18 000 3000 ++

0,4 16 25 000 24 000 3500 - ++

0,6 17 32 000 30 000 4000 - ++

0,4 19 36 000 34 000 3600 - ++

0,5 21 40 000 38 000 3500 -+ ++

0,5 20 43 000 42 000 3600 - ++

0,4 19 46 000 45 000 4600 - ++

0,6 22 51 000 49 000 4800 -+ ++

0,5 18 55 000 54 000 5300 -+ ++

0,4 21 60 000 58 000 5700 -+ ++

Среднее...

40 800 38 800 4160

Примечание. I — отбор воздуха с помощью прибора М-5, И —прибора М-25 [41, III — прибора Кротова. А — барботскс воздуха, прошедшего через прибор, Б — не прошедшего через прибор.

Табл и ца 2

Эффективность прибора М-5 по изоляции бактерий из воздуха при отрицательных температурах

Объем пробы воздуха, м3

Температура воздуха, "С

Число бактерий в 1 м3 воздуха

0,04 0,05 0,06 0,05 0,04

-16 -18 -14 -20 -19

2500 2200 3000 2500 3000

Среднее...

2600

тс оптимизации его конструкции и режима эксплуатации: определены оптимальное количество витков в спиралях-за-вихрителях, диаметр трубок, из которых они изготовлены; изучено влияние на эффективность прибора сорбирующей жидкости и определен оптимальный ее состав; установлено влияние величины пор в сетках барботсров и уровня сорбирующей жидкости в приборе.

На основании оценки влияния каждого из указанных выше факторов на эффективность прибора для изоляции бактерий из воздуха изменялись его конструкция и режим эксплуатации. Рекомендуемый нами прибор может быть применен и для изоляции бактерий при отрицательных температурах воздуха. В этом случае используют сорбирующую жидкость, для приготовления 100 мл которой берут 60 мл 1% раствора сахарозы и 40 мл нейтрального глицерина.

Приведенные в табл. 2 результаты наших опытов указывают на высокую эффективность прибора для изоляции бактерий из воздуха при отрицательных температурах (-16 —23*С). Указанный выше состав сорбирующей жидкости обеспечивает эксплуатацию прибора при температуре воздуха -19 — —22°С в течение 70—80 мин (срок наблюдения).

Полученные нами экспериментальные данные позволяют сделать заключение, что прибор М-5 может быть успешно использован при положительных и отрицательных температурах для определения общей обсемснснности возду-

ха бактериями, а также при бактериологическим исследовании воздуха в местах с наличием условий для попадания в него возбудителей отдельных инфекционных заболеваний — в микробиологических лабораториях, инфекционных больницах, общественных туалетах и др. Этот прибор, видимо, можно применять и для определения плотности бактериального аэрозоля при аэрогенной вакцинации сельскохозяйственных животных.

Разумеется, санитарной службе очень важно иметь достоверную информацию не только о состоянии общей обсемснснности микробами исследуемого воздуха, но и о наличии в нем бактерий искомого вида, т. с. возбудителей того или иного инфекционного заболевания. С этой целью нами ранее разработана схема и по ней изготовлен прибор, названный трофосепаратором (патент № 1785529 — 1992 г.).

Выводы. 1. Предложена новая модель портативного прибора М-5 для выделения бактерий из исследуемого воздуха в целях определения его общей обсемененности микробами.

2. Разработана методика использования прибора, обеспечивающая высокий процент обнаружения бактерий в исследуемом воздухе как при положительных, так и при отрицательных его температурах.

Литература

1. Ганчерук Е. И., Широбоков В. П., Салата О. В. // Гиг. и сан. - 1990. - № 7. - С. 18-20.

2. Зуева Л. П. // Журн. микробиол. - 1986. - № 2. — С. 59-63.

3. Исакова X. И., Владовец В. В., Колкер И. И. // Микробиологические аспекты ннутрибольничных инфекций в хирургических стационарах. — Ташкент, 1987. — С. 69-72.

4. Котенок Я. Ф., Копысов В. А. // Гиг. и сан. — 1990. — № 7. - С. 68-71.

5. Котенок Я. Ф. // Журн. микробиол. — 1989. — № 8. — С. 109-110.

6. Матвеев К. И. // Руководство но микробиологической диагностике. — М., 1973. — С. 21—28.

7. Речменский С. С. // Очерки экспериментальной аэробиологии. — М., 1973. — С. 28—30.

Поступила 23.05.95

© Е. Б. ГУГЛЯ, 1996

УДК 613.632.4:547.461.4)-074:543.544

Е. Б. Гугяя

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИЦИКЛОГЕКСИЛОВЫХ ЭФИРОВ ЯНТАРНОЙ, ГЛУТАРОВОЙ И АДИПИНОВОЙ КИСЛОТ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Российский государственный медицинский университет, Москва

При производстве капролактама используется пластификатор, в состав которого входят дициклогексиловые эфиры янтарной кислоты (ДЦГЭЯК), глутаровой кислоты (ДЦГЭГК) и адипиновой кислоты (ДЦГЭАК). Было проведено санитарное нормирование указанных веществ и установлено, что они оказывают общетоксичсское действие, относятся к 3-му классу опасности. В связи с проведением санитарного нормирования разработаны методы определения содержания этих веществ в воздухе.

Исследуемые вещества представляют собой сложные эфиры, образованные двухосновными предельными карбо-новыми кислотами и циклическим одноатомным спиртом. ДЦГЭЯК и ДЦГЭГК — это прозрачные жидкости; ДЦГЭАК — кристаллическое вещество (7"|Ш 36'С) с характерным запахом, нерастворимые в воде, растворимые в органических растворителях, например этиловом спирте. Для анализа веществ данного класса в настоящее время используется преимущественно газовая хроматография |1, 2], которая позволяет проводить высокочувствительное и селективное определение. Среди способов пробоотбора используются концентрирование в поглощающий раствор (чаще всего этиловый спирт), на адсорбент (уголь или синтетический адсорбент) или фильтр (типа АФА и др.) в зависимости от агрегатного состояния и диапазона анализируемых концентраций вещества.

Для предварительной оценки агрегатного состояния вещества в воздухе (пары или аэрозоль) были рассчитаны ори-

ентировочные величины упругости паров при комнатной температуре по известным формулам |3|:

^Р = 2,763 - 0,019гК1Ш + 0,024/

£= 1,6-104 Р • М/(273 + I),

где Р — давление насыщенного пара, мм рт. ст.; /ки„ — температура кипения вещества, "С; / — температура внешней среды, 'С; Ь — упругость пара, мг/м3; М — молекулярная масса.

Как следует из табл. 1, имеет место соотношение 50 > > ¿/ПДК >0,1. Следовательно, согласно существующим рекомендациям |3|. необходимо определить содержание веществ в воздухе в виде как аэрозоли, так и паров. Для определения аэрозоли воздушные пробы отбирали с концентрированием на фильтры типа АФА-ВП, для определения паров — с концентрированием в этиловый спирт, который помещали в поглотительный сосуд с пористой пластиной. Фильтродержа-тсль и поглотительный сосуд соединяли последовательно и прокачивали воздушную пробу с помощью электроаспиратора со скоростью 1 л/мин, при этом поглотительный сосуд охлаждали смесью льда и поваренной соли. Затем, в случае раздельного определения аэрозоли и паров, фильтр с отобранной пробой помещали в пробирку с притертой пробкой и экстрагировали 5 мл спирта, встряхивая в течение 5 мин, а в другую пробирку сливали раствор из поглотительного сосуда. При определении суммарного содержания филь-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.