перекись водорода (перекись), также известная как перекись водорода, диоксид водорода, является своего рода пероксидным дезинфицирующим средством, является продуктом некоторых восстанавливающих веществ и окисления в природе, очень редко, в некоторых растительных соках, дожде и снеге существуют только следы. Молекулярная формула перекиси водорода — H2O2, молекулярная масса — 34,015. Атомы кислорода для связи занимают неравные гибридные sp3-орбитали, молекулы представляют собой ковалентные полярные молекулы, а трехмерная структура подобна двум страницам полуоткрытой книги.
Перекись водорода — сильный окислитель, слабокислая, прозрачная жидкость без цвета и запаха. Пока условия хранения хорошие, нет загрязнения примесями, чистая перекись водорода относительно стабильна, может храниться в течение длительного времени и редко разлагается, но при нагревании до 153 градусов C или более высоких температур происходит бурное взрывное разложение. Скорость разложения перекиси водорода в щелочной среде намного выше, чем в кислой среде, и важными факторами, влияющими на ее стабильность, являются примеси (многие ионы тяжелых металлов, такие как: Fe2+, Mn2+, Cu 2+, Cr3+), значение pH, температуру, освещенность и шероховатость внутренней поверхности контейнера для хранения. Высокая концентрация перекиси водорода может вызвать возгорание многих органических растворителей и реакцию с диоксидом марганца с взрывом. Поэтому перекись водорода следует помещать в закрытый пластиковый контейнер, хранить в прохладном месте, строго запрещать пребывание на солнце, избегать загрязнения и сильного встряхивания.
Перекись водорода является высокоэффективным химическим дезинфицирующим средством, а определенная концентрация раствора перекиси водорода может убивать микроорганизмы, включая размножение бактерий, споры, грибки и вирусы.
ОДИН
Механизм действия
1. Перекись водорода разлагается под действием фотохимии, ионизирующего излучения, тяжелых металлов и ионов конверсионных металлов с образованием различных химических групп, таких как активные формы кислорода и их производные, группы ОН и т. д., которые оказывают сильное убивающее действие на микроорганизмы. Изменяя барьер проницаемости микроорганизмов, белковые ферменты, аминокислоты и нуклеиновые кислоты микроорганизмов разрушаются, что приводит к гибели микроорганизмов.
2. Перекись водорода является окислителем, который может ионизировать молекулы или атомы бактериальных клеток и вызывать разрыв липидной цепи на клеточной стенке, тем самым разрушая клеточную стенку.
3. Перекись водорода может окислять Sh-содержащие ферменты, что приводит к потере функции ферментов метаболической активации, что приводит к нарушениям деления и размножения клеток.
4. После попадания в бактерии образуется токсичная ОН-группа, которая действует на фосфодиэфирную связь ДНК и вызывает ее разрыв.
ДВА
Факторы, влияющие на эффект дезинфекции
На бактерицидное действие перекиси водорода влияют время, концентрация, значение pH, относительная влажность, органическая защита, физические и химические факторы и т. д.
2.1 Время действия
С продлением времени бактерицидный эффект усиливался. Когда на споры черного варианта Bacillus subtilis наносили 10% перекись водорода, чем дольше время обработки, тем больше спор погибало.
2.2 Концентрация
С увеличением концентрации перекиси водорода бактерицидный эффект усиливался. Исследования показали, что при температуре 20 степени для уничтожения спор черного варианта Bacillus subtilis использовались разные концентрации перекиси водорода. Результаты показали, что чем выше концентрация перекиси водорода, тем короче время стерилизации. Будь то жидкая или газообразная форма, бактерицидный эффект перекиси водорода положительно пропорционален ее концентрации. Исследования доказали, что значение n, убивающее перекись водорода Bacillus typhi (коэффициент концентрации или коэффициент разбавления, используемый для указания влияния концентрации химического дезинфицирующего средства на эффект дезинфекции, чем больше значение n, тем более очевидно влияние изменения концентрации на эффект дезинфекции). ) составляет 0,5, а коэффициент разбавления, уничтожающий споры Bacillus subtilis, составляет 0,7~0,9. Чжан Вэньфу и др. провели эксперименты по уничтожению спор черного варианта Bacillus subtilis при различных концентрациях перекиси водорода при 20 градусах. Результаты показали, что чем выше концентрация, тем короче время уничтожения, а корреляция между концентрацией и временем действия была линейно отрицательной (Y=2.944-1.134X, r =-0.989 , Р < 0,01).
Согласно следующей формуле коэффициента концентрации: n =[(LGt2-LGT1)/(lgC1-lgC2)], когда концентрация перекиси водорода изменяется от 5% до 25%, его коэффициент концентрации (n) равен 1,13. По коэффициенту концентрации в пределах экспериментальных значений концентрация перекиси водорода снижается вдвое, а необходимое время воздействия увеличивается в 2,19 раза.
2.3 Температура
Остальные условия остаются неизменными, бактерицидное действие жидкости перекиси водорода усиливается с повышением температуры. Когда для уничтожения спор черного варианта Bacillus subtilis использовалась 10% перекись водорода, температура раствора отрицательно коррелировала с логарифмом времени, необходимого для уничтожения бактериальных спор. При температуре 70 градусов 10% перекись водорода может убить все споры всего за 1 минуту, а при температуре 10 градусов для достижения того же эффекта требуется 205 минут.
2.4 Относительная влажность
Относительная влажность воздуха слишком низкая или слишком высокая, что отрицательно влияет на бактерицидное действие перекиси водорода. В эксперименте по уничтожению Staphylococcus albicans с помощью дезинфицирующего средства для воздуха на основе перекиси водорода результаты показали, что степень уничтожения составила 91,13% при относительной влажности 52–54% в течение 10 минут. Уровень гибели составил 98,53% при относительной влажности 72%-74%. Когда относительная влажность составляет 90–92%, уровень гибели составляет 68,98%.
2,5 значение pH
Будь то чистая перекись водорода или перекись водорода с другими компонентами, такими как йодид калия, бактерицидная способность в кислой среде сильнее, чем в щелочной среде.
2.6 Органическое вещество
Защита органических веществ оказывает определенное влияние на бактерицидное действие перекиси водорода. При уничтожении микроорганизмов, загрязненных кровью, гноем, мокротой и мочой, время действия следует продлить. Однако некоторые исследования показали, что бактерицидный эффект высокой концентрации перекиси водорода очень мал, особенно в условиях высокой температуры, эффект стерилизации не очевиден.
2.7 Синергия
Результаты последних лет показывают, что ультрафиолет, ионы металлов, отрицательные ионы и другие физико-химические факторы оказывают синергическое действие на бактерицидное действие перекиси водорода.
(1) Ультрафиолетовый свет оказывает синергетический эффект на стерилизацию перекисью водорода. Ультрафиолетовое излучение может способствовать разложению перекиси водорода с образованием свободных радикалов, которые действуют на белок и кору спор, вызывая быструю гибель микроорганизмов. Результаты показали, что уровень уничтожения черного варианта Bacillus subtilis составлял 99,90% при использовании 3% перекиси водорода и ультрафиолетового света 70 мкВт/см2 в течение 5 минут, тогда как уровень уничтожения составлял 17,72% и 99,20% при использовании только перекиси водорода и ультрафиолетового света. .
(2) Бактерицидное синергическое действие йодида калия на перекись водорода доказано в стране и за рубежом. Коэффициент синергизма 0.125% перекиси водорода и 0.125% йодида калия в течение 3 минут выше, чем у 0.250% перекиси водорода и 0,250% йодид калия на то же время. Чем больше коэффициент синергии, тем сильнее эффект.
(3) Перекись водорода смешивается с глутаральдегидом для получения перекиси альдегида, что может улучшить бактерицидный эффект. Результаты показали, что при совместном действии 5% перекиси водорода и 0,5% глутаральдегида в течение 10–30 минут уровень уничтожения Bacillus subtilis nigrospora достигал 99,99%, что было значительно выше, чем у 60,12% и 88,18. % при использовании пероксида водорода и глутаральдегида по отдельности.
(4) Перекись водорода согласовывается с ультразвуком. Сообщалось, что ультразвук высокой интенсивности и 6% перекись водорода могут убить Bacillus cereus и Candida albicans всего за 10 минут, в то время как 30-минутной обработки только ультразвуком или перекисью водорода все еще недостаточно, чтобы убить их.
(5) Перекись водорода взаимодействует с плазмой, а синергический бактерицидный эффект обусловлен тем, что перекись водорода легко разлагается на различные свободные активные группы в плазменном состоянии.
(6) Перекись водорода координируется с ионами металлов (Fe2+, Cu2+, Ag+), и ионы металлов также могут способствовать разложению перекиси водорода с образованием свободных радикалов и ускорению гибели микроорганизмов.
(7) В результате координации перекиси водорода и поверхностно-активного вещества было обнаружено, что добавление поверхностно-активного вещества D-33 или сульфонола во время дезинфекции золя перекиси водорода может сузить диаметр аэрозоля, тем самым улучшая эффект стерилизации.