科普：各种霉菌的试验

一、简述

黄曲霉菌是在大自然遍布很广的一种微生物菌种，它普遍出现于土壤层、空气中。

黄曲霉菌实验是气侯自然环境可靠性试验中的一个新项目，用以考评商品或原材料抵御黄曲霉菌腐蚀的工作能力。它与一般自然环境实验一样，挑选商品在具体运送、储存或应用全过程中容易遭到黄曲霉菌伤害的自然环境标准，在试验室选用环境模拟的方式造就该自然环境标准并开展实验。

黄曲霉菌实验用以明确：

（1）机器设备或部件是不是发霉；

（2）黄曲霉菌在机器设备上的生长发育速率；

（3）黄曲霉菌在机器设备上生长发育后对武器装备以及任务完成和应用安全系数的危害；

（4）机器设备能不能在自然环境中合理储存；

（5）若有黄曲霉菌生长发育，有没有简易的除去方式。

黄曲霉菌实验是保证制定和生产制造的机器设备合乎除霉规定的最有效方式。虽然设计方案时已考虑到应用除霉原材料，但通常不太可能避免发霉，务必开展黄曲霉菌实验，检测其是不是真真正正符合规定。针对尚在研制开发全过程中的商品，黄曲霉菌实验的結果可做为改善商品耐黄曲霉菌设计方案的根据，针对设计方案定形的商品，黄曲霉菌实验可做为商品是不是满足制定规定、是不是能根据设计方案定形的一个根据，自然也能为日后的改善设计方案给予信息内容。

为明确商品抗黄曲霉菌腐蚀的工作能力，务必制订一个与现实工作中标准类似并能分辨黄曲霉菌的外力作用及得出恰当点评的实验方式。为商品的组材、构造和设计方案给予根据，以确保商品能在有很多黄曲霉菌存有的天气条件中可以信赖地运作。

二、黄曲霉菌实验的规范

1.黄曲霉菌实验的规范

现阶段，很多国家都制订了黄曲霉菌实验规范。这种规范大部分分成 3 个种类，第一类是确立只用以机器设备一级的规范，第二类是确立只用以原材料一级的规范，第三类是机器设备和原材料混合使用的规范，实际如表1所显示。

表1 世界各国黄曲霉菌实验规范以及较为

2.黄曲霉菌实验规范适用范围

因为黄曲霉菌实验目地不一样，可用的实验方式都不同样，GJB 150 及 MIL-STD-810E 明确提出，该实验是要获得机器设备对黄曲霉菌的敏感度数据信息，不可以用以基本上原材料的实验。原材料的发霉实验可以用更加严苛的其它方式，如苗床土埋、纯粹塑造、混和塑造和细胞培养皿等开展。从表2-43中可以看得出，除 MIL-STD-810 和 GJB 150 之外，也有英国 RTCA DO 160C，在我国的 HB 6167、HB 5830，国际标准化组织IEC 68-2-10A号出版发行，GB 2423、英国标准DEF STAN 07—55、法国的规范AIR 7304、乌克兰行业标准ΓOCT 20.57—406等均适用机器设备一级。这种规范事实上可进一步分成英国和欧洲地区2个管理体系，美国标准管理体系均是选用 5 个菌苗，而欧洲地区管理体系选用 8 个菌苗。实验的别的主要参数差别并不大。乌克兰规范的独到之处是要求也可用以机器设备和资料的黄曲霉菌实验。HB 5830制订时遭受GB 2423的危害，也干了适用原材料实验的要求。

世界各国也是有一些专业用以原材料的黄曲霉菌实验规范，如美国标准 AST M3273、日本规范JIS 2911、GB 1741 等，这种规范在实验菌苗、培养方式、实验标准及实验時间等领域均与MIL-STD-810E要求的不一样，如风力一般在0.2m/s下列，总的来说，其实验标准要比机器设备实验方式规范严苛。

虽然原材料的黄曲霉菌实验一般选用细胞培养皿法，且实验标准要比机器设备实验严苛，但原材料黄曲霉菌实验并不可以替代机器设备的黄曲霉菌实验，由于即使机器设备应用了各种各样根据黄曲霉菌实验的原材料，但因为用这种原材料做成的机器设备，构造在所难免存水或藏尘，且在生产全过程中会遭受多种环境污染，因此依然会生霉和遭受各种各样黄曲霉菌的腐蚀，故必须开展GJB 150和MIL-STD-810E要求的试验室实验或地理环境实验来认证机器设备的抗霉工作能力。因为试验室实验是用工程项目简单化方式开展的实验，用它对设计方案欠佳或组材不适合的机器设备开展实验时，尽管可以获得构成该专用设备的原材料发霉状况的一些有效信息内容，但不太可能寻找其运用中将会碰到的全部常见故障源。

三、黄曲霉菌实验的方式及技术性

1.实验方式

文中关键详细介绍 GJB 150.10A—2009《军用设备环境试验方法霉菌试验》规范的实验方式及执行流程。

本实验涉及到相对高度系统化的技术性，并带有具备潜在性影响的微生物菌种。仅有具有专业技术资格的人（如微生物菌种权威专家）才可以开展本实验。开展本实验需要的安全系数信息内容见GB/T 2423.16—1999。

1）限定

本实验不适感用以基材原材料的检验，基材原材料的检验应选用别的产品检测方式，如土埋、纯塑造、混和塑造平板电脑实验等方式。

2）挑选实验方式

剖析相关技术性文档的规定，运用商品购买全过程中执行GJB 4239得到的結果，明确机器设备使用寿命期限内黄曲霉菌生长发育自然环境发生的环节，依据以下环境效应明确是不是必须去本实验。当明确必须去本实验，且本实验与别的自然环境实验应用同一试样时，还需明确本实验与别的实验的顺序。

3）特别要求

本实验一般不适合在事前做了耐腐蚀、砂尘寒湿实验的试样上开展。假如必须，可在耐腐蚀或砂尘实验前做黄曲霉菌实验。很多集聚的盐份会危害黄曲霉菌的出芽和生长发育，而砂尘可以为黄曲霉菌给予营养物质。因而，很有可能对试样的生物体敏感度导致错觉。

4）挑选实验程序流程

本实验只有一个程序流程。因为气温和相对湿度的搭配对微生物菌种的生长发育很重要，因而，应依照本实验的要求维持实验时的温、环境湿度标准。

5）明确实验标准

（1）实验延迟时间

黄曲霉菌实验的最少延迟时间为 28 天（黄曲霉菌出芽、溶解含碳量分子结构及溶解原材料的最短期内是28 天）。因为长霉对试样造成的间接性腐蚀和物理学危害不太可能在较短的实验延迟时间内发生，假如规定在明确长霉对试样的危害层面必须提升明确度或减少风险性时，则应考虑到将实验時间增加至84天。

（2）黄曲霉菌菌苗挑选

表2中列举2组常见的黄曲霉菌菌苗。实验时要挑选其中的一组，如必须还能够对菌苗开展调节。这种菌苗是依照对其原材料的溶解工作能力、在地球上的分散情况以及自身可靠性来选中的。表2中列出菌苗都相对应表明了腐蚀的原材料类型，若有必须可在已选中在其中一组菌苗的根基上附加提升菌苗。

· 试样在实验前不必杀菌，试样表层很有可能存有别的微生物菌种。实验期内这种微生物菌种会与实验菌苗角逐营养物质。因而，实验完毕时试样上也许会出现非实验用菌苗的生长发育。

· 可在实验规定的菌苗中添加别的黄曲霉菌菌苗。提升的菌苗应按其对资料的溶解状况来挑选。

表2 实验可采用的菌苗等级何类型

2.实验信息内容规定

1）实验前必须的信息内容

（1）菌苗组的挑选。

（2）要提升的菌苗。

（3）试样是不是清理及清理方式。

2）实验中必须的信息内容

（1）纪录随时长变动的试验箱溫度和空气湿度。

（2）在7天和查验纯棉布对比条上黄曲霉菌生长发育状况的纪录。

3）实验后必须的信息内容

（1）实验完毕时黄曲霉菌生长发育状况的纪录。

（2）叙述黄曲霉菌的生长发育状况，包含色调、覆盖率、生长发育方式和生长发育相对密度（若很有可能则照相），如表3所显示。

（3）黄曲霉菌对试样特性或应用的危害如下所示：

① 试样从试验箱取下时的状况；

② 在除去黄曲霉菌后的状况（若合适）；

③ 生理学或审美观的考虑到。

（4）有利于常见故障剖析的查看材料。

表3 外型危害的鉴定

3.实验规定

1）实验设备

（1）试验箱

试验箱和附近的构造应避免凝结水滴下在试样上。试验箱根据带脱水作用的出气孔与空气相接，既能避免实验箱里的工作压力扩大，又能避免向空气排出真菌孢子。

（2）感应器

应用不会受到冷疑危害的环境湿度测量系统或传感器来检验和抑制实验箱里的环境湿度。操纵试验箱自然环境的感应器与纪录环境湿度和环境温度的感应器应分离。

（3）风力

流过温度传感器的风力最少为 4.5m/s。流过试样和对比条周边的风力应调节在 0.5～1.7m/s。假如必须，则在试样周边按置折向设备或过滤网。温度传感器应安裝在没有受风机汽车发动机热危害的地区。

2）实验操纵

（1）空气湿度

应应用不会受到水冷疑危害的固体感应器或等效电路的方式（如快速响应的湿区球感应器）测量空气湿度，不必应用对冷疑比较敏感的氯化钠感应器，与此同时还需要留意：

① 当应用湿球控制措施时，清理湿球部件，每一次检测都装推新沙布条；

② 为了更好地在感应器上得到精确测量湿度所必要的挥发，应保证流过湿球的流速不小于4.5m/s；

③ 由于来源于风机汽车发动机的热很有可能危害溫度读值，因而，不要在挨近用以符合要求的粉丝或排风器的排热处安裝湿球和湿球温度感应器。

（2）室内通风

维持气体在试样周边的任意流动性，并使支撑点试样的支撑架与试样的触碰总面积保持最少。

（3）水蒸气

不必将水蒸气立即导进试验箱工作中室内空间内，因为它对试样和微生物菌种活力肯很有可能造成不良危害。

（4）实验试剂和水

本一部分实验常用实验试剂和水的规定如下所示：

① 应用达标的实验试剂。

② 本一部分提及的水均指合乎GJB 150.1A—2009中3.2要求的纯净水或同样纯净度的水。

3）实验终断

与别的自然环境实验不一样，黄曲霉菌实验涉及到活的微生物菌种。假如实验终断，应考虑到涉及到活力微生物菌种的具体情况。

假如终断发生在实验的最开始10天，则应用新的试样或清理过的同样试样重做实验。

假如终断发生在实验的中后期，则查验试样发霉的状况。若试样已发霉，则无须再次实验；若纯棉布对比条存有活菌，但无症状表明试样发霉，则按下边列出的具体指导开展解决。

（1）溫度减少。试验箱的溫度减少一般会减缓黄曲霉菌生长发育。假如空气湿度不会改变，则再次创建实验标准，随后从溫度下降到要求误差值下的时间点再次实验；不然，按（3）的要求实行。

（2）溫度上升。上升的溫度有可能会明显危害黄曲霉菌的生长发育。假如以下在其中一条发生，则规定重新开始再次实验，不然再次创建实验标准并从中断点处再次实验。

① 溫度超出40℃。

② 溫度超出31℃达4h或以上。

③ 在对比条上生长发育的黄曲霉菌发生衰落。

（3）环境湿度减少。假如以下在其中一条发生，则重新开始再次实验，不然再次创建实验标准并从中断点处再次实验。

① 空气湿度小于50%。

② 空气湿度小于70%达4h或以上。

③ 在对比条上生长发育的黄曲霉菌发生衰落。

4）去环境污染

曝露于黄曲霉菌实验后的实验设备和试样应开展去污染处理。

4.实验全过程

1）实验提前准备

（1）实验前提前准备

实验逐渐前，依据相关文档明确试样的工艺情况、延迟时间、菌苗、储存/工作中的主要参数数值等。

（2）试样预备处理

最好用新的试样，也可以用做了别的实验的试样。若规定清理试样，则应在清理结束后最少72h再逐渐实验，以使充分发挥成分挥发。清理试样选用典型性的方式。

（3）实验中杀菌解决

黄曲霉菌实验中的杀菌也是确保实验結果再现性的一个主要要素。杀菌的完全是否可以直接危害检验效果的精确度。若黄曲霉菌实验杀菌不完全，则会导致辨别上的过失，危害检验結果，导致很多不必要的消耗。

黄曲霉菌实验的杀菌关键分成 3 个环节：对实验前准备工作常用到的玻璃容器、仪器设备、应用的专用工具（如刀、剪、接种针等）开展杀菌；喷菌前，对实验室内空间、机器设备开展杀菌；实验完成后对全部使用过的器材、物件都需要开展杀菌。

灭菌方法关键有供热杀菌、有机化学杀菌、物理学杀菌。3 种方式在一个实验操作过程中通常是交叉式应用。一般对胞子混液、菌苗、培养液等选用供热杀菌；对自然环境及实验设备、仪器设备，则有机化学和物理学杀菌并且用，便于完全杀菌。

（4）具体指导信息内容

以下具体指导信息内容有利于执行本实验。

① 应挑选对武器装备上大部分原材料具备腐蚀工作能力的菌苗组。假如必须，可以加上别的菌苗。

② 应由专业人士在技术专业试验室内开展。

③ 胞子出芽和生长发育必须湿冷自然环境。当环境质量的环境湿度超出 70%时，真菌孢子逐渐出芽和生长发育；空气湿度高过这一标值时，如90%～100%，黄曲霉菌的出芽和生长发育还会继续越来越更快。

④ 纯棉布对比条用以：

· 认证注射液中常用真菌孢子的活力；

· 认证实验箱里的自然环境适合黄曲霉菌生长发育的水平。

⑤ 原材料和构件的黄曲霉菌实验不可以彻底意味着其所组成武器装备的黄曲霉菌生长发育状况，因而，如必须商品发霉的全方位信息内容，运用整体开展本试验。

⑥ 菌种保藏在6℃±4℃不超过4个月，在这段时间应再开展注射并做为新的储藏菌苗。

⑦ 每一次实验最好是应用新鮮制取的胞子混液。若胞子混液并不是新鮮制取的，则其在6℃±4℃储藏時间不超过1天。

（5）碳酸盐饱和溶液的制取

应用清理容器，按表4制取碳酸盐饱和溶液，并使饱和溶液的pH值维持在6.0～6.5。

表4 碳酸盐饱和溶液成份

（6）混和胞子混液的制取

混和胞子混液制取的需要与全过程如下所示：

① 应用无菌操作制取最少包括要求的实验菌苗的胞子混液。

② 将纯菌苗各自塑造在适宜的培养液上（如土豆红提琼脂），而球毛壳霉应在碳酸盐琼脂表层的过滤纸上开展塑造。碳酸盐琼脂的调配方式如下所示：将15.0g琼脂融解在要求的1L碳酸盐饱和溶液中。

③ 实验前查验菌苗的纯净度。

④ 制取储藏纯菌苗的次级线圈塑造菌苗，并在30℃±1℃塑造10～21天。

⑤ 向每一种次级线圈塑造菌苗的试管婴儿中引入每升含0.05g无毒性润湿剂的溶液10mL。

⑥ 用无菌检测夹层玻璃不锈钢棒、铂丝或镍铬丝在实验菌苗的表层轻刮。

⑦ 将胞子萃取液引入 125mL 有盖锥形瓶，瓶里装 45mL 水、50～70 粒直徑为 5mm 的实芯玻璃珠。

⑧ 强烈震荡锥形瓶，以粉碎胞子，从菌丝中释放出。

⑨ 用配有 6mm 厚玻璃纤维棉的夹层玻璃布氏漏斗，将真菌孢子混液过虑到锥形瓶中，以除去粉碎的菌丝残片和琼脂块。

⑩ 将筛选后的胞子混液离心式，弃掉顶层液。在剩余物中添加50mL水再次飘浮并离心式。将得到的每一种真菌孢子最少以这类方式离心式3次（直到顶层液变蓝）。用碳酸盐溶液稀释已离心式的最终剩余物，根据计数测算，最后促使每升胞子混液带有1000000×（1±20%）个胞子。对实验用的每一种菌苗胞子开展魅力检测。将相同容量的每一种胞子混液混和，获得最终的混和胞子混液。

（7）认证实验

本实验应开展二种认证实验，以查验胞子混液的魅力，及其试验箱自然环境是不是合适黄曲霉菌生长发育。

胞子混液的魅力实验流程如下所示：

① 在制取混和胞子混液前，将 0.2～0.3mL 的每一种真菌孢子混液各自注射在灭菌的土豆葡萄糖水或别的琼脂平板电脑上，每一种菌苗应用独立的琼脂平板电脑。

② 将注射液涂于琼脂平板电脑的全部表层。

③ 注射后的琼脂平板电脑在30℃±1℃的塑造箱里塑造7～10天。

④ 塑造完毕后查验黄曲霉菌的生长发育。

一切一种实验菌苗在各平板电脑的全部表层并没有发生很多生长发育，都证实应用这种菌苗胞子所实现的实验失效。

实验箱里自然环境实验流程如下所示：

① 按照规定制取饱和溶液，并且用HCl和NaOH调整最后饱和溶液的pH值到5.3。

② 将未漂白剂的一般100%纯棉布裁成约3cm宽的条形制取对比条。只应用没有除霉剂、憎水剂和料浆添加物的纯棉布条。除去纯棉布条上的一切解决原材料，提议将其用纯净水烧开，随后将纯棉布条渗入表5所显示的饱和溶液中，应保证纯棉布条已完全潮湿，浸湿后去除纯棉布条上的不必要液态，在放进试验箱注射前悬架晾晒。

③ 在实验箱里将对比条挨近试样竖直悬架，保证对比条和试样承受同样的实验自然环境。对比条的长短最少要与试样的相对高度相同。

④ 为了更好地保证实验箱里的恰当标准以推动黄曲霉菌生长发育，应置放 3 件对比条并和试样一起注射。

表5 饱和溶液成份

（8）原始检验

实验前全部试样均需在标准大气标准下开展检验，以获得基准线数据信息。检验应按下列流程开展。

① 纪录实验房间内的空气标准。

② 对试样开展全方位的外型看着查验，纪录查验結果（若必须，可照像）。

③ 如必须，按工艺文档的规定对试样做工作中特性检验，并统计检验結果。若试样工作中一切正常，则马上开展后面的测试程序流程；若试样工作中异常，则应解决困难，并再次对试样开展原始检验，直到一切正常才行。

2）实验程序流程

实验程序流程按下列流程开展：

（1）将试样依照需要的工艺情况安裝在实验箱里适合的支撑架上或开展悬架。

（2）在注射前将试样置放在工作上的实验箱里（溫度为 30℃±1℃、空气湿度为95%±5%）最少4h。

（3）根据喷雾机将混和胞子混液以细细的的晨雾喷在纯棉布对比条上及其试样表层和里边（既非永久性密封性或气密性密封性）开展注射。应在对试样有适度掌握的工作人员协助下曝露试样的内表层并对它进行注射。

（4）为了更好地使空气能热水器进到试样的內部，在校准试样的机壳时不必上紧标准件。

（5）注射后马上逐渐实验塑造。

在应用混和胞子混液对试样和对比条喷雾器时，喷雾器要遮盖试样在应用或检修期内曝露的全部外表层和内表层，若表层未潮湿，则再次喷雾器直到出液在表层逐渐产生才行。

（6）除（7）和（8）2个流程外，在匀速运动溫度 30℃±1℃、空气湿度 95%±5%的前提下开展实验（最少28h）。

（7）在实验 7 天之后，查验对比条的黄曲霉菌生长发育以明确实验箱里的自然环境合适黄曲霉菌生长发育。这时与试样处在同一水准部位的每一个对比条应最少有 90%的表层被黄曲霉菌遮盖。不然，调整试验箱到所规定的合适黄曲霉菌生长发育的情况后从头开始全部实验。在实验期内对比条留到实验箱里。

（8）若在实验 7 天之后对比条 90%以上的表层发生黄曲霉菌生长发育，则再次实验直到实验所规定的时候才行。若在实验完毕时与实验 7 天和对比对比条上黄曲霉菌的生长发育沒有提升，则表明此次实验失效。

（9）在实验完毕时应该马上查验试样。假如很有可能，则在实验箱中开展查验。在试验箱外的查验假如不可以在8h内进行，则应将试样放回实验箱里或类似湿冷环镜中最少12h。除密封性武器装备外，应开启试样机壳并查验试样的里面和外界。纪录查验結果。

（10）假如实验后规定检验试样（如电子控制系统）的运行特性，则在（9）要求的查验期内使试样工作中。查验时应该有对试样有适度掌握的工作人员到场，以让曝露试样內部开展查验，及其使试样工作中和应用。在工作检查时一切对黄曲霉菌生长发育导致的影响都需要维持在最低水平。

3）結果剖析

除GJB 150.1A—2009中3.17的指引外，以下信息内容也有利于点评实验結果。

（1）在试样上生长发育的一切黄曲霉菌务必开展剖析，以明确黄曲霉菌是生长发育在试样原材料上或是生长发育在污染物质上。

（2）在试样生长发育的一切黄曲霉菌，不管来源于注射液或是其他来源，都务必由具有资质的员工开展如下所示点评：

① 光敏电阻器或原材料上黄曲霉菌生长发育的水平，但一切黄曲霉菌生长发育都务必开展详细叙述；

② 黄曲霉菌生长发育对武器装备物理学特点的同时危害；

③ 黄曲霉菌生长发育对武器装备的长久危害；

④ 适用黄曲霉菌生长发育的特殊原材料（营养物质）。

四、黄曲霉菌实验执行实例

1.实例1

图 1所显示的商品为射频连接器部件，按 GJB 150.10—2009 中菌苗组 2 组开展黄曲霉菌实验，实验周期时间为 28 天，实验鉴定成绩为发霉级别 3 级。对设备开展剖析，明确关键黄曲霉菌轻中度生长发育的首要因素是商品采用的热溶胶除霉级别达不上规定。

图1

2.实例2

图 2一样的商品为矩形框射频连接器，按 GJB 150.10—2009 中菌苗组 2 组开展黄曲霉菌实验，实验周期时间为28天，实验鉴定成绩为发霉级别2级。

图2

3.实例3

图 3所显示的商品为控制模块电源电路，按 GJB 150.10—2009 中菌苗组 2 组开展黄曲霉菌实验，实验周期时间为 28 天，实验鉴定成绩为发霉级别 1 级。该商品四周及顶端均无黄曲霉菌生长发育，但商品底端采用的乳白色固封胶体溶液少量发霉，进而危害全部设备的除霉级别。

图3

五、黄曲霉菌实验技术性的发展趋向

黄曲霉菌实验是考评商品或原材料抗黄曲霉菌工作能力的主要方式，实验效果的合理性、合理化尤为重要。现阶段黄曲霉菌规范提供了一般状况下实验标准的最佳值，如无别的要求，可依照实验程序流程开展实验，但具体商品在应用全过程中常常应对不一样的自然环境。因而，将来黄曲霉菌实验应考虑到根据商品在具体条件和场地明确不一样的菌苗、实验溫度、实验风力和实验周期时间来明确实验标准，进而能够更好地认证商品的自然环境适应能力。

黄曲霉菌实验后对发霉色调、遮盖的总面积、生长发育的方式、生长发育的硬度和遍布情况这些级别的点评，大部分是借助检测员工的经历分辨得出结果，人为要素具有非常大的功效，实验效果的级别分辨差别非常大。因而，在实验效果的判断上引进数据显微镜技术性，标准和量化分析实验結果，降低触碰時间，提升分辨的精确性。

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