含氯消毒剂是指溶于水中可产生次氯酸的消毒剂。这类消毒剂分为无机化合物类与 有机化合物类。前者以次氯酸盐为主,杀菌作用较快,但性质不稳定;后者以氯胺类为主, 性质稳定,但杀菌作用较慢。含氯消毒剂的作用多与有效氯含量成正比,因此使用剂量一 般按药物的有效氯含量计算。我国目前常用的含氯消毒剂有: 漂白粉、三合二、次氯酸钠 与二氯异氰尿酸钠等。
5.12.2.1 主要含氯消毒剂的理化性状
(1) 漂白粉 别名含氯石灰或氯化石灰。是一种混合物,主要成分为次氯酸钙[Ca (OCl)2],另含氢氧化钙、碳酸钙与氯化钙等。为白色粉末。有氯臭,能溶于水,溶液浑浊, 有大量沉渣。其水溶液因含大量氢氧化钙而呈碱性,pH随其浓度增加而升高。含有效氯 25%~32%。稳定性差,可逐渐吸收空气中水分与二氧化碳而分解。遇日光、热、潮湿等 反应加速。对物品有漂白与腐蚀作用。
(2) 三合二 化学名称为三次氯酸钙合二氢氧化钙[3Ca(OCl)2·2Ca(OH)2·2H2O]。 性质与漂白粉相似。但是,有效氯含量比较高,达56%~60%;较漂白粉稳定;溶液中杂 质沉淀较漂白粉少。
(3) 次氯酸钠[NaOCl] 别名高效漂白粉或次亚氯酸钠。纯品为白色粉末,通常为 灰绿色结晶,在空气中不稳定。工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中,制成白色次氯酸钠乳 状液,含有效氯8%~12%。实验室可用电解食盐水法制取次氯酸钠溶液,含有效氯约 1%。次氯酸钠有氯的气味,能与水混溶,溶液呈碱性。乳状原液的pH高达12,随水溶液 稀释度增加,pH可降至7~9。稳定性差,遇热分解加速。对物品有漂白与腐蚀作用。
(4) 二氯异氰尿酸钠 别名优氯净。为白色晶粉,有浓厚的氯气味,含有效氯60%~64.5%。性稳定,在高热、潮湿地区贮存,有效氯含量下降仅1%左右。易溶于水,溶解度 为25%(25℃)。溶液呈弱酸性,其1%水溶液的pH为5.8~6.0,浓度增高,pH变化很 小。溶于水中产生次氯酸,其水解常数为1×10-4,较氯胺T为高。水溶液稳定性较差, 在紫外线作用下有效氯丧失加速。
5.12.2.2 杀菌作用
含氯消毒剂溶于水中形成次氯酸,由之产生杀菌作用。漂白粉与三合二在溶液中形 成次氯酸的多少与pH有关,pH越低,次氯酸形成越多。二氯异氰尿酸钠水解常数较高, 杀菌能力较大多数其他氯胺类消毒剂为强。与次氯酸盐类消毒剂相比,在低浓度下,二氯 异氰尿酸钠作用较慢;在高浓度下,因其溶液可保持弱酸性,所以杀菌效果有时甚至可优 于次氯酸盐类。
上述含氯消毒剂杀菌谱广,对细菌繁殖体、病毒、真菌孢子及细菌芽孢都有杀灭作用。
5.12.2.3 影响杀菌因素
(1)浓度与作用时间 一般规律是药物浓度越高,作用时间越久,杀菌效果越好。但 漂白粉与三合二药物浓度增高,其溶液的pH亦随之上升,有时反需延长作用时间才能灭 菌(表5-35)。
表5-35 不同浓度漂白粉液对细菌芽孢的杀灭作用
药物浓度/% | pH | 有效氯含量
/(mg/L) |
全部杀灭
所需时间/min |
药物浓度/% | pH | 有效氯含量
/(mg/L) |
全部杀灭
所需时间/min |
10 | 12.3 | 20000 | 15 | 0.01 | 8.7 | 20 | >60 |
1 | 11.7 | 2000 | 60 | 0.001 | 7.8 | 2 | >60 |
0.1 | 10.5 | 200 | 30 |
注:试验菌悬液含蜡状杆菌芽孢8×106个/mL,另加马血清20%。
(2)酸碱度 pH越低,杀菌作用越强。其原因在于此类消毒剂的杀菌作用主要依赖于溶液中未分解的次氯酸浓度,而溶液pH越低,则未 分解的次氯酸越多,随着pH上升,越来越多的次氯酸 分解成氢与次氯酸根离子而失去杀菌作用(图5-77)。
图5-77 次氯酸浓度 次氯酸根浓度与pH的关系
(3) 温度 温度增高可加强杀菌作用,但不能对 次氯酸钠溶液加热,否则会导致其分解,使杀菌效果降低。
(4) 有机物 有机物的存在可损耗有效氯,影响 其杀菌作用。对低浓度消毒液的影响比较明显。例 如,漂白粉杀灭蜡状杆菌芽孢,在水悬液中,1%浓度药 物作用30min即可;加入20%马血清后,需作用 60min。淀粉、脂肪、醇类的影响较小(甲醇对次氯酸钠 反而有增效作用),糖类中仅果糖的影响较大。但有机 物对二氯异氰尿酸钠影响较小。
(5) 还原性物质 硫代硫酸盐、亚铁盐、硫化物、含氨基化合物等还原性物质,亦可降 低杀菌作用,在消毒污水时应予注意。
(6) 水质的硬度 硬度小于400mg/L,对杀菌作用影响不大。
5.12.2.4 剂型与用法
(1) 溶液的应用 可用其水溶液进行喷洒、浸泡或擦拭。消毒各种对象所需浓度与 作用时间,可参见表5-36、表5-37。表中所列溶液浓度,皆以含有标准有效氯浓度的药 物为准(漂白粉为25%,三合二为56%,二氯异氰尿酸钠为60%)。当药物的有效氯含量 与标准含量相差较大时(±5%),可按下式计算出校正浓度:
例如: 配制5%浓度的标准漂白粉溶液,实际测出漂白粉有效氯含量仅为20%,则: 校正浓度=25%×5%÷20%=6.25%。即配制1000mL的5%标准漂白粉溶液时,须加 含有效氯20%的漂白粉62.5g。
漂白粉溶液中加入半量或等量的氨化铵、硫酸铵和硝酸铵,可加强其杀菌作用。该溶 液称为漂白粉活性溶液。配成后应在1~2h内使用,否则效果大大降低。
表5-36 常用次氯酸盐类消毒剂的处理剂量
消毒对象 | 药物浓度/% | 用量 | 作用时间 | |
漂白粉 | 三合二 | |||
食具(预防性消毒) | 0.1 | 0.05 | — | 30~60min |
用具:
结核杆菌 肝炎病毒 其他细菌繁殖体与病毒 细菌芽孢 |
5.0
5.0 1~2 10~20 |
2.5
2.5 0.5~1.0 5~10 |
—
— — — |
15~60min
15~60min 15~60min 15~60min |
墙壁、地面:
结核杆菌 肝炎病毒 其他细菌繁殖体与病毒 细菌芽孢 |
5.0
5.0 2.0 10~20 |
2.5
2.5 1.0 5~10 |
墙壁
200mL/m2, 地面 1000mL/m2 |
1~2h
1~2h 1~2h 1~2h |
饮用水(繁殖体) | — | — | 余氯0.3~0.5mg/L | 30min |
污水 | — | — | 有效氯50~2000mg/L | 120min |
粪便:
一般肠道传染病患者 肝炎或肠结核患者 |
10~20
10~20 |
5~10
5~10 |
粪便∶药液=1∶2 | 2~4h
6h |
注: 适用温度15~25℃。
表5-37 二氯异氰尿酸钠溶液消毒使用剂量
消毒对象与条件 | 药物浓度/% | 用 量 | 作用时间 |
污染用具:
结核杆菌 肝炎病毒 其他细菌繁殖体与病毒 细菌芽孢 |
2.5
2.5 0.5~1.0 5~10 |
—
— — — |
15~60min
15~60min 15~60min 15~60min |
污染地面(细菌芽孢):
土质地面 水泥地面(0~2℃) |
5~10
5 |
1000mL/m2
350mL/m2 |
1~2h
3h |
饮用水(细菌繁殖体) | — | 有效氯4mg/L | 30min |
游泳池用水 | — | 余氯量保持在0.6~1.0mg/L | — |
注: 未注明温度者,皆以常温(15~25℃)为准。
二氯异氰尿酸钠可与去垢剂组成复方,如去垢消毒剂(含有效氯5%~20%)、去污粉 (含有效氯0.2%~1.0%)或餐具洗涤液(含有效氯0.5%~2.0%)等。去垢剂对其有增 效作用,一般多使用十二烷基苯磺酸钠或硫醇酸钠;配去污粉时,可用硅酸钠或硅酸钾。
将二氯异氰尿酸钠与92号混凝剂按1:4混合,可配成遇水清饮水消毒剂。
将二氯异氰尿酸钠(或其他含氯消毒剂)溶于水中制成冰块,可用于保存食物或制备 冷饮。
将浓度8%的次氯酸钠溶液和等量的十二烷基苯磺酸钠混合即制成洗消液用于消毒 餐具时,取210mL洗消液,加35kg水稀释成含有效氯240mg/L的溶液,让餐具在其中浸 泡5~10min即可。亦可用于擦(刷)洗浴池、厕所。
用磷酸盐缓冲液配成pH 7.6的含1%甲醇与100mg/L有效氯的次氯酸钠混合消毒 液,杀灭细菌芽孢所需的作用时间不超过10min。该液适用于畏热医疗器械的处理,缺点 是贮存稳定性差,需临用前现配。
(2)干粉的应用 多用于消毒含水分较多的排泄物。用量一般为排泄物的1/5,略加 搅拌后作用2~4h(肝炎或肠结核患者粪便应作用6h,肠道炭疽菌需作用12h)。当气候 潮湿时,可直接喷洒其干粉消毒地面。在常温下,漂白粉用量为20~40g/m2,三合二或二 氯异氰尿酸钠用量为10~20g/m2,作用2~4h即可。
(3) 熏蒸的应用 将三合二或漂白粉加入福尔马林中,用产生的甲醛蒸气进行熏蒸 消毒。用药比例为三合二7g(或漂白粉8g)对8mL福尔马林。
将多聚甲醛干粉与二氯异氰尿酸钠干粉按24:76的比例混合,制成醛氯合剂,点燃后 可产生具有杀菌作用的气体。因两药相混后可逐渐反应而自燃,故应于临用前混合。若 需制成固定剂型,则需用微胶囊将多聚甲醛包裹后再混匀制成剂型。固定剂型贮存3年 多,外观无变化,杀菌效果也不降低。在温度18~20℃,相对湿度大于70%的条件下,用 药量为3g/cm3,点燃后关闭门窗作用1h,可杀灭室内表面细菌繁殖体99.9%以上。
将金属还原剂或酸性增效剂与高锰酸钾及二氯异氰尿酸钠干粉相混,可制成氯烟熏 剂或酸氯烟熏剂。此类烟熏剂经点燃后即产生杀菌作用较强的气体。氯烟熏剂的杀菌效 果接近于多聚甲醛熏蒸消毒,酸氯烟熏剂的效果远比多聚甲醛为好(表5-38)。
表5-38 熏蒸消毒剂杀灭蜡状杆菌芽孢能力的比较
消毒剂名称 | 对照平均菌数/(个/片) | 消毒后平均菌数/(个/片) | 平均杀灭率/% |
酸氯烟熏剂 | 159900 | 30 | 99.98 |
多聚甲醛 | 181200 | 14711 | 91.88 |
醛氯合剂 | 176900 | 56610 | 68.00 |
氯烟熏剂 | 167125 | 22300 | 86.66 |
注: 试验温度17~20℃;相对湿度70%~80%;剂量为10g/m3作用1h。
酸氯烟熏剂各成分直接混匀制成的固定剂型,贮存5年以上,外观无变化,杀菌效果 亦未降低。在温度18~20℃,相对湿度大于70%的条件下,用药1.5g/m3,点燃后关闭门 窗作用1h,可杀灭室内表面细菌繁殖体99.9%以上;用药9g/m3作用90min,或用12g/m3 作用60min,可杀灭室内表面污染的蜡状杆菌芽孢99.9%以上。