關(guān)于電解水的10個為什么?
一、含氯消毒劑都是靠次氯酸(HClO)來殺菌的嗎?
我們先來看一下含氯消毒劑的定義:含氯消毒劑是指溶于水產(chǎn)生具有殺微生物活性的次氯酸的消毒劑。
我們?nèi)粘I钪惺熘?4消毒液(次氯酸鈉)、漂白粉(次氯酸鈣)都屬于無機(jī)含氯消毒劑,但是無機(jī)氯化物性能不穩(wěn)定,所以人們發(fā)明了有機(jī)含氯消毒劑(如二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、氯銨T等)。
不論是無機(jī)含氯消毒劑還是有機(jī)含氯消毒劑,其溶于水之后最終的活性成分都是次氯酸。
以往,人們總是想盡辦法讓次氯酸以更加穩(wěn)定的方式存在,以便其能長期保存;而現(xiàn)在,電解水技術(shù)的產(chǎn)生,使含氯消毒劑以其本質(zhì)的方式— —次氯酸來直接呈現(xiàn),即產(chǎn)即用的生產(chǎn)方式也幫助解決了其長期儲存的問題,使消毒技術(shù)回歸到本質(zhì)的狀態(tài)。
二、次氯酸(HClO)是怎么殺菌的?
我們采用日本科學(xué)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(xì)胞膜表面是帶有負(fù)電荷的,因此次氯酸根(ClO-,也是帶負(fù)電荷)不能輕易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,而次氯酸(HClO)是中性小分子,可以穿透細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)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)的殺菌能力比次氯酸鈉(NaClO)的原因。
三、次氯酸(HClO)殺菌后為什么無殘留?氯元素哪里去了?
微生物都具有蛋白結(jié)構(gòu)(有機(jī)物),次氯酸(HClO)可以與含氮有機(jī)物或含硫有機(jī)物反應(yīng),氯與病原菌結(jié)合,而病原菌的H被Cl取代,與OH結(jié)合形成
微生物都具有蛋白結(jié)構(gòu)(有機(jī)物),次氯酸(HClO)可以與含氮有機(jī)物或含硫有機(jī)物反應(yīng),氯與病原菌結(jié)合,而病原菌的H被Cl取代,與OH結(jié)合形成H2O,因此我們可以說:電解水/次氯酸殺菌后不會有殘留。
[ HOCl + protein of pathogens or organisms ]
H-O-Cl + R-NH2 → R-NH-Cl +H2O
H-O-Cl + R-SH → R-S-Cl +H2O
當(dāng)然,除了和有機(jī)物反應(yīng)無殘留,其還可以實(shí)現(xiàn)自身分解無殘留,詳見問題7.
四、次氯酸(HClO)是怎么除臭的?
次氯酸HClO與氨氣反應(yīng)生成氯胺與水,其反應(yīng)方程式如下:
NH3 + HClO → NH2Cl + H2O
氨氣為常見臭味分子之一,次氯酸可以與氨氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)。同時,次氯酸還可以與一些含硫化合物或醛類化合物發(fā)生反應(yīng)。
五、次氯酸(HClO)確實(shí)被FDA認(rèn)定為食品添加劑了嗎?
美國FDA官方網(wǎng)站上對多家公司提供的次氯酸水樣品進(jìn)行了認(rèn)定公示,其結(jié)果顯示為:即:次氯酸為“有效的食物接觸物質(zhì)”
即:次氯酸為“有效的食物接觸物質(zhì)”,其使用范圍為:
即:用于食品加工設(shè)施中新鮮和鮮切水果和蔬菜的中的抗菌劑。
六、次氯酸(HClO)可以用作傷口處理嗎?
次氯酸已經(jīng)被證實(shí)了可用作傷口護(hù)理劑,早在2016年美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了以次氯酸為主要活性成分的用于人或動物傷口處理或多種感染的產(chǎn)品。
七、次氯酸(HClO)在自然狀態(tài)下是如何分解的?
次氯酸的性質(zhì)不夠穩(wěn)定,在光和熱的作用下發(fā)生如下反應(yīng):
2HClO→2HCl+O?↑
這里要特別提醒大家注意,分解產(chǎn)物中的氯化氫濃度非常低;
到底低到什么地步呢?
我們以“質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸其質(zhì)量濃度為104.8g/L”來計算,
60ppm的次氯酸水分解后,產(chǎn)生的HCl濃度也為60ppm,即60mg/L,
折算為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0057%,相當(dāng)于10%的鹽酸稀釋了1754倍。
八、次氯酸(HClO)還在哪里有應(yīng)用?
次氯酸水可以用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、各類公共場所、食品加工、餐飲店、家庭等多種場合。可以對各種對象進(jìn)行消毒,包括內(nèi)窺鏡、手術(shù)器械、瘡口/創(chuàng)面、皮膚黏膜、空氣、手部、物體表面和織物、水果蔬菜、餐飲具、二次供水設(shè)備設(shè)施的消毒等。
九、次氯酸(HClO)和人體的關(guān)系?
在生物學(xué)系統(tǒng)中,次氯酸(HClO)是中性粒細(xì)胞來源的髓過氧化物酶與過氧化氫共同作用下氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的。定量分析結(jié)果表明,2h的孵育時間內(nèi),10萬個活化的中性粒細(xì)胞可以產(chǎn)生約2×10-7mol的次氯酸。
十、電解過程除了產(chǎn)生次氯酸(HClO),還會產(chǎn)生其他物質(zhì)嗎?
無論采用有隔膜或無隔膜的電解方式,電解過程除了產(chǎn)生次氯酸(HClO)外,還會產(chǎn)生羥基自由基(·OH)、氧自由基(·O2)過氧化氫(H2O2)等活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)較次氯酸(HClO)具有更強(qiáng)的氧化氫,但是由于自身性質(zhì)更加不穩(wěn)定,所以很難被檢測出。這也是電解產(chǎn)生的次氯酸水和混合法產(chǎn)生的次氯酸水存在一定差異的原因之一(在同等有效氯的情況下,混合法制取的次氯酸水殺菌效果稍差)。
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