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《工業(yè)微生物雜志》2016年第5期

摘要:

為了解涂料的微生物污染與防腐劑使用情況之間的關(guān)系，按照ISO9252-1989(E)檢測207件市售涂料微生物指標(biāo)，利用高效液相色譜檢測有微生物檢出涂料和40件無微生物檢出涂料的防腐劑使用情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有12件涂料微生物超標(biāo);異噻唑啉酮類防腐劑是本實(shí)驗(yàn)檢出使用最多的防腐劑;微生物超標(biāo)涂料防腐劑含量比正常低或者未檢測到，種類單一。涂料的防腐劑使用情況與微生物污染程度有著密切的聯(lián)系，建議建立和完善涂料限用防腐劑標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)涂料企業(yè)安全生產(chǎn)和質(zhì)量監(jiān)督。

關(guān)鍵詞:

涂料;微生物;防腐劑;高效液相色譜法

涂料是由顏料、粘合劑和多種化學(xué)助劑在水或溶劑中混合分散而成的均勻混合體，其成膜物質(zhì)包含了大量纖維素等有機(jī)物和高分子材料，為微生物生長提供了充足的營養(yǎng)［1］。據(jù)報(bào)道，涂料中常見的腐敗微生物為芽孢桿菌和假單胞菌等［2，3］。添加防腐劑不僅能讓涂料在儲(chǔ)藏過程中保質(zhì)，還能有效幫助涂層抵御環(huán)境中霉菌和藻類的侵蝕，但是會(huì)增加產(chǎn)品成本并對(duì)環(huán)境造成污染，因此涂料中防腐劑的使用種類和添加量需要嚴(yán)格控制［4］。研究市售涂料中防腐劑的使用情況與微生物污染之間的關(guān)系，對(duì)指導(dǎo)企業(yè)開展微生物防控，同時(shí)對(duì)涂料限用防腐劑標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善具有重要意義。

1材料與方法

1．1樣品來源和種類

本實(shí)驗(yàn)抽檢了廣州、佛山、中山、東莞多個(gè)涂料廠家市售樣品。

1．2儀器與試劑

微生物檢測:生化培養(yǎng)箱(SHP-250)，超凈工作臺(tái)(HDLAPPARATUS)、平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基(PCA)、沙氏瓊脂培養(yǎng)基(SDA)，由廣東環(huán)凱生物技術(shù)有限公司提供。防腐劑檢測:Agilent1260高效液相色譜儀具二極管陣列檢測器(Agilent公司)、電子天平(METTLER)，甲醇為色譜純、磷酸二氫鈉為分析純，由Merck公司提供。

1．3檢測方法

1．3．1微生物檢測

按照ISO9252-1989(E)［5］合成乳膠微生物的檢驗(yàn)方法。稱取樣品10g，用0．85%的生理鹽水進(jìn)行稀釋，稀釋梯度10－1～10－7梯度，取不同稀釋度稀釋液1mL加入滅菌平皿，用PCA培養(yǎng)基37℃培養(yǎng)3d，SDA培養(yǎng)基30℃培養(yǎng)5d，做平行對(duì)照，檢測涂料中微生物。

1．3．2防腐劑檢測

以甲醇提取涂料中甲基氯異噻唑啉酮(CMIT)、甲基異噻唑啉酮(MIT)、布羅波爾(BP)、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT)、2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)5種涂料中常用防腐劑，用高效液相色譜儀進(jìn)行分析。

1．3．2．1防腐劑標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備

液準(zhǔn)確稱取適量防腐劑標(biāo)品，分別置于50mL燒杯中，加適量甲醇溶解，移入100mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，混勻。

1．3．2．2樣品預(yù)處理

準(zhǔn)確稱取0．50g樣品于具塞比色管中，經(jīng)渦旋混合器混勻后，超聲提取20min，離心。經(jīng)0．45μm濾膜過濾，濾液作為待測樣液。

1．3．2．3色譜參考條件

色譜柱AglientTC-C18柱(250mm*4．6mm，10μm;流動(dòng)相:25mmol/L磷酸二氫鈉-甲醇(60︰40V/V)，并用磷酸調(diào)pH至4．0;流速1．0mL/min，柱溫:30℃;檢測器:二極管陣列檢測器。MIT和CMIT在280nm檢測，BIT、BP、DBNPA在220nm處檢測。

2結(jié)果與討論

2．1微生物檢測結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)檢測了207件涂料樣品，其中有8個(gè)品牌12件樣品檢出微生物超標(biāo)。檢出微生物主要為細(xì)菌。根據(jù)ISO9252:1989(E)，5件判定為重度污染(微生物總數(shù)＞105)，6件為中度污染(微生物總數(shù)＞104)，1件為輕微污染(微生物總數(shù)＞103)，結(jié)果見表1。涂料在生產(chǎn)和貯存過程中主要受到細(xì)菌污染，會(huì)出現(xiàn)黏度下降、脹桶、發(fā)臭、沉淀等現(xiàn)象［6］。本次實(shí)驗(yàn)的12件微生物超標(biāo)樣品，從外觀來看與正常樣品沒有明顯區(qū)別，但由于已經(jīng)被微生物污染，涂料的完整性遭到破壞，施工后漆膜的美觀性和持久性會(huì)受到影響，損害消費(fèi)者利益。

2．2防腐劑檢測結(jié)果

涂料行業(yè)目前使用最廣泛的防腐劑是MIT/CMIT，統(tǒng)稱為卡松，其它還有BIT、BP、DBNPA等［7］。利用高效液相色譜法，檢測上述12件有微生物檢出和40件無微生物檢出涂料的防腐劑使用情況，結(jié)果見表1和表2。12件有微生物檢出涂料中僅有3件檢測到含有防腐劑，有效含量均低于10μg/g，種類也相對(duì)單一。40件無微生物污染的樣品中有18件僅檢測到卡松，8件檢測到含有卡松與BIT，5件檢測到含有卡松與BP，2件檢測到含有卡松與DA，6件檢測到含有MIT與BIT，1件檢測到含有MIT與BP。有微生物檢出意味著產(chǎn)品的防腐體系失效，經(jīng)檢測，其防腐劑有效成分含量較沒有微生物污染的樣品低或者未檢測到;沒有微生物檢出的樣品其防腐劑有效成分含量高于10μg/g。盡管卡松在涂料中單獨(dú)作為防腐劑也能起到安全的防腐作用，但由于涂料易受到假單胞菌污染，而卡松對(duì)假單胞菌作用差，易形成抗藥性導(dǎo)致防腐失?。?］，還需配合其它防腐劑才能達(dá)到最佳效果。涂料的微生物污染與防腐劑使用種類和含量有著密切聯(lián)系。

3結(jié)論

雖然不排除在有微生物檢出的樣品中在生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)添加了多種足量的防腐劑，但由于某些其它原因?qū)е铝宋⑸镂廴镜目赡苄裕缤苛系哪承┏煞峙c防腐劑配伍性不好［9］，涂料原材料被能降解防腐劑的微生物污染等［10］。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)涂料中防腐劑有效成分含量高于10μg/g，并多種防腐劑組合使用時(shí)可以達(dá)到更佳的防腐作用。目前涂料行業(yè)尚缺乏統(tǒng)一的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)使用防腐劑的種類、用量、檢測方法加以限定。大型企業(yè)較多參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21866-2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性和抗菌效果》［11］和美國材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTMD2574-2006《容器中乳膠漆耐微生物侵蝕的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》［12］。篩選合適的殺菌劑和確定使用量，亟需制訂相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，用以指導(dǎo)涂料企業(yè)安全高效使用防腐劑。

參考文獻(xiàn)：

［1］李程碑，楊杰，楊俊偉．涂料防腐劑的研究及應(yīng)用進(jìn)展［J］．現(xiàn)代涂料與涂裝，2013，4:23-28．

［2］林宣益．涂料用防腐劑和防霉防藻劑及發(fā)展［J］．現(xiàn)代涂料與涂裝，2006，1:54-60．

［3］陶宏兵，邱曉穎，馮勁等．被污染的工業(yè)產(chǎn)品中常見微生物種類及耐藥性分析［J］．工業(yè)微生物，2015，45(5):42-45．

［4］葛雅．水性涂料中抗菌劑應(yīng)用配比及提取測定的研究［D］．復(fù)旦大學(xué)，2012．

［7］王文毅．水性建筑涂料領(lǐng)域的防腐防霉抗藻劑及應(yīng)用［J］．涂料技術(shù)與文摘，2015，36(8):34-42．

［9］唐本輝．水性木器涂料助劑的配伍性研究［D］．華南理工大學(xué)，2013．

作者:陶宏兵 杜家賢 黃小茉 邱曉穎 施慶珊 單位:廣東省微生物研究所 廣東迪美生物技術(shù)有限公司