[发明专利]一种气氛条件对超声作用下纳米氧化锌杀菌的增效方法

说明书

本发明提供一种气氛条件对超声作用下纳米氧化锌杀菌的增效方法，所述方法将气氛条件加入到超声‑纳米氧化锌系统中，对系统的杀菌性能进行增效。杀菌实验发现气氛条件的加入对超声‑纳米氧化锌系统的杀菌性能有良好的增效效果，一定程度上在保持超声功率不变的情况下减少纳米抗菌剂的使用剂量，实现较低催化剂浓度下更好的杀菌效果。与现有技术相比，本发明方案在超声条件对纳米氧化锌杀菌性能的增效下进一步实现了对现有系统杀菌性能的增效。

技术领域

本发明属于纳米材料杀菌技术领域，具体涉及一种气氛条件对超声作用下纳米氧化锌杀菌的增效方法。

背景技术

城市污水再生利用作为一种缓解水资源短缺，减轻水体污染程度，改善生态环境，提高水资源综合利用率的有效途径，而成为解决未来水资源问题的一种趋势。近些年来，流行性疾病的大肆流行使人们意识到对污水，再生水进行消毒处理的重要性。传统的消毒方法比如氯消毒法在消毒过程中可能会生成消毒副产物(DBPs)。过去几年中，纳米材料由于其独特的性质引起人们广泛关注。氧化锌纳米颗粒作为宽带隙半导体之一用于微生物灭活。纳米氧化锌有一定的抗菌性能。然而氧化锌纳米颗粒在应用上的主要问题是在高浓度下可能会对环境产生一定的影响，低浓度下由于其催化活性较低可能达不到所要求的杀菌效果。

目前，为了在消毒过程中安全合理地使用纳米颗粒，超声与催化剂的组合技术已经引起了大家的注意。有报道表明，超声与催化剂的组合体系已经展示出良好的协同效应。但是还没有气氛条件对超声作用下纳米氧化锌的杀菌作用的相关报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种气氛条件对超声作用下纳米氧化锌杀菌的增效方法，所述方法将气氛条件加入到超声-纳米氧化锌系统中，在保持超声功率不变的情况下减少纳米抗菌剂的使用剂量，对系统的杀菌性能进行增效；

进一步地，所述方法包括：

S1：将纳米氧化锌加入菌悬液；

S2：将S1中所述菌悬液置入超声水浴锅中；

S3：向S2中的超声水浴锅中通入气体；

S4：对S3中大肠杆菌进行杀菌协同增效；

进一步地，S2中所述气体选择范围为氮气，空气，氧气，氩气，引入反应体系中的气体流量为0.5L/min；

进一步地，S3中所述超声水浴锅参数为频率20kHz，功率90W；

进一步地，S4中所述对大肠杆菌进行杀菌协同增效的验证方法如下：

1)将大肠杆菌在37℃恒温条件下隔夜培养12h，经生理盐水离心重悬，使菌液浓度为10⁹CFU/ml；

2)进行超声协同纳米氧化锌抗菌处理1h，同时分别向体系内引入氮气、空气、氧气或氩气；

3)等时间段取样，所述时间段为10min，梯度稀释，涂板计数；

本发明的有益效果如下：

1)本发明技术方案利用气体对超声协同纳米氧化锌的杀菌能力进行增效，在催化剂浓度较低的情况下保证了杀菌率，同时整个反应系统不需要复杂的条件，对实验设备以及实验条件的要求都很低；

2)使用纳米氧化锌材料杀菌，在保证较低浓度的情况下杀菌率高，安全性能好，在超声和气氛条件协同作用下形成高效环保的杀菌新工艺。

附图说明

图1为实施例1，2，3，4中引入不同的气体后，超声协同纳米氧化锌对大肠杆菌的杀菌曲线图；

图2为实施例1，2，3，4中引入不同的气体后，超声协同纳米氧化锌对大肠杆菌的杀菌结果统计图。

具体实施方式