看到二氧化氯名字中帶“氯”,許多人就相當然地把它視為一種含氯消毒劑。其實不然,二氧化氯不是含氯消毒劑,而是一種氧化劑。那么,什么是含氯消毒劑?
什么是含氯消毒劑?
含氯消毒劑是指能溶于水并產(chǎn)生具有殺菌作用的活性次氯酸的一類消毒劑。
這類消毒劑包括無機含氯消毒劑(如次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯化磷酸三鈉),和有機含氯消毒劑(如二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、氯銨T等)。
無機含氯消毒劑性質(zhì)不穩(wěn)定,易受光、熱和潮濕的影響,喪失其有效成分;有機含氯消毒劑則相對穩(wěn)定,但是溶于水之后二者均不穩(wěn)定,會導(dǎo)致消毒能力下降。
且含氯消毒劑溶于水后易生成以三氯甲烷等為代表的三致物,對人體有害。(容易產(chǎn)生“三致作用”:致癌、致畸、致突變)
1、有效氯
含氯消毒劑的殺微生物有效成分常以有效氯表示。有效氯指與含氯消毒劑氧化能力相當?shù)穆攘俊?/p>
定性地說,有效氯就是指含氯化合物中所含有的氧化態(tài)氯。
定量地說,有效氯是指含氯化合物中氧化態(tài)氯的百分含量。
有效氯能反映含氯消毒劑氧化能力的大小,有效氯越高,消毒劑消毒能力越強,反之,消毒能力越弱。
2、次氯酸鈉:
主要以84消毒液為代表,一般是通過氯氣(Cl?)與氫氧化鈉(NaOH)反應(yīng)制得,反應(yīng)產(chǎn)物中的次氯酸鈉是消毒液的主要成分。
次氯酸鈉消毒的原理:是通過水解作用形成次氯酸,再次通過形成的次氯酸進行殺菌,間接發(fā)揮消毒作用。
3、次氯酸
次氯酸是一種氯元素的含氧酸,是一元弱酸,但有很強的氧化性和漂白作用。一般用作漂白劑、氧化劑和消毒劑。它的鹽類(次氯酸鈉和次氯酸鈣)可用做漂白劑和消毒劑。次氯酸的殺菌能力比次氯酸鈉強。
在殺菌原理上存在差異, 我們采用日本科學家Fukuzaki教授2006年發(fā)表在《Biocontrol Science》上的論文來解釋其殺菌原理:
如上圖所示,細胞膜表面是帶有負電荷的,因此次氯酸根(ClO-,也是帶負電荷)不能輕易進入細胞內(nèi)部,而次氯酸(HClO)是中性小分子,可以穿透細胞膜,進入細胞內(nèi)部,并與其內(nèi)部的DNA和線粒體發(fā)生反應(yīng),使其死亡。
這也就在一定程度上解釋了同等有效氯的情況下,為什么次氯酸(HClO)的殺菌能力比84消毒劑,也就是次氯酸鈉(NaClO)強的原因。
含氯消毒劑屬于中性毒性物質(zhì),具有生物毒性,使用不當,會對身體造成危害。
含氯消毒劑溶于水后均會產(chǎn)生HCLO,或次氯酸鹽,這些產(chǎn)物在消毒的過程中,還會和有機物反應(yīng),生成“三致”物質(zhì)(致癌、致畸、致突變)。這些三致物質(zhì)主要是鹵代物,如:三氯甲烷,三氯乙酸,呋喃等物質(zhì),且有殘留。
二氧化氯消毒劑
二氧化氯(ClO?)是一種黃綠色到橙黃色的氣體,被國際上公認為安全、無毒的綠色消毒劑。低濃度的二氧化氯具有青草和泥土的混合氣味,高濃度時具有與氯氣相似的刺激性氣味。
二氧化氯ClO?極易溶于水而不與水反應(yīng),幾乎不發(fā)生水解,在水中的溶解度是氯氣的5~8倍。
1911年二氧化氯誕生;
1940年次氯酸鈉工業(yè)化生產(chǎn),二氧化氯逐步被使用;
1944年美國尼亞加拉大瀑布水廠首次采用二氧化氯處理飲用水,取得良好效果,之后迅速推廣全世界。
1970年后,歐洲已有幾千家水廠使用二氧化氯消毒。法國德格雷蒙公司研制了獨特的二氧化氯發(fā)生器。
在中國,近20年來,由于二氧化氯具有無三效(無致癌、無致畸、無致突變性),有三效(廣譜、高效、快速)和除臭、保鮮、除藻、漂白的奇特功能,也逐漸被編入衛(wèi)生法規(guī)進行使用。廣東和上海部分地區(qū)率先在食品或水處理工程中用二氧化氯作為消毒劑。
1987年,廣東省衛(wèi)生監(jiān)督部門批準其可以用于食品消毒、保鮮及食品設(shè)備、用具消毒。
1990年上海衛(wèi)生管理部門批準其可以用于水處理、食品加工以及水產(chǎn)養(yǎng)殖、除臭等。
1998年抗洪救災(zāi)中,抗洪戰(zhàn)士用二氧化氯消毒液洗臉、坐浴、擦身、泡腳、泡洗內(nèi)衣褲等, 其神奇作用再次被驗證。實踐證明,二氧化氯對防治紅眼病、皮膚病及除臭有良好效果。
2000年,我國衛(wèi)生部也明確提出,逐步用二氧化氯替代氯氣進行飲用水的消毒。
2000年,世界衛(wèi)生組織(WHO)及聯(lián)合國糧食農(nóng)業(yè)機構(gòu)(FAO)一起組成的聯(lián)合國食品添加物專家委員會(JECFA)對二氧化氯的安全性進行了評審,其安全等級ADI(人體攝取容許基準)為A1級(即便被食用也很安全), 是消毒技術(shù)中唯一獲此認證者。
世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國環(huán)境保護署(EPA),公認二氧化氯為新時代綠色安全高效消毒劑。
二氧化氯為高效類消毒劑,可以殺滅所有微生物,它的:
理論殺菌力(有效氯)是氯氣(或次氯酸鹽)的2.63倍左右;實際殺菌力是次氯酸為代表的氯制劑的5-10倍;氧化能力約為氯氣的2.5倍,且溫度、PH、有機物對其殺菌效果影響較小。
二氧化氯作為消毒劑、漂白劑、脫味劑被廣泛應(yīng)用于水處理、食品加工、紙漿漂白和醫(yī)療場所等領(lǐng)域。
美國國家環(huán)境保護署EPA將各種常用消毒劑按其消毒效果的強弱排序如下:二氧化氯>次氯酸>次氯酸鹽(或有機含氯消毒劑)>氯氣。
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