酸性氧化電位水

一、簡(jiǎn)介

酸性氧化電位水 (electrolyzed-oxidizing water ，簡(jiǎn)稱EOW)，于20世紀(jì)80年代由日本首先發(fā)現(xiàn)，因其對(duì)MRSA（有"超級(jí)病菌"之稱的耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌）有顯著殺菌效果，而最先用于醫(yī)藥領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)多年研究實(shí)踐，酸性氧化電位水殺菌的高效性、殺菌后無(wú)殘留毒性、對(duì)人體的無(wú)害性、對(duì)環(huán)境的無(wú)污染性、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)已逐漸被人們所接受。目前，酸性氧化電位水的制備工藝、殺菌機(jī)理及在許多領(lǐng)域的推廣應(yīng)用仍是研究的熱點(diǎn)。

二、理化性狀

無(wú)色透明液體，具有氯味；氧化還原電位：≥+1100mV ；pH 值：2.0～3.0；有效氯含量：30～70mg/L；主要生成物為次氯酸、氯氣、鹽酸、活性氧、活性羥基（·OH）、過(guò)氧化氫。在室溫、密閉、避光的條件下較穩(wěn)定，而在室溫暴露的條件下，不穩(wěn)定，可自行分解成自來(lái)水，故不宜長(zhǎng)期保存，最好現(xiàn)用現(xiàn)制備。亦有學(xué)者通過(guò)特殊制備方法，延長(zhǎng)保存時(shí)間。

三、殺菌作用

人們對(duì)酸性氧化電位水作為消毒劑優(yōu)點(diǎn)的認(rèn)可，使它在消毒、殺菌領(lǐng)域的應(yīng)用得到了推廣，但至今對(duì)酸性氧化電位水殺菌機(jī)理存在多種解釋，無(wú)一定論。一直以來(lái)，對(duì)酸性氧化電位水殺菌機(jī)理的解釋都是圍繞其理化性質(zhì)中何種因素對(duì)殺菌起決定性作用，并由此誕生了2種殺菌學(xué)說(shuō)，即物理學(xué)說(shuō)和化學(xué)學(xué)說(shuō)。

物理學(xué)說(shuō)認(rèn)為酸性氧化電位水的高ORP值和低 pH值超出了微生物的生存范圍，使微生物的細(xì)胞膜電位發(fā)生改變，導(dǎo)致細(xì)胞通透性增強(qiáng)、細(xì)菌腫脹及細(xì)胞代謝酶的破壞，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)溢出、溶解，從而達(dá)到殺滅微生物的作用，并且同微生物作用效果與 ORP 值成正比。然而，徐顯干應(yīng)用不同濃度的硫酸高鈰調(diào)制出不同 ORP 值的酸性氧化電位水，并將其分別同枯枯草桿菌芽孢與普通雜菌作用， 結(jié)果表明其不含有效氯的高 ORP 值溶液，對(duì)枯草芽孢沒(méi)有明顯的殺滅作用，但對(duì)普通雜菌具有明顯的殺滅作用，且ORP值越高，殺菌作用越強(qiáng)。另?yè)?jù)報(bào)道[20]，高ORP值的O3殺菌效果不如只有較低 ORP 值的酸性氧化電位水，可見(jiàn)高 ORP 值并不是酸性氧化電位水強(qiáng)效殺菌作用的主要原因。

化學(xué)學(xué)說(shuō)認(rèn)為酸性氧化電位水殺菌的主要因素是其復(fù)雜的化學(xué)因子，即電解產(chǎn)物中具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，包括有效氯（HClO 和氯的氧化物等）和活性氧（H2O2、O3、·OH 和初生態(tài)原子氧[O]等），而并非是高 ORP 值和低 pH 值。王雪峰等人認(rèn)為酸性氧化電位水中的活性氧可與氨基發(fā)生特異反應(yīng)，破壞細(xì)胞膜并滲透到細(xì)胞內(nèi)，破壞有機(jī)物的鏈狀結(jié)構(gòu)，從而使蛋白質(zhì)及及 DNA合成受阻，使微生物致死。而丘翠環(huán)認(rèn)為活性氧不穩(wěn)定，極易損失，保存中的酸性氧化電位水還有殺菌作用，說(shuō)明活性氧并非殺菌的決定性因素，而且 H2O2 和 O3 都含豐富的活性氧，但它們的殺菌能力卻遠(yuǎn)低于酸性氧化電位水。也有研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng) pH 值和ORP值不變時(shí)，如果 有效氯濃度下降，酸性氧化電位水殺菌能力顯著降低；用 Na2SO4 代替NaCl 進(jìn)行行電解，電解出的水殺菌力微弱；用 HCl 調(diào)節(jié)NaClO的pH 值， 并將有效氯濃度配到與酸性氧化電位水的總氧化物濃度相同，發(fā)現(xiàn)它們的殺菌能力相同，由此確定酸性氧化電位水中起主要?dú)⒕饔玫氖怯行取?/p>

以上2種學(xué)說(shuō)中，研究者較多地是就某一因素對(duì)酸性氧化電位水殺菌效果的影響加以實(shí)驗(yàn)，最終確定酸性氧化電位水的主導(dǎo)殺菌因素。近年來(lái)，人們普遍接受的一種觀點(diǎn)是酸性氧化電位水的殺菌作用是各因素協(xié)同作用的結(jié)果，將各因素綜合起來(lái)進(jìn)行分析能較好地解釋酸性氧化電位水的殺菌機(jī)理。

三、影響殺菌因素

酸性氧化電位水殺滅枯草桿菌黑色變種芽胞的效果隨著溫度的升高而增強(qiáng)。此種性能與含氯消毒劑的性能是一致的。不同作用溫度時(shí)酸性氧化電位水對(duì)MRSA、大腸桿菌、綠膿桿菌、克雷伯氏肺炎球菌等9種細(xì)菌的殺滅作用，結(jié)果表明在 4℃、10℃、20℃、37℃和56℃的條件，雖分別作用不同的時(shí)間，均有同樣的殺菌效果，由此看出溫度對(duì)抗力強(qiáng)的細(xì)菌芽孢的殺菌效果有較大影響 。

有機(jī)物對(duì)酸性氧化電位水消毒效果有明顯影響，隨著有機(jī)物濃度的增加，殺菌效果明顯下降。例如人血清、酵母、馬血清、牛血清等有機(jī)物對(duì)金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸桿菌、克雷伯氏肺炎球菌等 l1種細(xì)菌殺滅效果的均有影響。

酸性氧化電位水保存條件對(duì)消毒效果的影響。半瓶密閉室溫保存3d和7d、整瓶密閉室溫以100r／min振蕩24h、整瓶密閉54℃保存14d對(duì)金黃色葡萄球菌殺滅99．90％所需時(shí)間由保存前的0．5min延長(zhǎng)到1.0min，且氧化還原電位 (ORP)、pH值、有效氯濃度均有不同程度的改變。表明酸性氧化電位水的理化指標(biāo)和殺菌效果易受光線、空氣、溫度、振蕩的影響。因此，酸性氧化電位水最好現(xiàn)用現(xiàn)制備，如需保存，應(yīng) 存放于密閉、避光的塑料桶內(nèi)，一般不超過(guò)3天 。

水的硬度對(duì)消毒效果的影響。由于各個(gè)國(guó)家和不同地區(qū)自來(lái)水的硬度不同，在電解過(guò)程中，會(huì)影響酸性氧化電位水的質(zhì)量，減少電極的壽命，影響消毒效果，故在自來(lái)水硬度較高(超過(guò)50mg／L)時(shí)，應(yīng)在自來(lái)水與酸性氧化電位水生生成之間加一軟水處理裝置，以保證酸性氧化電位水的質(zhì)量和消毒效果。

五、實(shí)際應(yīng)用

酸性氧化電位水與傳統(tǒng)的殺菌劑相比具有廣譜高效、安全無(wú)害、環(huán)境友好等許多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已被作為一種新型的殺菌劑應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、食品加工等行業(yè)的殺菌、消毒。

由酸性氧化電位水具有殺滅微生物速度快、效果好，對(duì)不銹鋼無(wú)腐蝕，對(duì)皮膚黏膜無(wú)刺激，使用后很快還原成自來(lái)水，不留殘毒，有利于環(huán)保等特點(diǎn)，只要在使用時(shí)充分考慮到使用對(duì)象，使用方法和使用場(chǎng)合，合理地使用，即可達(dá)到較好的消毒效果。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，主要使用的是連續(xù)式生成器，一般在使用現(xiàn)場(chǎng)制造，現(xiàn)用現(xiàn)發(fā)生，在不稀釋的情況下像自來(lái)水那樣使用。這種裝置每分鐘可產(chǎn)生1～2L酸性氧化電位水，需要大量使用時(shí)，可做成集中式酸性氧化電位水供給系統(tǒng)。將產(chǎn)生的酸性氧化電位水先放入蔽光的儲(chǔ)水箱，并通過(guò)鋪設(shè)蔽光的塑料管道至使用現(xiàn)場(chǎng)，以方便使用。使用集中式供給系統(tǒng)時(shí)，生成器和儲(chǔ)水箱應(yīng)放在避光、通風(fēng)處，在每天使用前應(yīng)先將存留在管道里的酸性氧化電位水完全放掉。

六、酸性氧化電位水注意事項(xiàng)

（一）長(zhǎng)時(shí)間不用酸化水時(shí)，用之前先放兩分鐘

（二）消毒前應(yīng)徹底清洗

（三）被消毒的器械需完全浸泡于酸性氧化電位水中，腔體內(nèi)也需注滿

（四）原液使用，無(wú)需勾兌，勿重復(fù)使用

（五）勿與其他藥劑、洗劑混合使用

（六）對(duì)銅、鋁、碳鋼有輕度腐蝕，消毒后應(yīng)凈水沖洗并拭干

（七）存放需置于避光、密封的塑料容器內(nèi)，室溫保存5-7天，盡量現(xiàn)制現(xiàn)用

（八）外用品，不可飲用

（九）在有機(jī)物存在下對(duì)殺滅微生物的作用有明顯影響，所以被消毒物品必須清洗干凈。

（十）對(duì)不銹鋼無(wú)腐蝕，對(duì)銅、鋁和碳鋼有輕度腐蝕性用于此類金屬材料制成的物品消毒應(yīng)慎用。

（十一）酸性氧化電位水宜現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)使用，或按照衛(wèi)生行政部門(mén)批準(zhǔn)的使用要求使用。

（十二）酸性氧化電位水的濃度監(jiān)測(cè)可用精密pH試紙測(cè)定酸堿度，用測(cè)氯試紙測(cè)定有效氯含量，可直接從酸性氧化電位水發(fā)生器上讀取ORP值。