張承屏,李賀軍, 王濤,任艷玲,施麗敏
(1.貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)院,貴州 貴陽(yáng) 550014)
次氯酸水是一種以HClO為主要?dú)⒕煞值乃芤海蚱湓跉⒕矫婢哂袕V譜、高效、安全性高、無(wú)殘留、無(wú)漂白等特點(diǎn)被廣泛用作消毒劑。人體細(xì)胞受到細(xì)菌和病原體侵犯時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)源性的HClO,細(xì)胞會(huì)利用線粒體結(jié)合酶將O2轉(zhuǎn)化為H2O2,再由過(guò)氧化氫酶催化H2O2與Cl-反應(yīng)生產(chǎn)內(nèi)源性的HClO。內(nèi)源性HClO是生物體內(nèi)的一種重要的弱酸性活性氧,一定濃度范圍內(nèi)的HClO在其強(qiáng)氧化性的作用下能夠迅速攻擊多種生理學(xué)相關(guān)的分子,從而起到殺滅細(xì)菌和真菌保護(hù)人體的作用[1]。次氯酸水作為消毒液還具有無(wú)毒害、綠色環(huán)保等特點(diǎn),近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生和農(nóng)業(yè)水產(chǎn)等領(lǐng)域。
次氯酸作為一種廣譜高效的消毒劑,自20世紀(jì)八九十年代在國(guó)內(nèi)被廣泛應(yīng)用以來(lái),存在種類(lèi)多、命名較為雜亂的現(xiàn)象,較常見(jiàn)的有:非電解微酸性次氯酸水溶液、氧化電位水或酸性氧化電位水(electrolyzed oxidizing water,簡(jiǎn)稱(chēng)EOW)[2]、電解水[3]、弱酸性氧化電位水(slightly acidic electrolyzed water,簡(jiǎn)稱(chēng)SLAEW)[4]、超氧化電位水(簡(jiǎn)稱(chēng)NEOW)[5]和中性次氯酸水等,多是根據(jù)次氯酸水溶液的pH值及制備工藝的不同習(xí)慣性命名,下面進(jìn)行分類(lèi)介紹。
單純根據(jù)主要消毒成分為HClO的消毒液的溶液pH值來(lái)分類(lèi)及命名,次氯酸水消毒液可分為:酸性次氯酸水(pH值<3)、微酸性次氯酸水(pH值5.0~6.5)、中性次氯酸水(pH值6.5~7.5)等。其中酸性次氯酸水及微酸性次氯酸水的應(yīng)用較為常見(jiàn),中性次氯酸水是近年來(lái)為彌補(bǔ)酸性及微酸性次氯酸水在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于設(shè)備具有一定的腐蝕性、對(duì)皮膚黏膜具有一定的刺激性、保存期限短等缺點(diǎn)而產(chǎn)生的,是更為安全、溫和的消毒劑。

制備工藝+溶液pH值的這種分類(lèi)方法,主要是針對(duì)電解次氯酸水而產(chǎn)生的,在電解過(guò)程中,會(huì)因?yàn)殡娊庖涸喜煌半娊獠鄣脑O(shè)計(jì)不同而得到不同pH值的氧化電位水,例如:氧化電位水或EOW(pH值<3)、SLAEW(pH值5.0~6.5)、NEOW或中性氧化電位水(pH值6.5~7.5)等。該分類(lèi)方法對(duì)于非電解次氯酸水溶液也同樣適用,例如酸性、弱酸性、中性3種非電解次氯酸水。
次氯酸水在醫(yī)療衛(wèi)生方面主要應(yīng)用于皮膚、黏膜、創(chuàng)面的消毒,醫(yī)療、手術(shù)器械表面沖洗消毒,病房空氣及物品表面噴霧消毒,口腔護(hù)理,等。
酸性次氯酸水(或EOW)自20世紀(jì)90年代引入我國(guó)后,因其殺菌效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)消毒劑,被廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域的消毒[7]。但次氯酸水在較低pH值時(shí)氧化性較強(qiáng),研究表明,作為醫(yī)用消毒劑長(zhǎng)期使用時(shí),對(duì)醫(yī)護(hù)人員手部皮膚有輕微刺激和損傷[8],對(duì)手術(shù)金屬醫(yī)療器械及病房金屬醫(yī)療用品表面產(chǎn)生一定的腐蝕作用[9]。故在使用酸性次氯酸水進(jìn)行醫(yī)用消毒后,可再次使用堿性消毒液沖洗中和表面殘留的次氯酸,起到保護(hù)醫(yī)護(hù)手部皮膚的作用,也減輕其對(duì)金屬器械表面及下水道的腐蝕;對(duì)病房空氣及物品表面噴霧消毒后,應(yīng)及時(shí)將病房金屬物品表面擦干。
劉曉康[10]、馮巖[11]等先后對(duì)SLAEW對(duì)口腔綜合治療臺(tái)水路的消毒效果、安全性和設(shè)備腐蝕性進(jìn)行了相應(yīng)的研究,試驗(yàn)結(jié)果顯示:口腔綜合治療臺(tái)的漱口水、手機(jī)噴水和沖洗水,用SLAEW消毒后的菌落總數(shù)均明顯降低,且安全性較高,對(duì)設(shè)備基本無(wú)腐蝕。葉凌[12]等用SLAEW作為漱口液治療牙齦炎,發(fā)現(xiàn)其效果優(yōu)于碘伏漱口液,預(yù)后效果較好。王燕[13]等用15 ℃的SLAEW作為手部消毒劑直接替代自來(lái)水沖洗手部,其消毒效果優(yōu)于百能抗菌洗手液,消毒后無(wú)需再使用其他消毒劑,手部皮膚無(wú)不適感。吳仁培等[14]用SLAEW將消化內(nèi)鏡消毒浸泡,殺菌效果可達(dá)到99.85%,消毒效果理想、內(nèi)鏡無(wú)老化、變形的情況,內(nèi)鏡消毒機(jī)無(wú)損傷。楊麗萍[15]、田佳[16]等人用SLAEW對(duì)新生兒病房及對(duì)血液透析室物體表面的擦拭消毒效果好,殺滅率高達(dá)99%以上,且對(duì)常見(jiàn)多重耐藥菌具備高效的殺滅作用。
張葉影[17]等研究發(fā)現(xiàn),利用低功率微波與NEOW共同作用于口腔印模的消毒處理,使得NEOW殺滅不同微生物有顯著增效作用。鐘海彬[18]、李振軍等[19]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):NEOW應(yīng)用于內(nèi)鏡手工清洗消毒,相較于2%堿性戊二醛或相同有效成分的過(guò)氧乙酸,殺菌效果無(wú)差異,且對(duì)設(shè)備基本無(wú)腐蝕,可減少對(duì)醫(yī)護(hù)人員的危害刺激;NEOW應(yīng)用于內(nèi)鏡手工清洗消毒切實(shí)可行,值得臨床推廣。施轉(zhuǎn)英等[20]研究證明NEOW的pH值接近中性,腐蝕性弱,刺激性小,理化性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)皮膚、呼吸道黏膜無(wú)刺激,使用后無(wú)殘留,安全無(wú)毒,性質(zhì)穩(wěn)定,滅菌效果理想,作為消毒供應(yīng)中心的消毒劑,更有利于各類(lèi)物品的消毒及工作人員的自身安全。
2002年日本將次氯酸水這種安全環(huán)保的殺菌劑指定為食品添加劑引入食品行業(yè);2009年在上海召開(kāi)的“微酸性電解水在食品產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用專(zhuān)題研討會(huì)”極大地推動(dòng)了次氯酸水在我國(guó)食品行業(yè)的推廣和應(yīng)用;2013年日本將次氯酸水作為殺菌原料引入食品添加劑的新標(biāo)準(zhǔn)中,進(jìn)一步規(guī)范了次氯酸水在食品行業(yè)的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)次氯酸水在食品及保鮮行業(yè)的應(yīng)用主要有食品原材料的殺菌處理、鮮切瓜果蔬菜的保鮮、食品加工器械及加工環(huán)境的除菌消毒等。
岑劍偉[21]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):用微酸性次氯酸水浸泡后的羅非魚(yú)片,貨架期可延長(zhǎng)2~3天。敖菲菲[22]等優(yōu)化了酸性次氯酸水對(duì)羅非魚(yú)片的保鮮增色的最佳條件:浸泡方式,ORP 1 163 mV,殺菌6 min,料液比3∶80,殺菌率顯著優(yōu)于過(guò)氧化氫,可達(dá)98.0%,且能較好地保持羅非魚(yú)片原有的色澤和質(zhì)構(gòu)。
陸筑鳳[23]等用EOW對(duì)啤酒發(fā)酵罐進(jìn)行消毒,發(fā)現(xiàn)EOW在短時(shí)間內(nèi)對(duì)啤酒發(fā)酵罐中的微生物具有較好的殺滅效果。郭立云[24]等用NEOW對(duì)啤酒釀造發(fā)酵罐、CIP大罐及管道的消毒殺菌時(shí),能夠徹底、快速、高效滅菌,且不影響啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性,不腐蝕不銹鋼罐,產(chǎn)品安全環(huán)保,可在啤酒行業(yè)中廣泛應(yīng)用。
何萌[25]等通過(guò)對(duì)比性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)SLAEW(pH值5.65,有效氯劑量48 mL/L,氧化還原電位800 mV)能夠有效保持鮮切蓮藕的色澤品質(zhì)和整體感觀質(zhì)量,同時(shí)抑制褐變,降低PPO活性,有效地改善鮮切蓮藕的貯藏品質(zhì),延長(zhǎng)貨架期。
次氯酸水在農(nóng)畜行業(yè)主要應(yīng)用在農(nóng)副產(chǎn)品的消毒保鮮、農(nóng)作物的病害防治、農(nóng)殘降解、改善土壤、養(yǎng)殖場(chǎng)所的消毒殺菌等。
涂海華[26]等用噴施EOW和先噴EOW后噴堿性電解水的方法對(duì)葡萄霜霉病、灰霉病、炭疽病等病害進(jìn)行殺滅和防治,殺滅率達(dá)90%以上,效果較好,能夠減少農(nóng)藥的年使用量和次數(shù),具有環(huán)保和降低農(nóng)殘的作用。
羅琴[27]等利用酶抑制法探討SLAEW對(duì)蔬菜農(nóng)藥殘留的去除效果。證明SLAEW浸泡蔬菜處理30 min后,農(nóng)藥去除率高達(dá)92%,且去除率還隨著SLAEW用量增加、浸泡時(shí)間增長(zhǎng)、溫度升高,不斷地增加。
呂云[28]等使用不同電解時(shí)間的NEOW直接澆灌對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理,殺菌率達(dá)到99%以上,證明NEOW在溫室土壤消毒方面具有應(yīng)用前景。李洪建[29]等試驗(yàn)對(duì)比了微酸性電解水(SAEW)與臭氧水對(duì)溫室土壤樣本的消毒效果。結(jié)果表明:溫室土壤樣本經(jīng)長(zhǎng)期、多次處理后,SAEW的殺菌效果優(yōu)于臭氧水。
鄭煒超等[30]用NEOW對(duì)雞舍環(huán)境噴霧消毒,能有效降低空氣中的微粒和微生物濃度,消毒效果均優(yōu)于用含過(guò)氧乙酸/雙氧水的速潔消毒劑和聚維酮碘的消毒效果,用噴嘴(直徑50 μm)帶雞噴霧消毒,可以提高對(duì)空氣中細(xì)菌的消殺率。石志芳等[31]研究不同濃度有效氯的SLAEW對(duì)豬舍空氣、地面、欄桿和墻體表面的微生物數(shù)量的抑制及殺滅效果,結(jié)果表明豬舍和車(chē)輛消毒時(shí)SLAEW的適宜有效氯質(zhì)量濃度為100 mg/L,人員通道、消毒間和人員消毒時(shí)SLAEW的適宜有效氯質(zhì)量濃度為80 mg/L,在噴霧消毒過(guò)程中參試人員無(wú)不良反應(yīng),對(duì)豬場(chǎng)設(shè)施常見(jiàn)金屬無(wú)腐蝕作用。
次氯酸水因其在消毒方面具有其他類(lèi)似產(chǎn)品無(wú)可替代的高效、安全、環(huán)保的優(yōu)良特性,彌補(bǔ)了其他消毒劑的不足,是一種殺菌效果好、用時(shí)短、無(wú)污染、成本低、使用方便、可靠的新型廣譜消毒劑,在醫(yī)療保健、衛(wèi)生防疫、飲食行業(yè)、家庭衛(wèi)生等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。2020年初國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎防控方案(第五版)》中提到,除75%乙醇、過(guò)氧乙酸等消毒劑,含氯消毒劑也可有效滅活病毒,由此引發(fā)人們對(duì)次氯酸水消毒劑的極大關(guān)注,其消毒性能方面的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步得到認(rèn)可。
但相對(duì)于傳統(tǒng)含氯消毒劑來(lái)說(shuō),次氯酸水的推廣應(yīng)用仍然存在一些需要解決的問(wèn)題。
(1)國(guó)家未制定出次氯酸水消毒劑的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)能查到的只有一些次氯酸消毒劑生產(chǎn)企業(yè)的企標(biāo),不具有廣泛的權(quán)威性和約束力。
(2)市場(chǎng)上現(xiàn)有的次氯酸水消毒劑的價(jià)格偏高,且作為一種新型環(huán)保的消毒劑,其市場(chǎng)接受度還需要消費(fèi)者一段時(shí)間體驗(yàn)。
(3)和所有含氯消毒劑一樣,因次氯酸水見(jiàn)光易分解且對(duì)設(shè)備具有一定腐蝕的特性,需要現(xiàn)用現(xiàn)制,很多應(yīng)用場(chǎng)景(如醫(yī)院等)需要安裝次氯酸水制水機(jī)和輸送系統(tǒng),其零售產(chǎn)品也因此對(duì)保存及運(yùn)輸有著嚴(yán)格的要求,這極大制約其廣泛普及。這些問(wèn)題的解決對(duì)次氯酸水消毒劑的推廣及應(yīng)用具有至關(guān)重要的意義,將是未來(lái)次氯酸水應(yīng)用研究的重要方向。