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Wenn es blitzsauber sein muss - Wirkung und Bestimmung von Desinfektionsmitteln

Veröffentlicht von Sabrina Mesters-Wöll am 23.02.2021 14:19:15

142861719_sSauberkeit ist Sicherheit.

Mehr denn je ist es aktuell, die richtigen Hygiene- und Reinigungspraktiken einzuhalten bzw. sie dort einzuführen, wo sie bisher nicht vorhanden waren. Das ist alles schön und gut, aber woher wissen Sie, dass Ihre Reinigungs- und Desinfektionsmittel ihre Aufgabe erfüllen? Desinfektionsmittel, Tenside, Reinigungsmittel usw. zu testen, ist ein guter Weg, um ihre Wirksamkeit zu kontrollieren.

Wirkung von Desinfektionsmitteln

Einer der wichtigsten Schritte zur Sicherstellung der Wirksamkeit Ihres Desinfektionsplans ist die Auswahl des richtigen Typs von Desinfektionsmitteln zur Bekämpfung der betreffenden Krankheitserreger auf der Grundlage einer Risikobewertung - mehr dazu dazu später.
Es gibt drei weitere Faktoren bei der Bestimmung der Wirksamkeit eines Desinfektionsmittels für eine bestimmte Anwendung. Dazu gehören die Konzentration eines Desinfektionsmittels, die Temperatur und die Kontaktzeit.

Konzentration des Desinfektionsmittels

Oftmals werden Desinfektionsmittel als Konzentrate verkauft und müssen daher vor der Verwendung auf eine Zielkonzentration verdünnt werden. Dabei sind Industrierichtlinien, staatliche Vorschriften und die Anweisungen des Herstellers zu beachten. Dies sind verlässliche Quellen für die Bestimmung der Zielkonzentrationen für maximale Wirksamkeit.

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Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen bei Anwendung oder Lagerung können die Desinfektionswirksamkeit beeinträchtigen. Es ist wichtig, die Temperatur der Umgebung zu berücksichtigen, in der das Desinfektionsmittel angewendet wird. Die meisten Desinfektionsmittel wirken in einem Bereich von 12 - 45 °C.

Zur Überprüfung der Temperatur bietet Hanna Instruments ein breites Sortiment an Thermometern und Temperaturloggern an. Mehr dazu finden Sie hier:

Das Thermometer-Sortiment von Hanna Instruments

Kontaktzeit

Die meisten Desinfektionsmittel töten Mikroorganismen nicht sofort ab. Für eine optimale Wirksamkeit müssen diese dem Desinfektionsmittel für einen bestimmten, minimalen Zeitraum ausgesetzt sein. Je nach Desinfektionsmittelart gibt es allgemeine Richtlinien für die Kontaktzeit. Folgen Sie hierzu den Herstellerangaben.

Warum wird die Konzentration gemessen?

Unsachgemäß gemischte Desinfektionsmittel sind nur begrenzt wirksam, während zu starke Desinfektionsmittel schädlich wirken und unangenehme Rückstände im Produkt hinterlassen können.
Es ist daher wichtig, die Konzentration Ihrer Desinfektionsmittel zu kontrollieren, um sicherzustellen, dass sie die beabsichtigte Desinfektion auf eine sichere Weise erreichen. Untenstehend finden Sie mehr Informationen zu den verschiedenen Testmethoden zur Konzentrationsbestimmung verschiedener Desinfektionsmittel.

Wie wird die Konzentration eines Desinfektionsmittels gemessen?

Die Messverfahren hängen von den aktiven Bestandteilen der Chemikalie ab. Die Titration von Chemikalien zur Bestimmung ihrer Konzentration ist eine bequeme Methode, um jedes Mal genaue Ergebnisse zu erhalten.

HI931-Angle-Low-Right-2Titration (Automatische Titration)

Vorteile:
  • Sehr genau
  • Ermöglicht mehrere Tests
Nachteile:
  • Möglicherweise kostenintensiv
  • Erfordert geschulte Anwender

Die Titration ist eine Technik, bei der eine Chemikalie mit bekannter Konzentration, der "Titrant", zu einem Analyten unbekannter Konzentration zugegeben wird, bis ein Farbwechsel oder ein potentiometrisches Signal auftritt. Das Volumen des zugegebenen Titriermittels wird dann in die Konzentration umgerechnet.
Damit dies funktioniert, müssen das Titriermittel und der Analyt eine bekannte Reaktion eingehen.

Titrationen können mit Tropfern (chemische Testkits), einer manuellen Bürette mit Absperrhahn oder über ein automatisches Titriersystem durchgeführt werden. Manuelle Titrationen können subjektiv und fehlerbehaftet sein und bedürfen einer manuellen Protokollierung. Automatisierte Systeme sind viel genauer, reduzieren individuelle Anwendungsfehler. Daten können automatisch aufgezeichnet und zur weiteren Bearbeitung exportiert werden.
Manuelle Titrationseinrichtungen sind relativ kostengünstig, während automatische Systeme in der Regel eine höhere Anfangsinvestition erfordern.

Mit unseren hochleistungsfähigen potentiometrischen Titrationssystemen kann eine Vielzahl von Titrationen komfortabel und mit höchster Präzision durchgeführt werden. Mehr Informationen zu unseren Titratoren finden Sie hier:

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HI5522_720x720_72_RGBElektrochemische Sensoren

Vorteile:
  • Sehr genau
  • Verwendbar für viele Arten von Analysen
Nachteile:
  • Müssen in Verbindung mit anderen Messgeräten verwendet werden
  • Nicht für jedes Desinfektionsmittel geeignet

Elektrochemische Sensoren sind Geräte, die Informationen über die Zusammensetzung einer Lösung liefern. Sie erkennen spezifische Analyten oder deren Eigenschaften und wandeln sie in ein elektrisches Signal um, das dann übersetzt und auf einem Monitor oder Messgerät angezeigt wird. In vielen Fällen ist eine Kalibrierung mit einem Referenzmaterial erforderlich, um eine genaue Konzentration zu erhalten.
Beispiele für elektrochemische Sensoren sind pH-Elektroden, Leitfähigkeitssensoren, gelöster Sauerstoff, ORP-Elektroden (Oxidations- und Reduktionspotential) und ionenselektive Elektroden.

Titrierbare Desinfektionsmittel:

Im Folgenden werden die einzelnen Desinfektionsmittel näher betrachtet. Es gelten zwar allgemeine Richtlinien, aber es ist wichtig, sich an die Empfehlungen des Herstellers für die Verwendung zu halten.

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Jod gehört zur Klasse der Oxidationsmittel. Es wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, vor allem im Gesundheitswesen, bei der Lebensmittel- und Getränkeproduktion, in Restaurants und in der Aquaristik. Die Jodkonzentration bei Verwendung als Desinfektionsmittel liegt zwischen 12,5 ppm und 25 ppm. Jod kann das Wachstum von Bakterien, Hefe, Schimmel, Pilzen, Viren und Protozoen hemmen.
Dieses Desinfektionsmittel kann mit mehreren Arten von Tests gemessen werden. Dazu gehören Teststreifen, chemische Testkits, Photometrie (Spektralphotometrie), elektrochemische Sensoren und Titration.

Vorteile:
  • Wirkt in relativ breitem pH-Bereich
  • Wirksam gegen viele verschiedene Mikroorganismen
  • Relativ stabil in Bereichen mit Rückständen von organischen Verschmutzungen
Nachteile:
  • 2-5 2-4x teurer als Chlor
  • Sehr temperaturabhängig 75-120 °F
  • Längere Einwirkzeit erforderlich
  • Kann poröse Kunststoffe verschmutzen

Peroxyessigsäure (Peracetic Acid)

Peroxyessigsäure, auch bekannt als Peressigsäure (POA oder PAA), ist ein effektives Oxidationsmittel, das in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, z. B. in der Lebensmittel- oder Getränkeindustrie, in Restaurants,  bei der Fleisch-, Meeresfrüchte-, Geflügel und Eierproduktion, bei der Papier- und Zellstoffherstellung, im Gesundheitswesen und beim Waschen von Produkten.
In der Regel liegt die Konzentration von PAA für Lebensmitteldesinfektionszwecke zwischen 24 und 80 ppm PAA, wenn das Desinfektionsmittel in direkten Kontakt mit dem Produkt kommt. Für die Desinfektion von Geräten oder Oberflächen wird meist eine höhere Konzentration, zwischen 50 und 500 ppm, verwendet. PAA ist wirksam gegen Bakterien, Hefen, Pilze und Sporen. Die Prüfung auf PAA kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden, einschließlich Teststreifen, Photometrie (Spektralphotometrie), elektrochemische Sensoren und Titration.

Vorteile:
  • Behält seine Wirksamkeit in organischen Böden bei (Im Gegensatz zu Chlor)
  • Auch in hartem Wasser wirksam
  • Zefällt schadstoffarm in Essig und Sauerstoff
 
Nachteile:
  • Ätzend bei Hautkontakt
  • Zersetzt sich schnell, daher sollte die Konzentration häufig überwacht werden
  • Hinterlässt keinen Restschutz, wie Chlor
  • Ca. 3-5 mal teurer als Chlor
  • pH-abhängig, höchste Wirksamkeit bei < 7 pH

Brom

Brom ist ein weiteres Desinfektionsmittel aus der Familie der Oxidationsmittel. Es wird gemeinhin als hypobromige Säure verwendet. Brom wird in Kühltürmen, in der Papier- und Zellstoffherstellung, in der Fleischindustrie und in der Wasseraufbereitung, seltener bei der Schwimmbaddesinfektion verwendet. Die Konzentration des Broms, die für die Desinfektion benötigt wird variiert je nach Anwendungsbereich.

Anwendung Brom-Konzentration in ppm
Schwimmbäder 1 - 3
Kühltürme 2,5 - 15
Industrielle Pasteurisierung 1 - 9
Papier- und Zellstoffherstellung 1 - 9
Zierbrunnen 4,5 - 9
Geflügel- und Fleischproduktion 200 - 900

 

Brom kann Bakterien, Pilze, Algen und Biofilme bekämpfen. Der Test auf Brom kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden: Teststreifen, Photometrie (Spektralphotometrie), elektrochemische Sensoren und Titration.

Vorteile:
  • Hinterlässt geringe Rückstände, keine zusätzlichen Chemikalien zur Entfernung erforderlich
  • Wirkt in einem breiteren pH-Bereich als Chlor, pH  7-8,5 - bessere Wirksamkeit in alkalischem Wasser
  • Bei höheren Temperaturen stabiler als Chlor, daher besser für Whirlpools geeignet
  • Reagiert nicht negativ mit Ammoniak wie Chlor
Nachteile:
  • Hinterlässt keinen Restschutz wie Chlor, daher nicht zur Trinkwasserdesinfektion geeignet
  • Durch die hohe Reaktivität muss eine größere Menge verwendet werden, um wirksam zu sein
  • Korrosiv gegenüber Metallen

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Chlor ist das letzte Desinfektionsmittel aus der Familie der Oxidationsmittel, das wir hier erwähnen, nichtsdestotrotz kann es als das wichtigste und am meisten eingesetzte Desinfektionsmittel angesehen werden. Chlor wird oft in Form von Hypochlorit oder Chlordioxid in einem breiten Anwendungsbereich eingesetzt: Bei der Schwimmbad-, Haushalts- Trinkwasserdesinfektion, Wasseraufbereitung, Lebensmittelproduktion, Waschen von Produkten, Fleisch- und Geflügelverarbeitung, Eierproduktion, Lebensmittelvertrieb, Restaurants, Aquarien und einiges mehr.
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Die für die Desinfektion benötigte Chlorkonzentration variiert je nach Anwendungsbereich.

Anwendung Chlor-Konzentration in ppm
Schwimmbäder und Whirlpools 1,5 - 3 (Restchlor im Wasser)
Desinfektionsmittel allgemein 50 - 200
Trinkwasser  1 (Restchlor im Wasser)
Fleisch und Geflügel 50 - 100
Waschen von Produkten 40 - 350

 

Chlor kann Bakterien, Pilze, Viren und Schimmel bekämpfen. Der Chlortest kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden: Teststreifen, chemische Testkits, Photometrie (Spektralphotometrie), elektrochemische Sensoren (i.d.R. über das Redoxpotential) und Titration.

Vorteile:
  • Relativ preiswert
  • Geringe Kontaktzeit erforderlich
Nachteile:
  • Geruchsintensiv
  • Reagiert mit organischen Verunreinigungen, was die Wirksamkeit vermindert
  • Wirksamkeit stark pH-abhängig, enger Bereich von pH 6,7-7,5
  • Ätzend, reizt Atemwege und Haut
  • Hinterlässt Restchlor, das den Geschmack beeinträchtigen kann

 

Die Verwendung von Chlor als hypochlorige (unterchlorige) Säure (HOCl) gewinnt zur Zeit in der Dentalindustrie an Bedeutung. Das Kois-Center in Seattle, Washington, USA, und sein wissenschaftliches Komitee haben kürzlich einen neuen Ansatz für die Hygiene in einer Zahnarztpraxis vorgestellt. Sie verwenden ein Elektrolysegerät, um aus einer Lösung aus Salz, Essig und destilliertem Wasser, hypochlorige Säure vor Ort herzustellen. Dies ermöglicht es den Praxen, den Raum mit einem wirksamen Desinfektionsmittel zu vernebeln, nachdem ein Patient den Raum verlassen hat. Die Vernebelung des Raums desinfiziert die Oberflächen, ohne dass Zahnärzte, Hygieniker und Büroangestellte die Praxis nach jedem Patienten manuell desinfizieren müssen.

Quaternäres Ammoniak

Quaternäres Ammoniak, auch bekannt als QUATs, gehört zur Familie der Tenside als Desinfektionsmittel. Auf Etiketten ist wird es auch als Benzalkoniumchlorid oder Benzethoniumchlorid, Alkyl-Dimethyl-Benzyl-Ammoniumchlorid, Alkyl-Dimethyl-Ethylbenzyl-Ammoniumchlorid, Didecyldimethylammoniumchlorid, oder Dioctyldimethylammoniumchlorid aufgeführt.

Quaternäres Ammoniak wird in der Lebensmittelverarbeitung, Weinherstellung, Haushaltsdesinfektion, Fleisch- und Geflügelproduktion, in der Lebensmittelindustrie, im Gesundheitswesen und in Aquarien eingesetzt. Es ist in der Lage, Bakterien, Pilze, Viren und Schimmelpilze zu beseitigen. Beachten Sie bei der Verwendung von quaternärem Ammoniak immer die Angaben des Herstellers bezüglich der jeweiligen Konzentration. Im Allgemeinen liegt die Konzentration bei 200 ppm.

Gängige Testmethoden zur Bestimmung der Konzentration von quaternärem Ammoniak sind Teststreifen, chemische Testkits, Photometrie (Spektralphotometrie), Titration, elektrochemische Sensoren und die Chromatographie.

Vorteile:
  • Farblos
  • Geruchlos
  • Nicht korrosiv
  • Funktioniert in einem breiten pH-Bereich von 6-10
  • Kann bei hohen Temperaturen eingesetzt werden
Nachteile:
  • Reizt Atemwege und Haut
  • Unwirksam gegen Sporen und gramnegative Bakterien
  • Empfindlich gegen hartes Wasser

Haben Sie Fragen?

Für weitere Informationen darüber, wie Hanna Instruments Ihnen bei der Messung Ihrer Desinfektionsmitteln helfen kann, kontaktieren Sie uns! Unsere Mitarbeiter beraten Sie gern!

Originalartikel von Shayla Franks, Hanna Instruments, USA. Aus dem Englischen von Sabrina Mesters-Wöll.

Themen: Titration, Redoxpotential, Temperatur, Chlor, Ionen

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