消毒剂及消毒原理

1 1 臭氧：用于洁净间消毒或纯化水消毒臭氧：用于洁净间消毒或纯化水消毒 臭氧消毒的原理 0 臭氧消毒原理可以认为是一种氧化反应。 （（1 1）臭氧对细菌灭活的机理：）臭氧对细菌灭活的机理： 臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速。与其它杀菌剂不同的是： 臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应, 穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖， 改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质， 如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏 DNA。 （2）臭氧对病毒的灭活机理： 臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链，并使RNA 受到损伤，特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见 其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存 体上。 臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。 对臭氧消毒补充 （1）化学性质及功效 臭氧（O3）是氧的同素异形体，它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分 子结构呈三角形，键角为116°，其密度是氧气的1.5 倍，在水中的溶解度 是氧气的 10 倍。臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为 2.07V， 仅次于氟（2.5V），其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V），能 破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化 葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破 坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂 质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被 臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞 质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出，与 次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH 值变化和氨的影响，其杀菌 能力比氯大 600-3000 倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中 臭氧浓度 0.3-2mg/L 时，0.5-1min 内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果 （如使大肠杆菌杀灭率达 99%）所需臭氧水药剂量仅是氯的 0.0048%。 臭氧对酵母和寄生生物等也有活性，例如可以用它去除以下类 型的微生物和病毒。 ①病毒已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性，例如Po loi 病毒在臭氧浓度为 0.05-0.45mg/L 时，2min 就会失去活性。 ②孢囊在臭氧浓度为 0.3mg/L 下作用 2.4min 就被完全除 掉。 ③孢子由于孢衣的保护， 它比生长态菌的抗臭氧能力高出 1 0-15 倍。 ④真菌白色念珠菌（candida albicans）和青霉属菌（pen icillium）能被杀灭。 ⑤寄生生物曼森氏血吸虫（schistosoma mansoni）在 3 min 后被杀灭。 此外，臭氧还可以氧化、分解水中的污染物，在水处理中对除 嗅味、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD 等都具有显著的 效果。 应当注意， 虽然臭氧是强氧化剂， 但其氧化能力是有选择性的， 像乙醇这种易被氧化的物质却不容易和臭氧作用。 （（2 2）臭氧的发生及常用浓度）臭氧的发生及常用浓度 臭氧的半衰期仅为 30-60min。由于它不稳定、易分解，无法作 为一般的产品贮存，因此需在现场制造。用空气制成臭氧的浓度一般为10 -20mg/L，用氧气制成臭氧的浓度为 20-40mg/L。含有 1%-4%（质量比）臭 氧的空气可用于水的消毒处理。 产生臭氧的方法是用干燥空气或干燥氧气作原料，通过放电法制得。另一 个生产的臭氧的方法是电解法，将水电解变成氧元素，然后使其中的自由 氧变成臭氧。 使用电解系统生产臭氧的主要优点是： ①没有离子污染； ②待消毒处理的水是用来产生臭氧的原料，因此没有来 自系统外部的其他污染； ③臭氧在处理过程中一生成就被溶解，即可以用较少的 设备进行臭氧处理。 若在加压条件下，可生产出较高浓度的臭氧。 2.2.新洁尔灭的常用浓度为新洁尔灭的常用浓度为 0.1-0.2%0.1-0.2%。它是阳离子表面活性剂，能破。它是阳离子表面活性剂，能破坏 细胞膜，改变其通透性而起杀菌作用，但不能杀灭芽胞。使用时，注意不 能和肥皂及碘同用。 3 3 甲酚皂溶液甲酚皂溶液（来苏儿） ： 由甲酚 500ml、植物油 300g、氢氧化钠 43g 配制而成。 药理及应用：能杀灭多种细菌，包括绿脓杆菌及结核杆菌，但对芽孢作用 较弱。用法与注意：外用消毒防腐剂。禁用于伤口，不能用于橡皮、塑料 或织物的消毒，以防吸收后皮肤再接触导致灼伤。 用法用量：用其水溶液浸泡，喷洒或擦抹污染物体表面，使用浓度为 1%～ 5%，作用时间为30～60 分钟。对结晶核杆菌使用5%浓度，作用1～2 小时。 为加强杀菌作用，可加热药液至 40～50℃。对皮肤的消毒浓度为 1～2%。 消毒敷料、器械及处理排泄物用 5～10%水溶液。 4 酒精：用于皮肤消毒酒精：用于皮肤消毒 酒精又叫乙醇，是最常用的皮肤消毒剂， 75%的酒精用于灭菌消毒； 50% 的酒精用于防褥疮；20%—50%的酒精擦浴用于高热病人的物理降温。不同 浓度的酒精都是由高浓度(95%)酒精用蒸馏水稀释而成的。有人问若直接用 高浓度的酒精消毒是不是效果更好呢？ 酒精之所以能消毒是因为酒精能够吸收细菌蛋白的水分，使其脱水变 性凝固，从而达到杀灭细菌的目的。如果使用高浓度酒精，对细菌蛋白脱 水过于迅速，使细菌表面蛋白质首先变性凝固，形成了一层坚固的包膜， 酒精反而不能很好地渗入细菌内部，以致影响其杀菌能力。75%的酒精与细 菌的渗透压相近，可以在细菌表面蛋白未变性前逐渐不断地向菌体内部渗 入，使细菌所有蛋白脱水、变性凝固，最终杀死细菌，酒精浓度低于75% 时，由于渗透性降低，也会影响杀菌能力。 由此可见，酒精杀菌消毒能力的强弱与其浓度大小有直接的关系，过高或 过低都不行，效果最好的是 75%。酒精极易挥发，因此，消毒酒精配好后， 应立即置于密封性能良好的瓶中密封保存、备用，以免因挥发而降低浓度， 影响杀菌效果。另外，酒精的刺激性较大，粘膜消毒应忌用 5 紫外线消毒：用于纯化水消毒等紫外线消毒：用于纯化水消毒等 （1）紫外线杀菌的机理及规则 紫外线杀菌的原理较为复杂，一般认为它与对生物体内代谢、 遗传、变异等现象起着决定性作用的核酸相关。微生物病毒、噬菌体内都 含有 RNA 和 DNA， 而 RNA 和 DNA 的共同特点是具有由磷酸二酯按照嘌呤与嘧 啶碱基配对的原则相连的多核苷酸链，它对紫外光具有强烈的吸收作用并 在 260nm 有最大值吸收。在紫外光作用下，核酸的功能团发生变化，出现 紫外损伤，当核酸吸收的能量达到细菌致死量而紫外光的照射又能保持一 定时间时，细菌便大量死亡。 波长在 200-300nm 之间的紫外线有灭菌作用，其灭菌效果因 波长而异，其中以 254-257nm 波段灭菌效果最好。这是因为细菌中的脱氧 核糖核酸（DNA）核蛋白的紫外吸收峰值正好在254-257nm 之间。如将该波 段紫外线的灭菌能力定为 100%，再同其他波长紫外线的灭菌能力作比较， 其结果如表 3.1 所示。由表可以看出，超过或低于 254-257nm 的紫外线， 随波长的增加或减少，灭菌效果均急剧下降。