СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕЗИНФЕКТАНТОВ С ДЕЙСТВУЮЩИМ ВЕЩЕСТВОМ НА ОСНОВЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Российский патент 2015 года по МПК G01N31/22 

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

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. 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 способов и средств экспрессного контроля наличия дезинфицирующих веществ на поверхностях объектов представляет собой актуальную задачу.

Наиболее близким к заявляемому способу и выбранным в качестве прототипа является известный способ экспресс-обнаружения дезинфектантов с действующим веществом окислительного характера на поверхности объектов (RU 2436082, опубл. 10.12.2011). Указанный способ обнаружения 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 5,0-10,0 вода дистиллированная до 100,0

Недостатком существующего способа экспресс-обнаружения дезинфектантов является невозможность с помощью него обнаружения дезинфицирующих рецептур на основе четвертичных аммониевых соединений.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в обеспечении экспресс-обнаружения дезинфицирующих рецептур на основе четвертичных аммониевых соединений, расширении эксплуатационных возможностей при экспресс-обнаружении веществ за счет увеличения срока хранения и диапазона использования индикаторной рецептуры, обеспечения удобства работы и возможности проведения экспресс-обнаружения на вертикальных, наклонных и горизонтальных поверхностях.

Технический результат достигается тем, что экспресс-обнаружение осуществляют путем распыления на обследуемую поверхность индикаторного состава, представляющего собой 0,5-1,5 мас. % спиртовый раствор тринитротолуола в метиловом спирте с помощью аэрозольного устройства, причем выявление полноты дезинфекции проводят спустя не менее получаса и не позднее 2-х часов после проведения обработки по появлению характерного индикационного эффекта - коричневого окрашивания поверхности объекта.

Заявлен способ экспресс-обнаружения дезинфектантов с действующим веществом на основе четвертичных аммониевых соединений на поверхностях объектов и выявления полноты дезинфекции с использованием химических индикаторов. Экспресс-обнаружение осуществляют путем распыления на обследуемую поверхность индикаторного состава, представляющего собой 0,5-1,5 мас. % спиртовый раствор тринитротолуола в метиловом спирте с помощью аэрозольного устройства, причем выявление полноты дезинфекции проводят спустя не менее 40 минут и не позднее 1,5 часа после проведения обработки по появлению характерного индикационного эффекта - коричневого окрашивания поверхности объекта.

Разработан макетный образец аэрозольного устройства для обнаружения веществ на основе четвертичных аммониевых соединений. Аэрозольное устройство для обнаружения веществ на основе четвертичных аммониевых соединений представляет собой флакон объемом 150 мл, снабженный насосом-распылителем и заполненный индикаторной рецептурой на вещества на основе четвертичных аммониевых соединений. В качестве таких дезинфицирующих средств могут быть «Катамин», «Катамин АБ», «ВТС-50», «Новодез Форте», «Новодез-50» «Эффект-Форте» и др. В основе действия устройства лежит реакция, протекающая при взаимодействии веществ на основе четвертичных аммониевых соединений со спиртовым раствором тринитротолуола, приводящая к появлению характерного коричневого окрашивания, причем появившееся окрашивание сохраняется длительное время (более 5 суток).

На фиг. 1 изображен общий вид аэрозольного устройства, на фиг. 2 - насос-распылитель аэрозольного устройства. 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 2 и высота АУ выбраны с учетом антропометрических признаков мужчин в соответствии с ГОСТ В 21114. Разработанное АУ также удовлетворяет требованиям ГОСТ P 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 непосредственного контакта оператора с анализируемой поверхностью; позволяют многократно определять загрязнение поверхности объекта; сохранение работоспособности в интервале температур от 0°С до плюс 50°С;

обеспечивается большая площадь контроля;

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 спиртовых растворов, в случае попадания на открытые участки кожи достаточно смыть ее водой с мылом;

обеспечивает контрастный и стабильный во времени индикационный эффект, сохраняющийся длительное время.

В используемом аэрозольном устройстве (фиг. 1) для экспресс-обнаружения веществ на основе четвертичных аммониевых соединений указанным выше способом за счет подбора материала и взаимного расположения деталей относительно друг к другу обеспечивает орошение поверхности монодисперсной струей индикаторной рецептуры.

Аналитические и экспериментальные исследования показали, что оптимальным вариантом для изготовления корпуса и деталей насоса-распылителя 1 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.

Экспериментальные исследования предлагаемого способа с применением индикаторного состава, представляющего собой спиртовый раствор тринитротолуола в метиловом спирте с помощью аэрозольного устройства, показали, что наибольшей чувствительностью, быстродействием и специфичностью обладает индикаторная рецептура, которая имеет следующий состав (мас. %): тринитротолуол 0,5-1,5, метиловый спирт 98,5-99,5

При меньшем содержании тринитротолуола не обеспечивается наглядность получаемого индикационного эффекта, а применение более высоких концентраций тринитротолуола нецелесообразно в связи с ограниченной его растворимостью в спиртовых растворах.

Для обнаружения дезинфицирующей рецептуры непосредственно на поверхности объектов, подвергшихся обработке дезинфицирующими средствами на основе четвертичных аммониевых соединений, с помощью аэрозольного устройства осуществляют следующие операции:

снять колпачок 3 с насоса-распылителя 1, поднести аэрозольное устройство на расстояние 10-20 см от контролируемой поверхности с учетом направления ветра;

многократно нажимая на кнопку 4 насоса-распылителя 1, 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 на основе четвертичных аммониевых соединений.

Индикационный эффект сохраняется длительное время (несколько суток).

В случаях когда индикационный эффект ненагляден, 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 протиранием ее ватно-марлевым диском.

В условиях проведения эксперимента осуществляли нанесение на пластины из нержавеющей стали, алюминия, кафеля и металлические поверхности, окрашенные краской ХВ-518, площадью по 100 см методом орошения 1 мас. % водного раствора Катамина-АБ с нормой расхода 1,0 л/м.

Нанесение 1 мас. % раствора Катамина-АБ 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 (0°С, плюс 20 и плюс 50°С) в течение не менее 1 ч. Спустя 1 ч, 1,5 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 на основе четвертичных аммониевых соединений.

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 на основе четвертичных аммониевых соединений (катамина, катамина-АБ, ВТС-50 и др.) на различных поверхностях в интервале температур от 0°С до плюс 50°С спустя 2 ч после обработки поверхности дезинфицирующей рецептурой.

Время появления индикационного эффекта при нанесении индикаторной рецептуры на обследуемую поверхность, обработанную 1 мас. % растовором катамина АБ, составляет 25-70 секунд в зависимости от температуры поверхности.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает экспресс-обнаружение веществ на основе четвертичных аммониевых соединений 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 на основе четвертичных аммониевых соединений могут быть обнаружены катамин, катамин-АБ, ВТС-50 и другие.

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 на основе четвертичных аммониевых соединений; дату изготовления; срок годности.

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

Аэрозольное устройство для экспресс-обнаружения веществ   на основе четвертичных аммониевых соединений, шт., 2 в том числе каждое аэрозольное устройство содержит:   насос-распылитель, шт. 1 корпус, шт. 1 индикаторная рецептура, л 0,12 этикетка, шт. 1 Комплект принадлежностей, шт., 1 в том числе   насос-распылитель, шт. 1 ватно-марлевый диск диаметром 60 мм, шт. 100 эксплуатационная документация, к-т 1 тара картонная, шт. 1

Определены основные характеристики комплекта для экспресс-обнаружения веществ на основе четвертичных аммониевых соединений:

время подготовки к работе не более, мин 1 время обнаружения веществ на основе четвертичных   аммониевых соединений не более, мин 4 время сохранения индикационного эффекта, не менее, часов 1 пороговая чувствительность, мг/мл 5·10^-1 диапазон рабочих температур, °С 0 - плюс 50 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 веществ на основе четвертичных аммониевых соединений;

проверка качества отмывки поверхностей объектов от следов дезинфицирующих рецептур на основе четвертичных аммониевых соединений после проведения дезинфекции.

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 исследования или анализа веществ на основе четвертичных аммониевых соединений химическими способами, конкретно с помощью химических индикаторов, и предназначено для экспресс-обнаружения действующего вещества дезинфектантов на поверхностях объектов. Экспресс-обнаружение осуществляют путем распыления на обследуемую поверхность индикаторного состава, представляющего собой 0,5-1,5 масс.% спиртовой раствор тринитротолуола в метиловом спирте, с помощью аэрозольного устройства. Выявление полноты дезинфекции проводят спустя не менее 40 минут и не позднее 1,5 часа после проведения обработки по появлению характерного индикационного эффекта - коричневого окрашивания поверхности объекта. Изобретение позволяет повысить эксплуатационные возможности при экспресс-обнаружении веществ за счет увеличения срока хранения и диапазона использования индикаторной рецептуры, а также обеспечивает удобство и безопасность работ, охрану окружающей среды и возможность проведения экспресс-обнаружения на вертикальных, наклонных и горизонтальных поверхностях. 2 ил., 1 табл.

Способ экспресс-обнаружения дезинфектантов на поверхностях объектов и выявления полноты дезинфекции с использованием химических индикаторов, отличающийся тем, что дезинфектантами являются дезинфицирующие вещества на основе четвертичных аммониевых соединений и экспресс-обнаружение осуществляют путем распыления на обследуемую поверхность индикаторного состава, представляющего собой 0,5-1,5 мас.% спиртовый раствор тринитротолуола в метиловом спирте с помощью аэрозольного устройства, причем выявление полноты дезинфекции проводят спустя не менее 40 минут и не позднее 1,5 часа после проведения обработки по появлению характерного индикационного эффекта - коричневого окрашивания поверхности объекта.