二、次氯酸的歷史

1. 次氯酸的歷史

自古以來就知道次氯酸(HClO)有強大的殺菌力(即效性)。

次氯酸擁有下列三種特徵,非常適合殺菌。

  1. 因殺菌力強大所以能用低濃度以及短時間來完成殺菌。
  2. 殘留少,可簡單地沖水洗淨。
  3. 不會產生三鹵甲烷。

次氯酸鈉(NaClO)是由次氯酸(HClO)和次氯酸根離子(ClO+)解離,90%是次氯酸根離子(在上面的圖表中,殺菌力曲線是上方的部分)。次氯酸根離子幾乎沒有殺菌力,透過次氯酸的進行殺菌 次氯酸消化後,能保持約1:9的比率次氯酸根離子變化成為次氯酸。即 緩慢地進行殺菌。因此,次氯酸根離子會殘留導致較高的殘留性。

相較之下,弱酸性的次氯酸鈉只含有10%左右的次亞氯酸離子,幾乎全部都是擁有殺菌成分的次氯酸。因此,殺菌速度快且次氯酸離子的殘留少。

加上,也是次氯酸鈉的問題的三鹵甲烷 ,這個三鹵甲烷是在鹼性的環境生成,在酸性的環境中不會生成。

 

如此方便的次氯酸並沒有普及是為甚麼呢,有二個原因。

  1. 製作相當困難(穩定性差,太貴)
  2. 無法保存

即,無法簡單地製作出來,即使製作出來也無法長時間的保存所以非常地不方便。

 

2. 製作次氯酸的方法,最早出現的是用電解方式。

這個方式有下列三種方法。

  1. 用食鹽水電解,以鹽加水電解生成強鹼性水和強酸性水 但次氯酸不吻定。
  2. 電解混合鹽酸的食鹽水 直接製作成弱酸性次氯酸的方法
  3. 用單純混合鹽酸的水 電解直接製作成弱酸性次氯酸的方法。

各有各的優點,但每個方式都需要使用昂貴的電極版(鉑金和鈦),因為電極板也是消耗品所以需要花費一筆維持的費用。

 

3. 殺菌的主角是次氯酸!

次氯酸(HClO)是和臭氧以及二氧化氯相同地,經由氧化分解破壞細菌與病毒。因此,不會像酒精那樣產生耐藥性細菌

加上,也不像臭氧和二氧化氯有毒性,因此是對人體溫和的殺菌劑

 

次氯酸(HClO)vs 次氯酸鈉

 

下面的表格pH5.2,氯濃度57ppm的次氯酸和pH9,氯濃度200ppm的次氯酸鈉測驗殺菌效果的資料。

大腸菌以及黃色葡萄鏈球菌等等比較弱的細菌並沒有太大的差異,但是枯草菌(芽孢菌)以及黴菌類就能夠看出較大的差異。

這即能證明次氯酸的殺菌力(速效性)。

測試菌種 添增的菌數 次氯酸 次氯酸鈉
氯濃度57ppm、pH5.2 氯濃度200ppm、pH9
1分後 3分後 5分後 1分後 3分後 5分後
大腸菌 4.3x106 <10 <10 <10 <10 <10 <10
金黃色葡萄球菌 4.5x106 <10 <10 <10 <10 <10 <10
枯草芽孢桿菌 4.6x106 3.7x105 <10 <10 4.4x106 4.5x106 4.5x106
黑麴霉 2.0x106 <10 <10 <10 2.0x105 50 <10

    <10為無法檢驗的意思。 測驗溫度為23℃ (財)日本食品分析中心

 

另外,下面的數據為 同樣pH5.2,氯濃度提高到80ppm的次氯酸測試殺菌效果的數據。

所有的菌在一分鐘之後便沒有被檢測出來。

就像這樣,次氯酸幾乎能夠將所有的細菌和病毒消滅。

※但是,這些數據是在測驗管裡面的所作的測試數據,實際上次氯酸會對其它的有機質反應而被消耗掉。因此,實際要使用的時候,需要調高一點濃度,讓濃度不會掉下來,且要時常添加新的次氯酸是非常重要的。

 

測試菌種 測試液 活菌數量
1分後 3分後 5分後
金黃色葡萄球菌 對象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次氯酸 0 0 0
大腸菌 對象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次氯酸 0 0 0
枯草芽孢桿菌 對象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次氯酸 0 0 0
沙門氏菌 對象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次氯酸 0 0 0
蠟樣芽胞桿菌 對象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次氯酸 0 0 0
銅綠假單胞菌 對象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次亞氯酸 0 0 0
MRSA 對象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次氯酸 0 0 0
軍人菌 對象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次氯酸 0 0 0
副溶血性弧菌 對象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次氯酸 0 0 0
產氣莢膜梭菌(clostridium perfringens) 對象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次氯酸 0 0 0
彎曲桿菌 對象 1.1x105 1.1x105 1.1x105
次氯酸 0 0 0
黑麴霉 對象 1.0x105 1.0x105 1.0x105
次氯酸 0 0 0
測試溫度 23℃

 

4. 在空間裡噴霧:

加上,將次氯酸噴灑在ㄧ般空間,能夠殺菌浮游菌。

下面的線圖表是在有六個病床的病房一小時噴灑次亞氯酸(200ppm)時所落下的菌變化線圖。噴灑中的數據是開始噴灑30分鐘後的數據。護士照常進出病房。

噴灑後30分鐘內急速減少,之後就幾乎沒有變化。噴灑前陽性的MRSA也在噴灑中間(30分鐘後)之後呈現陰性。





落下菌數量的變化
 噴霧前                    噴霧中                   噴霧後

 

5. 次氯酸也能用於除臭

次氯酸特別對於有機質的除臭效果良好,下面的線圖表呈現了強效的除臭能力。另外,臭味的來源多半是細菌,透過殺菌斷絕臭味的來源才能完全除臭。

乙醛 硫化氫
0分      30分     60分  0分  30分後  60分後 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  
有效氯濃度:用80ppm測試

 

過去大多ㄧ般的除臭劑是用香味來抑制臭味。次氯酸是經由化學反應讓惡臭變化為無臭所以不會有味道殘留。

特別是對於惡臭的四大要素之ㄧ氨氣,經由下圖的化學反應變成無臭。

氨 + 次氯酸  
無臭成分
(一氯胺)
+ 水
變化為無臭

※氯胺(Chloramine)跟有機質等等的化學反應進展較緩慢,有殘餘效應,不會生成發臭成分的優點,1920~1930年代在歐洲的部分國家和日本都使用這種殺菌方法。

 

在動物醫院會使用專用超音波噴霧器,噴灑在候診室 手術室 狗屋等等不會有令人在意的味道。另外,對於寵物排泄物的除臭也相當有效。

 

6. 次氯酸的安全性

次氯酸是在擊退 由人體外面侵入的細菌或病毒時 血液中所製造的成分。即,次氯酸對人類而言是非常熟悉的物質。

            用50ppm的次氯酸進行動物安全性的測試結果。

誤飲      沒有發現異常
給單次口服藥測試急性毒性實驗
附著在皮膚
或眼睛裡面也不用擔心
沒有刺激
皮膚一次性刺激測試‧眼睛刺激測試
過敏 沒有導致過敏
過敏測試
引發癌症 沒有引發
恢復期的突變測試(致突變性測試)

 

Data provided by President Okazaki of OMCO

Copyright (c) 2008 - 2024 Super Aqua Holding Co., Ltd. All rights reserved.