中学化学常见的消毒剂甲醛次氯酸过氧乙酸过氧化氢

化学消毒剂是指用于杀灭传播媒介上病原微生物,使其达到无害化要求的制剂,它不同于抗生素,它在防病中的主要作用是将病原微生物消灭于人体之外,切断传染病的传播途径,达到控制传染病的目的。日常生活中,人们也常称化学消毒剂为“消毒剂”。

常用的消毒剂有:含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醛类消毒剂、醇类消毒剂、酚类消毒剂等。

一、氧化剂型消毒剂

⒈含氯消毒剂

凡是能溶于水,产生次氯酸的消毒剂统称含氯消毒剂。它是一种古老的消毒剂,但至今仍然是一种优良的消毒剂。通常所说的含氯消毒剂中的有效氯,并非指氯的含量,而是消毒剂的氧化能力,相当于多少氯的氧化能力。该消毒剂分为以氯胺类为主的有机氯和以次氯酸为主的无机氯。前者杀菌作用慢,但性能稳定,后者杀菌作用快速,但性能不稳定。

⑴常见的剂型:

①液氯:含氯量大于99.5%(V/V);

②漂白粉:含有效氯25%(W/W);

③漂白粉精:含有效氯80%(W/W)

④三合二:含有效氯56%(W/W);

⑤次氯酸钠:工业制备含有效氯10%(W/W);

⑥二氯异氰尿酸钠:含有效氯60%(W/W);

⑦三氯异氰尿酸:含有效氯85-90%(W/W);

⑧氯化磷酸三钠:含有效氯2.6%(W/W)。

⑵氯气和次氯酸

氯气是一种很强的氧化剂,可用于漂白纸张和布匹,消毒饮用水,还可处理某些工业废水,将有毒物质氧化为无毒物质。

次氯酸是强氧化剂和漂白剂,它很不稳定,当有光或催化剂,如氧化钴、氯化镍存在时,会进行如下分解:

2HClO=2HCl+O2↑

次氯酸具有强的氧化性和杀菌能力就是基于这个反应。

漂白粉的主要成分是次氯酸钙,在有CO2和水存在下,会发生如下反应:

Ca(ClO)2+CO2+H2O=

CaCO3↓+2HClO

因此它能氧化细菌中的蛋白质,起杀菌作用,常用浓度是0.03%~0.15%。

⑶杀菌原理

①次氯酸的氧化作用:次氯酸为很小的中性分子,它能通过扩散到带负电荷的菌体表面,并通过细胞壁穿透到菌体内部起氧化作用,破坏细菌的磷酸脱氢酶,使糖代谢失衡而致细菌死亡。

②新生态氧的作用,由次氯酸分解形成新生态氧,将菌体蛋白质氧化。

③氯化作用,氯通过与细胞膜蛋白质结合,形成氮氯化合物,从而干扰细胞的代谢,最后引起细菌的死亡。

⑷特点:

优点:

①杀菌谱广、作用迅速、杀菌效果可靠;

②使用方便、价格低廉。

缺点:

①不稳定,有效氯易丧失;

②对织物有漂白作用;

③有腐蚀性;

④易受有机物,pH等的影响;

⑤易产生消毒的副产物,长期使用易对人体造成影响。

安全使用注意事项:

避光保存,严禁暴晒;必须现用现配;配制、使用时应戴防护手套、防护镜;避免用金属制容器装盛消毒剂。

⒉臭氧

臭氧为淡蓝色气体,有鱼腥味,不稳定。O3比O2有更大的化学活性,它无论在酸性或碱性条件下都比氧气具有更强的氧化性。臭氧在常温下为爆炸性气体,有特臭,为已知最强的氧化剂。臭氧在水中的溶解度较低(3%)。臭氧稳定性差,在常温下可自行分解为氧。所以臭氧不能瓶装贮备,只能现场生产,立即使用。

臭氧具有氧化能力强和反应速率快的特征,可以用于处理废水和废气等方面。现在臭氧常作为消毒柜、饮水机及室内空气净化器中的杀菌剂。

杀菌原理

臭氧的杀菌原理主要是靠强大的氧化作用,使酶失去活性导致微生物死亡。

①臭氧对人有毒,国家规定大气中允许浓度为0.2mg/m3,故消毒必须在无人条件下进行。

②臭氧为强氧化剂,对多种物品有损坏,浓度越高对物品损坏越重,可使铜片出现绿色锈斑、橡胶老化,变色,弹性减低,以致变脆、断裂,使织物漂白褪色等。使用时应注意。

③温度和湿度可影响臭氧的杀菌效果:臭氧作水的消毒时,0℃最好,温度越高,越有利于臭氧的分解,故杀菌效果越差。加湿有利于臭氧的杀菌作用、要求湿度>60%,湿度越大杀菌效果越好。

⒊双氧水

过氧化氢俗称双氧水,是无色粘稠液体,呈弱酸性,极纯的过氧化氢相当稳定。由于H2O2是一种无公害的强氧化剂,有很强的杀菌能力,所以H2O2可作为漂白剂及食品工业的消毒剂,在美容行业中,用它来除去色斑也是基于它的强氧化性。

缺陷及危害:过氧化氢不稳定、刺激性强,长期使用对人和动物眼睛、呼吸道黏膜、环境有强力的破坏

成品消毒剂避光保存,严禁暴晒;须现用现配;过氧化氢有强腐蚀性,配制、使用时应带防护手套、防护镜;避免用金属制容器装盛消毒剂;儿童避免接触;室内空气消毒时,室内湿度越大消毒效果越好。

⒋高锰酸钾

纯净的KMnO4是深紫色晶体,是一个较稳定的化合物。由于在酸性溶液中MnO4-是很强的氧化剂,所以常用KMnO4的稀溶液(0.1%)浸洗水果、碗、杯等,以便氧化它们上面的细菌,起到消毒的作用。

二、有机消毒剂

⒈乙醇

乙醇可以使蛋白质脱水凝固而变性,故能杀灭病原体。有很好的消毒作用,但浓度必须是70%~75%,因为这个浓度的杀菌能力最强,高于这个浓度,使细菌表面包膜的蛋白质迅速凝固,并形成一层保护膜,阻止酒精进入细菌体内,因而不能将细菌彻底杀死。低于这个浓度,虽可进入细菌体内,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。

只有70%-75%的酒精即能顺利地进入到细菌体内,又能有效地将细菌体内的蛋白质凝固,因而可彻底杀死细菌。因此常用70%~75%的乙醇做皮肤和器械的消毒。

醇类消毒剂杀灭微生物依靠三种作用:

①破坏蛋白质的肽健,使之变性;

②侵入菌体细胞,解脱蛋白质表面的水膜,使之失去活性,引起微生物新陈代谢障碍;

③溶菌作用。

主要优缺点:

①具有中效、速效的杀菌作用;

②无毒、无刺激,对金属无腐蚀性;

①受有机物影响大;

②易挥发,不稳定

安全使用注意事项

①酒精是易燃易挥发的液体,当空气中的酒精含量达到19%,温度等于或大于13℃以上时,遇到火星就会闪燃,使用时切记远离火种。使用前彻底清除周围易燃及可燃物,使用时不得接触明火或靠近明火。

②使用后必须将容器上盖封闭,严禁敞开放置。使用过的毛巾等布料清洁工具,在使用完后应用大量清水清洗后密闭存放,或放通风处晾干。

③酒精着火灭火简易方法。湿布盖火,断氧是最靠谱扑灭酒精起火的方法。在实际操作中,有条件时,最好使用覆盖面较大的湿布,灭火时不能有快速拍打动作。

④一旦被烧伤,正确的应对措施应当包括以下几点:

第一,立即脱去衣物。衣物沾上酒精,已经成为燃烧物,以最快速度去除衣物,脱离热源,可以最大限度的减轻损伤和后果。

第二,避免高声喊叫。在头面部已经被火焰包围的情况下,喊叫会引起严重呼吸道烧伤。而呼吸道烧伤,是烧伤患者三大死亡原因之一。

第三,设法灭火。应当就地打滚压灭火焰或至少压制火势,减轻损伤。

⒉过氧乙酸

过氧乙酸又名过醋酸,无色透明液体,易挥发,有刺激性气味,为强氧化剂,具有强腐蚀性,有漂白作用,性质不稳定,易分解。过氧乙酸水解产物为醋酸和过氧化氢。因此,过氧乙酸为混合水溶液,除含主要成分过氧乙酸,另含过氧化氢、醋酸等。

市售过氧乙酸为加有稳定剂的过氧乙酸水溶液,浓度一般为20%,消毒前稀释至使用浓度。另一种剂型为二元包装型:将加有催化剂硫酸的冰醋装于一瓶,将过氧化氢装于另一瓶,两瓶配套出售。临用前,将两瓶液体混匀,静置2h以上,即可产生预定浓度的过氧乙酸。

过氧乙酸属高效过氧化物类消毒剂,过氧乙酸的气体和溶液都具有很强的杀菌能力,通过改变细胞内的pH值,而损伤微生物。依靠强大的氧化作用使酶失去活性,造成微生物死亡;杀灭细菌繁殖体、分枝杆菌、细菌芽胞、真菌、藻类及病毒,也可以破坏细菌毒素,其杀菌作用比过氧化氢强,杀芽胞作用迅速。

优点

①高效广谱,能杀灭一切微生物,杀菌效果可靠;

②杀菌快速、彻底;

③可用于低温消毒;

④毒性低、消毒后物品上无残余毒性,分解产物对人体无害;

⑤合成工艺简单,价格低廉,便于推广应用。

缺点

①易挥发,不稳定,贮存过程中易分解,遇有机物、强碱、金属离子或加热分解更快;

②高浓度稳定,但浓度超过45%时,剧烈振荡或加热可引起爆炸;

③有腐蚀和漂白作用;

④有强烈酸味,对皮肤粘膜有明显的刺激作用。

①因过氧乙酸溶液不稳定,应贮存于通风阴凉处避光保存,严禁暴晒;须现用现配;用蒸馏水或去离子水配制稀释液,稀释常温下保存不宜超过两天。

②过氧乙酸对大理石和水磨石等材料地面有明显损坏作用,切忌用其水溶液擦拭地面。

③严禁用金属制容器装盛消毒剂;过氧乙酸对金属有腐蚀性,配制消毒液的容器最好用塑料制品,配制过氧乙酸时忌与碱或有机物混合,以免产生剧烈分解,甚至发生爆炸。金属器材与天然纺织品经浸泡消毒后,应尽快用清水将药物冲洗干净。

④过氧乙酸有强腐蚀性、刺激性,配制、使用时应戴防酸手套、防护镜;使用时谨防溅到眼内,皮肤上。如不慎溅到应立即用水冲洗。

⑤室内空气消毒时,室内湿度越大消毒效果越好。儿童避免接触。

⒊苯酚

苯酚的水溶液又名石炭酸,能使细胞原生质凝固、变性,杀灭大部分细菌。粗制的苯酚可配成3%~5%的水溶液喷洒房间或用具,纯净的苯酚可配成洗剂或软膏,有杀菌和止痛作用。

70年代以前广泛用于医学和卫生防疫消毒,由于其杀菌效力低,加上对环境造成污染,目前已不主张大量使用;已被更有效、毒性低的酚类衍生物所取代。如卤化酚(氯甲酚)、甲酚(煤酚皂液又称来苏儿)、二甲苯酚和双酚类、复合酚等。

缺陷与危害:苯酚、甲酚、二甲苯酚和双酚类、复合酚等(氯甲酚除外)具有强致癌及蓄积毒性,酚臭味重。

⒋甲醛

由于甲醛极易与蛋白质的氨基结合,能产生自由醛基,在适当条件下与微生物的蛋白质及某些其他成分发生反应,使蛋白质硬化、变性,因而具有强烈的杀菌能力。并能杀灭芽孢和病毒,每立方米可用1mL~2mL的福尔马林加热蒸发,来消毒房间。利用它使蛋白质硬化的性质,可浸泡生物标本。

危害:甲醛具有高度刺激性、高致癌作用。

甲醛可杀灭各种病原体,由于它们对人体皮肤与黏膜有刺激、固化作用并可使人致敏,所以不可用于空气、食具的消毒。制药企业常采用甲醛熏蒸法来进行洁净区的环境消毒。因其对人体有致癌作用,易造成皮肤上皮细胞死亡而导致麻痹死亡,近年来,有些企业已采用过氧化氢蒸汽(VHP)消毒法来代替甲醛熏蒸法。

三、特别强调

化学消毒剂本身是具有一定危险性的化学品,部分消毒剂带到致癌性,必须严格按照说明选用。消毒剂不是浓度越高越好,过度使用会带来其他风险。如过氧乙酸是一种强氧化剂,可以轻易地将微生物杀灭,常用于衣物、地面、墙壁、房屋空间等的消毒,但使用浓度过高时可刺激、损害皮肤黏膜,腐蚀物品。同时,长期大量使用同一种消毒剂、灭菌剂,会使微生物产生抗药性,灭菌效果大大降低。为避免致病菌产生耐药性,可以轮换使用不同消毒剂。部分消毒剂一定程度可以在功能上相互替代,但各类消毒剂消毒原理不同,使用和禁忌事项也各不相同,必须慎重选用,才能做到安全消毒、有效消毒、绿色消毒。

THE END
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