ASTM G22-23 塑料抗菌性能测定标准规范

美国材料与试验协会 (ASTM) 制定的标准“ASTM G22-23 塑料抗细菌测定标准规范”描述了两种测定细菌对模制和制造物品、管材、棒材、板材和薄膜材料形式的塑料性能影响的程序。

与程序 A 相比，程序 B 使测试细菌和样品之间的接触更加广泛。在程序 A 中，测试是通过将样品放在琼脂表面进行的。在程序 B 中，样品被封装在琼脂中，从而使细菌接种物和测试材料之间有更广泛的接触。可以通过适用的 ASTM 方法确定光学、机械和电气特性的变化。高温、高湿等环境条件可能有利于细菌生长。所述程序允许测试塑料材料在这种情况下对细菌的抵抗力。

本标准描述的程序包括以下步骤：

• 选择合适的样品来确定相关特性
• 用适当的生物体接种样品
• 将接种的样品暴露于适合生长的条件下
• 视觉生长的检查和分级
• 样品的提取、灭菌和评估

由于这些程序涉及处理和使用可能感染人类的​​细菌，因此测试必须由接受过微生物学培训的人员进行。

塑料材料的树脂部分一般具有抗菌作用，因为它不作为细菌生长的碳源。通常，增塑剂、润滑剂、稳定剂和着色剂等其他成分是造成塑料材料受到细菌侵蚀的原因。当塑料在适合微生物侵蚀的高温和高湿度条件下使用时，确定塑料对微生物侵蚀的抵抗力非常重要。

预期效果是：

• 表面侵蚀、变色和传输损失（光学）。
• 去除敏感的增塑剂、改性剂和润滑剂会导致模量（硬度）增加，重量、尺寸和其他物理特性发生变化，以及绝缘电阻、介电常数、功率因数和介电强度等电气特性下降。

一般来说，电性能的变化主要是由于表面生长和相关水分，以及细菌代谢产物引起的 pH 值变化。其他影响包括由于增塑剂、润滑剂和其他加工添加剂分布不均匀而导致的优先生长。在薄膜或涂层产品中可以观察到显著的物理变化，因为这些产品的表面积与体积之比很高，并且增塑剂和润滑剂等营养物质在被生物体利用时会不断扩散到表面。

由于生物体的攻击涉及局部加速和抑制导致的大量变化，因此可重复性的顺序可能非常低。为了确保行为估计不会过于乐观，应报告观察到的最大程度的损伤。

样品的调节，例如暴露于浸出、风化、热处理和类似影响，会对塑料的抗细菌能力产生显著影响。本标准并未涉及对这些影响的确定。

这些测试中使用的玻璃容器适合平放时盛放样品。根据样本的大小，建议如下：

• 适用于直径最大为 75 毫米的样品，150 毫米涂层培养皿。
• 对于 75 毫米及更大的样品，例如拉伸和硬度条、大型培养皿、硼硅酸盐玻璃托盘或用方形窗玻璃或其他合适的盖子覆盖的烤盘。

测试中也使用孵化器。对于所有测试方法，孵化设备应保持温度在 35 度至 37 度之间，相对湿度至少为 85%。建议自动记录干湿球温度。

所有测试都应使用试剂级化学品。除非另有规定，所有试剂必须符合美国化学学会分析试剂委员会的规范（如有）。也可以使用其他等级，只要试剂的纯度足够高，允许其使用而不降低测定的准确性。

除非另有说明，测试中使用的水均为蒸馏水。

营养盐琼脂是 ASTM G21-15 标准中使用的无碳培养基。尽管营养盐琼脂是为培养真菌而设计的，但当敏感塑料材料满足其碳需求时，它也能支持测试细菌的生长。该培养基是将标准中规定的试剂按规定量溶解在1L水中制备而成。

测试培养基在121度的温度下高压灭菌20分钟。为必要的测试准备了足够的培养基，包括未接种疫苗的对照。

标准测试针对一种细菌——铜绿假单胞菌进行。将测试样本接种适当的细菌培养物并培养21天。当应用测试方法时，样品对细菌生长的抑制情况通过目视评估来评估，并通过显微镜检查来确认。

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