СПОСОБ И СОСТАВ ИНДИКАТОРНОЙ РЕЦЕПТУРЫ ДЛЯ ЭКСПРЕСС-ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕЗИНФЕКТАНТОВ С ДЕЙСТВУЮЩИМ ВЕЩЕСТВОМ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ХАРАКТЕРА НА ПОВЕРХНОСТЯХ ОБЪЕКТОВ И ВЫЯВЛЕНИЯ ПОЛНОТЫ ДЕЗИНФЕКЦИИ Российский патент 2011 года по МПК G01N31/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области исследования или анализа веществ окислительного характера химическими способами, конкретно с помощью химических индикаторов, и предназначено для экспресс-обнаружения действующего вещества дезинфектантов на поверхностях объектов.

Уровень техники

В комплексе противоэпидемических и санитарно-гигиенических мероприятий, проводимых в инфекционных очагах, важным элементом является дезинфекционная обработка поверхностей. Существующие способы оценки полноты дезинфекции различных поверхностей с использованием микробиологических и молекулярно-генетических методов анализа длительны, выполнение их требует высокой профессиональной подготовки специалистов, наличия специальных лабораторных условий, проведения предварительной подготовки проб, направленной на нейтрализацию действующего вещества, и т.д. Кроме того, время получения ответа о наличии (или отсутствии) в пробах возбудителей инфекционных болезней может достигать нескольких суток.

Согласно существующим требованиям дезинфекционная обработка поверхностей проводится с учетом установленных норм их расхода на единицу площади в зависимости от вида заражения: спорообразующими или неспорообразующими формами микроорганизмов. Невыполнение требований по нормам расхода дезинфектантов приводит к наличию остаточной обсемененности объектов, что наравне с необработанными поверхностями может служить источником инфицирования.

Поэтому о полноте дезинфекции предлагается судить по наличию остаточного количества дезинфицирующих веществ на поверхностях объектов.

В связи с этим разработка средств экспрессного контроля наличия дезинфицирующих веществ на поверхностях объектов представляет собой актуальную задачу.

Известны способы определения качества дезинфицирующих рецептур окислительного характера в растворах с помощью индикаторных бумаг (G01N 31/22, G01N 21/78, патент №23182 «Индикатор для полуколичественного определения активного хлора в дезинфицирующих растворах хлорной извести и гипохлоритов натрия и кальция».

Индикаторные бумаги и индикаторные салфетки типа «Дезиконт-хлор» могут использоваться и для качественного определения следов хлорсодержащих дезинфицирующих средств на поверхностях медицинского, пищевого оборудования и стенах помещений после проведения дезинфекции. Однако режимы их использования по данному назначению до настоящего времени не отработаны, перед проведением обнаружения они должны смачиваться водой, что вызывает необходимость доукомплектования их дополнительной капельницей. Работоспособность индикаторных салфеток сохраняется только при температурах выше плюс 5°С. Срок их хранения в продажной упаковке составляет 12 месяцев, а во вскрытой упаковке они должны быть использованы в течение не более 3 суток.

Салфетки «Дезиконт-хлор» представляют собой полоски бумаги-основы размером 50×50 мм, пропитанные индикаторным составом и упакованные по 1, 3, 5 или 10 шт. в пакетики из металлизированной пленки. Чувствительность индикаторной салфетки - 5 мг/л^-1 по активному хлору. Определение следов дезинфицирующих средств проводится визуально по появлению от бледно-розовой до коричневой окраски индикаторной салфетки после контакта с проверяемой поверхностью. Для проведения обнаружения салфетку необходимо предварительно смочить водой, а затем протереть ее обследуемую поверхность.

Салфетки изготовлены НПФ «ВИНАР» в соответствии с ТУ 2642-031-11764404-2003. Гарантийный срок хранения салфеток 12 месяцев. Условия хранения: при температуре от плюс 5 до плюс 40°С, относительной влажности 80%, исключая попадание прямых солнечных лучей, воздействие паров химических веществ, воды, атмосферных осадков. Допускается транспортирование при температуре минус 15°С.

Раскрытие изобретения

Нами предлагается способ и состав индикаторной рецептуры для экспресс-обнаружения веществ окислительного характера на поверхностях объектов с помощью аэрозольного устройства.

Разработан макетный образец аэрозольного устройства для обнаружения веществ окислительного характера.

Аэрозольное устройство для обнаружения окислителей представляет собой баллончик объемом 150 мл, снабженный распылителем и заполненный индикаторной рецептурой на вещества окислительного характера (вещества, содержащие активный хлор, перекись водорода и другие). В основе действия устройства лежит окислительно-восстановительная реакция, протекающая при взаимодействии окислителей с раствором йодистого калия и крахмала и приводящая к появлению характерного синего окрашивания комплекса образующегося йода с крахмалом.

Аэрозольное устройство (АУ), представленное на фиг.1, состоит из двух составных частей - насоса-распылителя 1 и флакона 2. В свою очередь насос-распылитель в соответствии с фиг.2 состоит из следующих деталей: колпачка 3, кнопки 4, корпуса насоса-распылителя 5, прокладки 6, поршня 7, корпуса запора 8, шарика 9, основания запора 10, пружины 11, корпуса клапана 12, трубки 13. Диаметр флакона и высота АУ выбраны с учетом антропометрических признаков мужчин в соответствии с ГОСТ В 21114. Разработанное АУ также удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51760, предъявляемым к таре потребительской полимерной. Аэрозольное устройство изготовлено из материалов, стойких к индикаторной рецептуре.

Преимущества применения аэрозольного устройства перед известными способами, в частности перед салфеткой индикаторной, состоят в следующем:

более долгий срок хранения индикаторной рецептуры (более 2-х лет);

отсутствие необходимости использования дополнительных реактивов для проведения обнаружения;

отсутствие необходимости непосредственного контакта оператора с анализируемой поверхностью;

многократность использования одной упаковки (не менее 100 раз), что позволяет многократно определять загрязнение поверхности объекта;

сохранение работоспособности в интервале температур от минус 5 до плюс 40°С;

обеспечивается большая площадь контроля;

используемая индикаторная рецептура не является огнеопасной и токсичной;

не используется фреон с его озоноразрушающим потенциалом;

аэрозольное устройство изготовлено из полимерных материалов и является коррозионно-устойчивым и ударопрочным;

не требуется отбор проб с последующей их обработкой и анализом в специализированной лаборатории;

удобство и безопасность в использовании;

сохранение аналитических свойств в присутствии возможных примесей (масла, топлива и др.);

позволяет проводить экспресс-обнаружение на вертикальных, наклонных и горизонтальных поверхностях;

рецептура приготовлена на основе водных растворов и является нетоксичной и негорючей, в случае попадания на открытые участки кожи достаточно смыть ее водой с мылом;

обеспечивает контрастный и стабильный во времени индикационный эффект, сохраняющийся не менее 30 мин.

Предлагаемое аэрозольное устройство (фиг.1) для экспресс-обнаружения веществ окислительного характера указанным выше способом отличается тем, что за счет подбора материала и взаимного расположения деталей относительно друг к другу обеспечивает орошение поверхности индикаторной рецептурой.

Аналитические и экспериментальные исследования показали, что оптимальным вариантом для изготовления корпуса и деталей насоса-распылителя аэрозольного устройства является композиция из 55…65 мас.% полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и 35…45 мас.% полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) за исключением шарика 9 и пружины 11 в соответствии с рисунком (фиг.2), изготовленных из нержавеющей стали.

Такой диапазон обусловлен следующими факторами:

использование ПЭВП для изготовления изделий осложнено из-за его высокой степени кристалличности;

использование ПЭНП не рекомендуется, так как при этом изделия будут недостаточно жесткими;

использование для изготовления корпуса смеси с небольшим добавлением ПЭВП (до 10 мас.%) также не рекомендуется, так как такая смесевая композиция обладает более высокой проницаемостью по рецептуре.

Проведенное опытное хранение показало стабильность индикаторной рецептуры при хранении в аэрозольном устройстве и сохранение его работоспособности в течение не менее 2 лет.

Осуществление изобретения

Экспериментальные исследования показали, что наибольшей чувствительностью, быстродействием и специфичностью обладает индикаторная рецептура, которая имеет следующий состав (мас.%):

йодид калия 0,1-0,2 крахмал 0,1-0,2 кислота уксусная 1,0-1,5 ацетат натрия трехводный 2,0-3,0 глицерин 5,0-10,0 вода дистиллированная до 100

При меньшем содержании йодида калия и крахмала не обеспечивается наглядность получаемого индикационного эффекта, а применение более высоких концентраций крахмала и йода нецелесообразно в связи с ограниченной их растворимостью в водных растворах. Уксусная кислота и ацетат натрия использованы для получения буферной смеси с оптимальным значением рН, при котором индикаторная рецептура длительное время сохраняет свою работоспособность, а индикаторная реакция протекает с высокой скоростью.

Глицерин добавлен в рецептуру с целью понижения нижнего интервала рабочих температур.

Для обнаружения дезинфицирующей рецептуры непосредственно на поверхности объектов, подвергшихся обработке дезинфицирующими средствами окислительного характера, с помощью аэрозольного устройства осуществляют следующие операции:

снять колпачок с насоса-распылителя, поднести аэрозольное устройство на расстояние 10-20 см от контролируемой поверхности с учетом направления ветра;

многократно нажимая на кнопку насоса-распылителя, распылить индикаторный раствор на обследуемую поверхность;

наблюдать за появлением на контролируемой поверхности индикационного эффекта.

Появление окраски в соответствии с эталоном свидетельствует о наличии на поверхности дезинфицирующих рецептур окислительного характера.

Индикационный эффект сохраняется не менее получаса.

В случаях, когда индикационный эффект не нагляден, а также при совпадении цвета поверхности с цветом индикационного эффекта, смачивали индикаторной рецептурой ватно-марлевый диск или полоску фильтровальной бумаги, протирали ими анализируемую поверхность площадью около 100 см² и наблюдали появление индикационного эффекта на поверхности фильтровальной бумаги. Возможно нанесение индикаторной рецептуры непосредственно на обследуемую поверхность с последующим притиранием ее ватно-марлевым диском.

В условиях проведения эксперимента осуществляли нанесение на пластины из нержавеющей стали, алюминия, кафеля и окрашенные краской ХВ-518 площадью по 100 см методом орошения 1% водный раствор две трети основной соли гипохлорита кальция (ДТС-ГК) с нормой расхода 1,0 л/м².

Нанесение 1% раствора ДТС-ГК на поверхности осуществлялось путем его распыления с помощью аэрозольного устройства. Дисперсность аэрозоля дезинфицирующей рецептуры составляла 100-200 мкм. После нанесения дезинфицирующей рецептуры поверхности и средства обнаружения выдерживались при температуре испытаний (минус 5, плюс 20 и плюс 40°С) в течение не менее 0,5 ч. Спустя 0,5 ч, 1 ч и 2 ч после нанесения на пластины дезинфицирующей рецептуры смачивали ватно-марлевые диски или полоски фильтровальной бумаги из аэрозольного устройства индикаторной рецептурой. Затем осуществляли отбор проб дезинфицирующей рецептуры путем протирания ими всей обработанной поверхности без нарушения ее целостности в течение 1 мин.

На другие пластины с дезинфицирующей рецептурой с расстояния 10-20 см, а также на ватно-марлевые диски и полоски фильтровальной бумаги наносили из аэрозольного устройства индикаторную рецептуру для обнаружения дезинфицирующих рецептур окислительного характера.

Наблюдали появление на ватно-марлевых дисках и фильтровальных полосках характерного индикационного эффекта.

В случае распыления индикаторной рецептуры из аэрозольного устройства непосредственно на анализируемую поверхность наблюдали появление индикационного эффекта на этой поверхности. Фиксировали время появления индикационного эффекта. Результаты испытаний приведены в таблице.

Результаты проведенных испытаний показали, что аэрозольное устройство без использования дополнительных приспособлений и реактивов сохраняет свою работоспособность и обеспечивает обнаружение дезинфицирующих рецептур окислительного характера (монохлорамин, дихлорамин, натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты, гипохлорит кальция, гипохлорит натрия, хлорная известь, перекись водорода, надуксусная кислота, азотная кислота и др.) на различных поверхностях в интервале температур от минус 5 до плюс 40°С спустя 2 ч после обработки поверхности дезинфицирующей рецептурой.

Таким образом, предлагаемый способ и состав индикаторной рецептуры обеспечивают экспресс-обнаружение веществ окислительного характера на поверхностях объектов в широком диапазоне рабочих температур. Аэрозольное устройство имеет невысокую стоимость, оптимальные массогабаритные характеристики, обеспечивает малый удельный расход индикаторной рецептуры, при распылении достигаются необходимые дисперсность и однородность факела распыления.

В качестве веществ окислительного характера могут быть обнаружены монохлорамин, дихлорамин, натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты, гипохлорит кальция, гипохлорит натрия, хлорная известь, перекись водорода, азотная и надуксусная кислоты.

На каждое аэрозольное устройство наносится этикетка, изготовленная методом офсетной печати на самоклеющейся белой полуглянцевой бумаге, стойкой к действию агрессивных сред.

Этикетка содержит:

условное и полное наименования изделия;

объем индикаторной рецептуры;

сведения о назначении АУ и способе его применения;

индикационный эффект при обнаружении веществ окислительного характера;

дату изготовления;

срок годности.

Аэрозольные устройства могут поставляться комплектом. Такой комплект предназначен для экспресс-обнаружения веществ окислительного характера на горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностях. Состав комплекта приведен ниже.

Аэрозольное устройство для экспресс-обнаружения веществ 2 окислительного характера, шт., в том числе:   насос-распылитель, шт. 1 корпус, шт. 1 индикаторная рецептура, л 0,12 этикетка, шт. 1 Комплект принадлежностей, шт., в том числе: 1 насос-распылитель, шт. 1 ватно-марлевый диск ⌀ 60 мм, шт. 100 эксплуатационная документация, к-т 1 тара картонная, шт. 1

Определены основные характеристики комплекта для экспресс-обнаружения веществ окислительного характера:

время подготовки к работе, не более, мин 1 время обнаружения веществ окислительного характера,   не более, мин. 4 время сохранения индикационного эффекта, не менее, мин 30 пороговая чувствительность, мг/мл 5·10^-2 диапазон рабочих температур, °С минус 5-плюс 40 масса АУ, кг, не более 0,15 размер обнаруживаемых капель, не менее, мкм 150 кратность использования, не менее 150 гарантийный срок хранения, не менее, лет 2

Области применения комплекта:

проверка качества дезинфекции по наличию остаточного количества действующего вещества дезинфектанта после орошения поверхности;

выявление утечек (проливов), загрязнения и чистоты поверхностей объектов после перевозки азотной кислоты и других окислителей.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование и широко распространенные материалы и химические реактивы.

Изобретение относится к области дезинфекции, в частности для экспресс-обнаружения действующего вещества дезинфектантов на поверхностях объектов. Изобретение характеризуется тем, что способ и состав индикаторной рецептуры для обнаружения веществ окислительного характера действует на горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностях, наносится путем орошения анализируемой поверхности с помощью аэрозольного устройства. В качестве индикаторной рецептуры используют состав, состоящий из следующих компонентов (в массовых процентах): йодид калия - 0,1-0,2; крахмал - 0,1-0,2; кислота уксусная - 1,0-1,5; ацетат натрия трехводный - 2,0-3,0; глицерин - 5,0-10,0; вода дистиллированная - до 100. Обнаружение полноты дезинфекции спустя не менее 0,5 ч и не позднее 2 ч после проведения обработки определяют по индикационному эффекту - синему окрашиванию объекта. Изобретение обеспечивает стабильность индикаторной рецептуры при хранении. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Способ экспресс-обнаружения дезинфектантов с действующим веществом окислительного характера на поверхностях объектов, отличающийся тем, что обнаружение проводится путем распыления индикаторной рецептуры, включающей, мас.%:
йодид калия 0,1-0,2 крахмал 0,1-0,2 кислота уксусная 1,0-1,5 ацетат натрия трехводный 2,0-3,0 глицерин 5-10 вода дистиллированная до 100

с использованием аэрозольного устройства с последующей регистрацией получаемого индикационного эффекта - синего окрашивания объекта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что аэрозольное устройство состоит из флакона и насоса-распылителя, необходимое для распыления индикаторной рецептуры давление создается без использования фреона механическим путем при многократном нажатии на кнопку насоса-распылителя, конструкция насоса-распылителя за счет подбора материала и взаимного расположения деталей относительно друг к другу обеспечивает орошение поверхности индикаторной рецептурой, при этом флакон и детали насоса-распылителя аэрозольного устройства изготовлены из материалов, стойких к индикаторной рецептуре.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что флакон и детали насоса-распылителя (кроме шарика и пружины, выполненных из нержавеющей стали) изготовлены из композиции, состоящей из 55…65 мас.% полиэтилена низкой плотности и 35…45 мас.% полиэтилена высокой плотности.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае, если индикационный эффект маскируется цветом поверхности, то индикаторную рецептуру наносят методом распыления из аэрозольного устройства на ватный диск (или полоску фильтровальной бумаги), протирают им обследуемую поверхность и наблюдают на диске (полоске) индикационный эффект.

5. Способ выявления полноты дезинфекции поверхностей объектов, отличающийся тем, что о качестве дезинфекции судят по установлению наличия остаточного количества дезинфектанта определяемого способом экспресс-обнаружения действующего вещества окислительного характера на поверхностях объектов по п.1, спустя не менее 0,5 ч после проведения дезинфекционной обработки.

6. Состав индикаторной рецептуры для использования в способе экспресс-обнаружения дезинфектантов по п.1, характеризующийся тем, что состав содержит, мас.%:
йодид калия 0,1-0,2 крахмал 0,1-0,2 кислота уксусная 1,0-1,5 ацетат натрия трехводный 2,0-3,0 глицерин 5-10 вода дистиллированная до 100