二、次氯酸的历史

1. 次氯酸的历史

自古以来就知道次氯酸(HClO)有强大的杀菌力(即效性)。

次氯酸拥有下列三种特征,非常适合杀菌。

  1. 因杀菌力强大所以能用低浓度以及短时间来完成杀菌。
  2. 残留少,可简单地冲水洗净。
  3. 不会产生三卤甲烷。

次氯酸钠(NaClO)是由次氯酸(HClO)和次氯酸根离子(ClO+)解离,90%是次氯酸根离子(在上面的图表中,杀菌力曲线是上方的部分)。次氯酸根离子几乎没有杀菌力,透过次氯酸的进行杀菌,次氯酸殺菌消化后,能保持约1:9的比率次氯酸根离子解離生成为次氯酸。即 缓慢地进行杀菌。因此,次氯酸根离子会残留导致较高的残留性。

相较之下,弱酸性的次氯酸钠只含有10%左右的次亚氯酸离子,几乎全部都是拥有杀菌成分的次氯酸。因此,杀菌速度快且次氯酸离子的残留少。

加上,也是次氯酸钠的问题的三卤甲烷 ,这个三卤甲烷是在碱性的环境生成,在酸性的环境中不会生成。

 

如此方便的次氯酸并没有普及是为甚么呢,有二个原因。

  1. 制作相当困难(稳定性差,太贵)
  2. 无法保存

即,无法简单地制作出来,即使制作出来也无法长时间的保存所以非常地不方便。

 

2. 制作次亚氯酸的方法,最早出现的是用电解方式。

这个方式有下列三种方法。

  1. 用食盐水电解:以盐加水电解生成强碱性水和强酸性水,但次氯酸不吻定。
  2. 电解混合盐酸的食盐水 直接制作成弱酸性次氯酸的方法
  3. 用单纯混合盐酸的水 电解直接制作成弱酸性次氯酸的方法。

各有各的优点,但每个方式都需要使用昂贵的电极版(铂金和钛),因为电极板也是消耗品所以需要花费一笔维持的费用。

 

3. 杀菌的主角是次氯酸!

次氯酸(HClO)是和臭氧以及二氧化氯相同地,经由氧化分解破坏细菌与病毒。因此,不会像酒精那样产生耐药性细菌

加上,也不像臭氧和二氧化氯有毒性,因此是对人体温和的杀菌剂

 

次氯酸(HClO)vs 次氯酸钠

 

下面的表格pH5.2,氯浓度57ppm的次氯酸和pH9,氯浓度200ppm的次氯酸钠测验杀菌效果的数据。

大肠菌以及黄色葡萄链球菌等等比较弱的细菌并没有太大的差异,但是枯草菌(芽孢菌)以及霉菌类就能够看出较大的差异。

这即能证明次亚氯酸的杀菌力(速效性)。

测试菌种 添增的菌数 次亚氯酸 次亚氯酸钠
氯浓度57ppm、pH5.2 氯浓度200ppm、pH9
1分后 3分后 5分后 1分后 3分后 5分后
大肠菌 4.3x106 <10 <10 <10 <10 <10 <10
金黄色葡萄球菌 4.5x106 <10 <10 <10 <10 <10 <10
枯草芽孢杆菌 4.6x106 3.7x105 <10 <10 4.4x106 4.5x106 4.5x106
黑曲霉 2.0x106 <10 <10 <10 2.0x105 50 <10

   <10为无法检验的意思。 测验温度为23℃ (财)日本食品分析中心

 

另外,下面的数据为 同样pH5.2,氯浓度提高到80ppm的次亚氯酸测试杀菌效果的数据。

所有的菌在一分钟之后便没有被检测出来。

就像这样,次亚氯酸几乎能够将所有的细菌和病毒消灭。

※但是,这些数据是在测验管里面的所作的测试数据,实际上次亚氯酸会对其它的有机质反应而被消化掉。因此,实际要使用的时候,需要调高一点浓度,让浓度不会掉下来,且要时常添加新的次亚氯酸是非常重要的。

 

测试菌种 测试液 活菌数量
1分后 3分后 5分后
金黄色葡萄球菌 对象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次亚氯酸 0 0 0
大肠菌 对象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次亚氯酸 0 0 0
枯草芽孢杆菌 对象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次亚氯酸 0 0 0
沙门氏菌 对象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亚氯酸 0 0 0
芽胞杆菌 对象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次亚氯酸 0 0 0
绿膿胞菌 对象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亚氯酸 0 0 0
MRSA 对象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亚氯酸 0 0 0
军人菌 对象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次亚氯酸 0 0 0
海洋弧菌 对象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亚氯酸 0 0 0
产气荚膜梭菌(clostridium perfringens) 对象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亚氯酸 0 0 0
弯曲杆菌 对象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亚氯酸 0 0 0
黑霉菌 对象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次亚氯酸 0 0 0
测试温度 23℃

 

4. 在空间里喷雾:

加上,将次氯酸喷洒在ㄧ般空间,能够杀菌浮游菌。

下面的线图表是在有六个病床的病房一小时喷洒次亚氯酸(200ppm)时所落下的菌变化线图。喷洒中的数据是开始喷洒30分钟后的数据。护士照常进出病房。

喷洒后30分钟内急速减少,之后就几乎没有变化。喷洒前阳性的MRSA也在喷洒中间(30分钟后)之后呈现阴性。





落下菌数量的变化
 喷雾前                    喷雾中                    喷雾后

 

5. 次氯酸也能用于除臭

次氯酸特别对于有机质的除臭效果良好,下面的线图表呈现了强效的除臭能力。另外,臭味的来源多半是细菌,透过杀菌断绝臭味的来源才能完全除臭。

乙醛 硫化氢
0分 30分 60分  0分  30分后 60分后 0分 30分 60分
三甲胺 甲硫醇 醋酸
0分 30分 60分 0分 30分 60分 0分 30分 60分
有效氯浓度:用80ppm测试

 

过去大多ㄧ般的除臭剂是用香味来抑制臭味。次亚氯酸是经由化学反应让恶臭变化为无臭所以不会有味道残留。

特别是对于恶臭的四大要素之ㄧ氨气,经由下图的化学反应变成无臭。

氨 + 次氯酸  
无臭成分
(一氯胺)
+ 水
变化为无臭

※氯胺(Chloramine)跟有机质等等的化学反应进展较缓慢,有残余效应,不会生成发臭成分的优点,1920~1930年代在欧洲的部分国家和日本都使用这种杀菌方法。

 

在动物医院会使用专用超音波喷雾器,喷洒在候诊室 手术室 狗屋等等不会有令人在意的味道。另外,对于宠物排泄物的除臭也相当有效。

 

6. 次氯酸的安全性

次氯酸是在击退 由人体外面侵入的细菌或病毒时 血液中所制造的成分。即,次氯酸对人类而言是非常熟悉的物质。

用50ppm的次亚氯酸进行动物安全性的测试结果。

误饮 没有发现异常
给单次口服药测试急性毒性实验
附着在皮肤
或眼睛里面也不用担心
没有刺激
皮肤一次性刺激测试‧眼睛刺激测试
过敏 没有导致过敏
过敏测试
引发癌症 没有引发
恢复期的突变测试(致突变性测试)
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