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中性电解水对白色葡萄球菌的消毒效果及机制研究

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卫生研究 2022年第4期51卷 638-644页

作者：黄珊珊林秋莲辛凡温烯楠阮国洪福建医科大学公共卫生学院福州350000

目的评价中性电解水(neutral electrolyzed water,NEW)对白色葡萄球菌(Staphylococcus albus)的消毒效果,并分析其作用机制。方法通过悬液定量杀菌试验观察NEW的杀菌效果,测定细菌内容物泄露情况及相关酶活性,通过十二烷基磺酸钠聚丙烯... 详细信息

目的评价中性电解水(neutral electrolyzed water,NEW)对白色葡萄球菌(Staphylococcus albus)的消毒效果,并分析其作用机制。方法通过悬液定量杀菌试验观察NEW的杀菌效果,测定细菌内容物泄露情况及相关酶活性,通过十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳及琼脂糖凝胶电泳观察细菌蛋白及基因组DNA的破坏情况,分析NEW的作用机制。结果NEW作用1 min即可将悬液中的白色葡萄球菌(2.07×10^(7)CFU/mL)降至检出限以下(99.999%,杀灭对数值>5。NEW可破坏白色葡萄球菌细胞膜完整性,造成细胞内Ca^(2+)、K^(+)、蛋白质以及核酸泄露,引起超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等酶活性发生改变并破坏蛋白质及基因组DNA。结论NEW可有效杀灭悬液中的白色葡萄球菌,其机制涉及NEW破坏细胞膜、菌体蛋白及核酸,以及改变酶活性。

关键词：中性电解水白色葡萄球菌消毒

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中性电解水杀菌机制及空气消毒应用分析

中性电解水杀菌机制及空气消毒应用分析

作者：黄珊珊福建医科大学

学位级别：硕士

目的:当前,新型冠状病毒肺炎正在大流行当中,变异菌株频繁出现,并有愈演愈烈的趋势。对空气进行消毒是预防呼吸道传染病的重要措施,目前常用的空气消毒剂存在一定的安全隐患,急需开发一种安全有效的消毒剂。电解水是一种新型的消毒剂,其... 详细信息

目的:当前,新型冠状病毒肺炎正在大流行当中,变异菌株频繁出现,并有愈演愈烈的趋势。对空气进行消毒是预防呼吸道传染病的重要措施,目前常用的空气消毒剂存在一定的安全隐患,急需开发一种安全有效的消毒剂。电解水是一种新型的消毒剂,其中NEW的pH接近中性,腐蚀性小,更加安全,但目前对于NEW的研究较少,尤其是NEW作用机制研究及空气消毒应用目前国内尚未有报道。本研究主要就NEW的杀菌机制以及空气消毒应用进行分析为NEW应用于空气消毒提供初步依据,为阻断微生物引起的空气传染病提供技术支撑。方法:1.以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、甲型流感病毒以及肠道病毒为试验菌株及病毒株评价电解水的杀菌效果,并通过电解水的pH、ORP及ACC等理化性质的稳定性优化NEW制备。2.以优化方案后制备的NEW为受试对象,以大肠杆菌和白色葡萄球菌为试验菌株验证NEW的杀菌效果。通过测定NEW处理后试验菌上清液中Ca2+、K-和蛋白质等生物大分子的浓度以及通过扫描电子显微镜及透射电子显微镜观察NEW处理后试验菌的表面形态及内部结构形态,分析NEW对细菌细胞结构的影响。3.以优化方案后制备的NEW为受试对象,以大肠杆菌和白色葡萄球菌为试验菌株,测定NEW作用后试验菌SOD、POD、CAT、G6PDH、GSH-PX、LDH活性,分析NEW对细菌代谢的影响;通过SDS-PAGE及AGE分析NEW对细菌蛋白质及DNA的作用。此外,通过RT-qPCR测定NEW作用后试验菌细胞壁合成基因、蛋白合成基因及代谢相关基因表达量,分析NEW对细菌基因表达影响。4.通过模拟室内空气消毒方法评价NEW雾化对室内空气自然菌落、物体表面微生物的杀菌效果,同时评价NEW雾化的持续杀菌效果,分析NEW应用于空气消毒的可行性,为NEW应用于空气消毒提供依据。结果:1.（1）电解水作用3min对悬液中的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率>99.99%,杀灭对数值>5.00;作用6min对H1N1及EV71病毒的灭活率>99.00%。（2）不同组合溶液电解生成的电解水pH在7.3-8.1之间,属于NEW,ORP在350-600mV之间,ACC在50-250mg/L之间。不同组合生成的电解水pH、ORP、ACC和产生羟自由基能力均存在显著差异（P电解时间不同,电解水的pH、ORP、ACC及产生羟自由基也能力不同（P水获取方便、成本低廉,生成的NEW理化性质相对稳定,可作为NEW制备的优化方案。2.（1）优化后的NEW对大肠杆菌和白色葡萄球菌具有高效杀菌作用,NEW1作用3min、NEW2作用1min即可分别将悬液中的大肠杆菌、白色葡萄球菌浓度降低至检出限以下（99.99%,杀灭对数值>5.00。（2）NEW处理后,大肠杆菌及白色葡萄球菌上清液中Ca2+、K+、蛋白质、DNA及RNA浓度显著高于对照组（P水平或以下。（2）大肠杆菌和白色葡萄球菌对照组蛋白条带多且清晰,NEW处理后,蛋白条带明显减少且变淡,并且随着NEW的ACC增加、处理时间延长,蛋白条带逐渐变得模糊,数量减少,一些蛋白条带甚至消失;大肠杆菌和白色葡萄球菌对照组基因组DNA条带明亮清晰,NEW处理后,基因组DNA条带逐渐变淡且模糊,随着NEW的ACC增加、处理时间延长,条带愈加暗淡,在NEW2处理下,基因组DNA条带甚至消失。（3）NEW作用下,大肠肝菌细胞壁合成基因murD基因及mrcB基因表达显著下调;相反,白色葡萄球菌细胞壁合成基因KCN55S04995基因及pbp4基因表达上调。同时,在NEW作用下,大肠杆菌蛋白质合成基因pheS基因和rplJ基因表达明显下调,然而,白色葡萄球菌蛋白质合成基因pheS基因及KCN55S00785表达显著上调,但随ACC增加而下降至对照组水平。此外,在NEW作用下,大肠

关键词：中性电解水大肠杆菌白色葡萄球菌杀菌效果酶活性基因表达空气消毒

电解水作为饮用水在畜禽生产中的应用研究进展

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中国畜牧杂志 2024年第2期60卷 23-29页

作者：卢顾伟臧一天欧阳克蕙李艳娇江西省动物营养重点实验室江西农业大学动物科学技术学院江西南昌330045

饮用水是畜禽水分的主要来源,干净、充足的饮水是畜禽健康的重要保证之一。电解水具有抗菌性、无残留、无污染、价格低等特点,并具有一定的药理作用,在食品加工、医用消毒及畜禽栏舍消毒等方面有广泛应用。近来,可饮用电解水代替普通地... 详细信息

饮用水是畜禽水分的主要来源,干净、充足的饮水是畜禽健康的重要保证之一。电解水具有抗菌性、无残留、无污染、价格低等特点,并具有一定的药理作用,在食品加工、医用消毒及畜禽栏舍消毒等方面有广泛应用。近来,可饮用电解水代替普通地下水作为畜禽饮用水成为研究的新焦点。本文综述了目前常用饮用类电解水的种类及其在畜禽生产中的主要应用,为电解水在畜禽生产中的安全应用提供参考。

关键词：酸性电解水碱性电解水中性电解水富氢水畜禽生产

中性氧化电解水对冷鲜草鱼肉品质及质构的影响

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食品科学 2017年第3期38卷 239-244页

作者：向思颖谢君徐芊任占东王宏勋侯温甫武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023 武汉轻工大学化学与环境工程学院湖北武汉430023 湖北省生鲜食品工程技术研究中心湖北武汉430023

为探讨中性氧化电解水对冷鲜草鱼肉的保鲜效果,对冷藏条件下(4℃)冷鲜草鱼肉的品质指标及质构进行检测,并对比贮藏开始和结束后草鱼的肌原纤维组织结构的变化。结果表明:中性氧化电解水能够降低冷鲜鱼肉贮藏过程中菌落总数、假单胞菌数... 详细信息

为探讨中性氧化电解水对冷鲜草鱼肉的保鲜效果,对冷藏条件下(4℃)冷鲜草鱼肉的品质指标及质构进行检测,并对比贮藏开始和结束后草鱼的肌原纤维组织结构的变化。结果表明:中性氧化电解水能够降低冷鲜鱼肉贮藏过程中菌落总数、假单胞菌数、挥发性盐基氮及硫代巴比妥酸值等品质指标的变化,可将货架期延长4 d左右;与对照组及减菌剂Ⅰ组相比,电解水处理可以减缓冷藏过程中鱼肉肌原纤维的分解,进而减少冷鲜草鱼的硬度、弹性和回复性等质构的变化。在贮藏至第6天,中性氧化电解水处理的冷鲜鱼肉硬度、弹性及回复性分别为对照组的1.23、2.13、1.83倍,且电解水组的肌原纤维相对较长且排布较规整。利用中性氧化电解水可以有效减轻冷鲜草鱼肉贮藏过程中品质及质构的变化,可为淡水鱼冷鲜鱼肉产品的贮藏保鲜技术开发提供参考。

关键词：中性电解水冷鲜草鱼品质质构货架期

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中性电解水对犬马拉色菌影响的观察

中性电解水对犬马拉色菌影响的观察

中国畜牧兽医学会小动物医学分会第四次学术研讨会、中国畜牧兽医学会兽医外科学分会第十六次学术研讨会

作者：魏娜刘春辉杨蕾张亦驰林德贵中国农业大学动物医学院临床医学系

在动物体表,消化道,皮肤黏膜等处存在大量的正常马拉色菌菌群,动物体表马拉色菌分布以耳内最高。当耳道内正常生态平衡被打破时,存在于该部位的马拉色菌就会侵入受损组织并增殖引起感染以致发展为犬外耳炎。犬外耳炎疾病虽然不能危及生... 详细信息

在动物体表,消化道,皮肤黏膜等处存在大量的正常马拉色菌菌群,动物体表马拉色菌分布以耳内最高。当耳道内正常生态平衡被打破时,存在于该部位的马拉色菌就会侵入受损组织并增殖引起感染以致发展为犬外耳炎。犬外耳炎疾病虽然不能危及生命但对宠物生活质量有很大影响。

关键词：犬外耳炎疾病马拉色菌菌群分布中性电解水药敏试验

来源： cnki会议评论

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中性电解水用于温室土壤消毒的研究

农业与技术 2014年第8期34卷 3-3,6页

作者：吕云谢丽娜南松剑中石油云南石化有限分公司云南昆明650399 中国农业大学北京100000

本文主要从使用中性电解水（pH6.0-7.5）浇灌温室土地消毒方面的效果进行探究。本文以日光温室大棚的土壤为研究对象。考察不同理化特性的中性电解水对土壤消毒的效果。本文主要进行了2个相关实验。使用不同处理时间的中性电解水直接浇... 详细信息

本文主要从使用中性电解水（pH6.0-7.5）浇灌温室土地消毒方面的效果进行探究。本文以日光温室大棚的土壤为研究对象。考察不同理化特性的中性电解水对土壤消毒的效果。本文主要进行了2个相关实验。使用不同处理时间的中性电解水直接浇灌土壤消毒处理效果研究分析。不同处理时间的中性电解水对土壤浸出液消毒杀菌处理的效果研究分析。实验中的处理方式的杀菌率都可以达到99%以上,可见中性电解水在温室土壤消毒方面还是很有前景的。

关键词：温室土壤消毒中性电解水杀菌效果电处理

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中性环境下电催化析氧反应研究进展

石油化工高等学校学报 2023年第5期36卷 1-14页

作者：杜坤郭佳欣马紫昂毛晶凌涛赵巍天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 天津大学材料科学与工程学院天津300354

清洁和可再生能源技术的发展被视为解决能源和环境问题的关键。电催化分解水过程中的析氧反应(OER)在太阳能和风能等间歇式能源存储方面发挥着关键作用。环境友好的中性环境下的OER受到了很大的关注,然而其电解水析氧效率远低于在碱性... 详细信息

清洁和可再生能源技术的发展被视为解决能源和环境问题的关键。电催化分解水过程中的析氧反应(OER)在太阳能和风能等间歇式能源存储方面发挥着关键作用。环境友好的中性环境下的OER受到了很大的关注,然而其电解水析氧效率远低于在碱性或酸性条件下电解水析氧效率。基于此,首先概括了目前研究者对中性环境下OER机理的认识;介绍了几种重要的原位跟踪OER电催化过程的表征技术,并概述了包括Co基、Ni基和Mn基等中性环境下的OER催化材料;最后,对促进中性环境下电催化分解水OER面临的挑战进行了总结,并提出了可能的解决策略。

关键词：电催化析氧反应原位表征中性电解水

镍基纳米复合材料的制备及其中性介质析氢性能的研究

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镍基纳米复合材料的制备及其中性介质析氢性能的研究

作者：张辉华中师范大学

学位级别：硕士

氢气是未来关键的二次能源载体,而电解水技术有望将间歇、波动和随机的可再生能源(如风能和太阳能)转化为氢能。在中性电解液中实现电解水析氢反应(HER)能避免极端p H环境对电解槽和电催化剂的腐蚀。然而中性电解液中质子浓度低、HER动... 详细信息

氢气是未来关键的二次能源载体,而电解水技术有望将间歇、波动和随机的可再生能源(如风能和太阳能)转化为氢能。在中性电解液中实现电解水析氢反应(HER)能避免极端p H环境对电解槽和电催化剂的腐蚀。然而中性电解液中质子浓度低、HER动力学缓慢,开发高效可持续的中性HER电催化剂具有极大的挑战性。Ni基复合材料由于价格低廉、储量高、延展性好、耐腐蚀性强、导电和导热性强等优点在电解水析氢应用得到深入的研究,而通过合理策略调整反应界面有望解决Ni基复合材料在中性电解液中析氢过电位高、反应速率慢等问题。因此,本论文主要从反应活性面积和本征活性两个方面对Ni基复合材料催化剂进行设计和改性,并深入探究了其在中性电解液中的析氢性能。主要内容如下:(1)依次采用浸渍法、电还原法和电沉积法,将泡沫铜作为基底,以铜纳米线作为三维核壳结构的核层以及Ni-Mo-P作为壳层,制备了自支撑的三维核壳纳米棒结构Cu@Ni-Mo-P/CF,并将其应用到中性析氢电催化剂。当电流密度分别为10和100 m A cm时,其所需过电位仅为35和195 m V,相应的Tafel斜率为50 m V dec,性能明显优于商业Pt/C电极。该电催化剂能够恒流持续运行25 h,没有明显衰减,表现出良好的稳定性。除此之外,其在碱性电解液中,当电流密度分别为10、100和300 m A cm时,其所需的过电位分别为27、136和199 m V,优于目前许多报道过的非贵金属析氢电催化剂。通过表征和测试发现,Mo元素的修饰能够有效调控Ni-P的电子配位环境,促进电子转移效率,提高材料的本征活性。并且,纳米棒结构的调控能够增大电化学活性表面积,暴露更多的析氢活性位点,从而在中性电解水析氢体系中表现出优异的性能。三维核壳纳米棒结构的Cu@Ni-Mo-P/CF复合材料催化剂的制备为在中性及碱性电解液中开发高效、经济的复合电极提供了新的选择和思路。(2)使用简单的电沉积法在泡沫铜上原位生长了Ni-Mo-S纳米片阵列。在中性电解液中,三维Ni-Mo-S纳米片阵列电极在析氢电流密度为10和50 m A cm时的过电位分别为93和220 m V,Tafel斜率为121 m V dec,其性能与商业贵金属Pt/C电极相近。该催化剂能够恒流持续运行160 h,过电位仅增加了46 m V,远优于Pt/C在中性电解液中的稳定性。通过表征和测试发现,阴离子S的修饰能有效调控纳米片阵列的形貌,并且改善金属位点的电子配位环境,从增大电化学活性表面积和增强本征活性两个方面提升材料在中性电解液的析氢性能。三维Ni-Mo-S纳米片阵列复合电极在中性电解液析氢方面展现出广阔的应用前景和巨大价值。

关键词：中性电解水析氢反应 Ni基复合材料过渡金属磷化物三维核壳结构