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“化學(xué)消毒劑是如何殺死病毒的?”很多讀者很是好奇。通過(guò)《化學(xué)教育》2004年08期這篇文章,你能了解到消毒劑殺菌消毒的機(jī)理,常用殺菌、消毒劑的分類、作用機(jī)理及適用范圍 ,消毒劑小結(jié)。
原文來(lái)源:《化學(xué)教育》2004年08期

1 殺菌 、消毒的機(jī)理
1.1 使蛋白質(zhì)變性
酚類、醇類、醛類和重金屬等,能使蛋白質(zhì)凝固或變性,使病毒的生長(zhǎng)繁殖受抑制而死亡。
1.2干擾酶系統(tǒng)
重金屬鹽能與微生物的巰基(-SH)酶結(jié)合,使其活性降低或消失,從而影響病原菌的代謝。氧化劑、鹵素類也能氧化微生物體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)。
1.3使細(xì)胞漿膜通透性增加
清潔劑能降低病原菌細(xì)胞膜表面張力,使細(xì)胞膜通透性增加,菌體內(nèi)物質(zhì)外漏,引起死亡。
2 常用殺菌、消毒劑的分類、作用機(jī)理及適用范圍
2.1酚類
酚類使蛋白質(zhì)變性、凝固,能殺死一般細(xì)菌。但通常濃度對(duì)病毒無(wú)效,對(duì)皮膚粘膜有刺激及局部麻醉作用。常用的有苯酚(石炭酸)、煤酚(甲酚)、魚石 脂(依克度)、硫桐脂等。其中苯酚(Phenol)水溶液的殺菌作用最強(qiáng),5%溶液可藥用消毒止痛,3%~5%溶液用于用具、房屋消毒,1%溶液或含酚軟膏做止癢劑。
2.2 醇類
乙醇(Ethyl alcohol)為最常用的消毒防腐藥。能使蛋白質(zhì)變性而發(fā)揮殺菌作用,但對(duì)芽胞無(wú)效。70%(以重量計(jì))作用最強(qiáng),高于 70%濃度能很快沉淀蛋白質(zhì)形成一層保護(hù)膜,反而阻礙其透入深層發(fā)揮殺菌作用。主要用于皮膚及器械消毒(浸泡半小時(shí)以上)。
苯氧乙醇(Phenoxyethanol)對(duì)綠膿桿菌有強(qiáng)大殺滅作用。其 2%溶液或乳劑用于綠膿桿菌感染的表面創(chuàng)傷、燒傷或膿瘍的治療。
苯甲醇(Benzyl alcohol)有弱的防腐作用,常用于藥劑防腐。
2.3 醛類
甲醛(蟻醛, Formaldehyde)40%甲醛水溶液稱福爾馬林。甲醛易與蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合,使蛋白質(zhì)沉淀,能殺死細(xì)菌、芽胞及病毒,但對(duì)皮膚粘膜刺激性大。常用10%溶液固定生物標(biāo)本,或用于浸泡手術(shù)器械(半小時(shí)取出,用無(wú)菌水沖洗)。甲醛有揮發(fā)性,可加熱熏蒸(每立方米空間用1mL ~ 2mL)消毒房屋、器物。但能使皮革絲綢變脆,應(yīng)避免接觸。
戊二醛(Glutaraldehy de)無(wú)色油狀液體,味苦,揮發(fā)性低,略帶甲醛氣味,可溶于水和乙醇,水溶液呈弱酸性(pH =4 ~ 5)。在酸性條件下較穩(wěn)定,本品為快速、廣譜、優(yōu)良的消毒劑,可殺滅細(xì)菌繁殖體、病毒、細(xì)菌、真菌及芽胞。腐蝕性小,無(wú)刺激性,有機(jī)物不影響滅菌效果,適用于各種器械的消毒。一般用 2%的稀溶液加0.3%的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行消毒時(shí)間 10 min ~ 20 min,可用擦拭、噴霧和熏蒸法。
2.4 酸、堿類
過(guò)氧乙酸(Peracetic Acid)無(wú)色液體,有強(qiáng)烈的刺激性醋酸臭,在水中可溶不穩(wěn)定,易揮發(fā),易分解,在稀溶液中穩(wěn)定。系廣譜、速效、高效滅菌劑,可殺滅一切微生物,對(duì)病毒、細(xì)菌、真菌及芽胞均能迅速殺滅,可用于各種器皿及環(huán)境消毒。0 .2%溶液接觸 10 min 基本可達(dá)到滅菌目的。過(guò)氧乙酸對(duì)引起 “非典”的冠狀病毒的殺滅十分有效,它的正確使用對(duì)防治“非典”十分重要,其中 0 .2 %~ 0 .5 %溶液用于對(duì)地面、墻壁、門窗、家具及物品的噴霧、浸泡、擦洗,保持時(shí)間 60 min 進(jìn)行消毒;0 .5 %溶液浸泡 30 min 可對(duì)餐(飲)具進(jìn)行消毒;0 .2 %~ 0 .5 %溶液浸泡 10 min 可對(duì)食物消毒;0 .2 %的溶液浸泡、擦洗可用于手或皮膚消毒;0 .5 %的溶液噴灑并保持濕潤(rùn) 60 min 以上,可對(duì)車、船等運(yùn)輸工具內(nèi)外進(jìn)行消毒;15 %的溶液加熱蒸發(fā),薰蒸 60 min ~ 120 min 可對(duì)房屋內(nèi)空間、衣服被褥進(jìn)行消毒。另外,對(duì)于病人遺體可用 0 .5 %溶液浸濕的布單包裹后火化。
醋酸(AceticAcid)為弱的有機(jī)酸。0 .5 %~ 2 % 溶液用于洗滌燒傷感染的創(chuàng)面。0 .l %~ 0 .5 %的水溶液沖洗陰道以治療滴蟲性陰道炎,食醋加熱蒸 發(fā)以消毒房屋(每立方米空間 2 mL),預(yù)防感冒和流感。
水楊酸(Salicylic Acid)對(duì)真菌有抑制作用,使上皮角化松解脫落 10 %~ 25 %溶液用于治療雞眼和疣。3 %~ 6 %醇溶液或 5 %軟膏治療表皮癬病。
苯甲酸(Benzoic Acid)難溶于水,易溶于醇及沸水中,在酸性環(huán)境中抗真菌作用較強(qiáng)。常與水楊酸 制成復(fù)方醇溶液,分強(qiáng)、弱 2 種,強(qiáng)的含12 %苯甲酸和6 %水楊酸,弱的濃度減半。苯甲酸毒性很小,用于體癬、手足癬,常作為食物或藥品的防腐劑。
乳酸(Acidum Lacticum)可用于空氣消毒,每立方米用 1mL,以水稀釋 10 倍后,置于蒸發(fā)器中加熱蒸發(fā),緊閉門窗 30 min。
十一烯酸(Undecylenlic Acid)和十一烯酸鋅 (Zincundecylenate)二者對(duì)真菌有抑制作用,常用5 % ~ 20 %醇溶液或 20 %軟膏或二者合用制成復(fù)方十 一烯酸軟膏,以治療皮膚癬病。
硼酸(Boric Acid)弱酸、刺激性小,抑菌作用弱,常用于皮膚粘膜消毒。2 %~ 5 %溶液洗眼、漱口及沖洗傷口,5 %~ 10 %軟膏或撒粉涂敷。
硼砂(Borax)弱堿性,作用和硼酸相似。常用復(fù)方硼砂溶液(即朵貝氏溶液),每 100 mL含硼砂及碳酸氫鈉各1.5g、液化酚 0.3 mL、甘油3.5 mL,常用做口腔含漱劑。
2.5重金屬化合物類
重金屬離子如汞、銀、鋅、銅等能與蛋白質(zhì)的巰基結(jié)合,干擾巰基酶的活性,高濃度則使蛋白質(zhì)沉淀,殺滅微生物。對(duì)人體組織亦有收斂、剌激以至于 腐蝕作用。鹵素與堿性物質(zhì)(肥皂)可使之失效、不可合用。
硫酸鋅(Zinc su1fate) 、氧化鋅(Zinc o xide)與爐甘石(Ca1amime)3 者均有抑菌、收斂作用。0.3 % ~ 0.5 %硫酸鋅溶液滴眼治療結(jié)膜炎、沙眼。氧化鋅不溶于水,有吸著及干燥作用,常與硼酸、滑石粉配合制成痱子粉,或制成軟膏、糊劑,用于濕疹。爐甘石含堿性碳酸鋅及少量氧化鐵,有輕度收斂作用。爐甘石洗劑(Calamine Lotion)可用以治療急性、亞急性皮炎、濕疹和痱子等。
硫柳汞(M erthiolate)含汞49 %,對(duì)組織剌激性小,0.1%水溶液用于皮膚、粘膜及器械消毒。硫柳汞丁用于葡萄球菌和綠膿桿菌感染,以及外科手術(shù) 前的皮膚消毒,忌與酸、碘接觸。
氯化氨基汞(白降汞,Ammoniated Mercuric chloride)與黃氧化汞(黃降汞,Yellow Mercuric Oxide)二者均不溶于水,與組織接觸后,慢慢游離出微 量汞離子,因而抑菌作用時(shí)間長(zhǎng),刺激性小。2.5 % ~ 5.0 %的白降汞軟膏治療膿皮病及皮膚真菌感染。1 %黃氧化汞眼膏用于泡疹性結(jié)膜炎等。
汞溴紅(Mercurochrome, 紅汞 220)作用弱,消毒力不甚可靠,但刺激性小。2 %溶液常用于皮膚小傷口、粘膜消毒。2 %醇溶液用于顏面及會(huì)陰部等柔軟皮膚手術(shù)的消毒。不宜與碘酊合用,因可形成有刺激性的碘化汞。不適于大面積傷口 。
硝酸銀(Silver Nitrate)能與蛋白質(zhì)結(jié)合成蛋白銀而殺死細(xì)菌。0.5 %~ 1 %溶液有收斂作用,用于治療結(jié)膜炎,滴眼之后立刻用生理鹽水沖洗,使過(guò) 量的銀離子形成氯化銀沉淀,以減輕對(duì)正常組織的損傷。5 %~ 10 %溶液可輕涂口腔內(nèi)感染性潰瘍。
強(qiáng)蛋白銀(Protargol)、弱蛋白銀(Argyrol)二者解離度低,作用弱,只有抑菌作用。強(qiáng)蛋白銀比弱蛋白銀作用強(qiáng)。1 %~ 2 %的強(qiáng)蛋白銀和10 %~ 25 %弱蛋白銀用于結(jié)膜炎及粘膜感染,應(yīng)新鮮配制,置于有色瓶中保存,以避免分解而增加刺激性。
2.6 氧化劑類
高錳酸鉀(Potassium Permanganate,P .P .)高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑,有較強(qiáng)的殺菌作用。遇有機(jī)物起氧化作用,因氧原子立即與有機(jī)物結(jié)合,故無(wú)氣泡出現(xiàn)。還原后形成的氧化錳與蛋白質(zhì)結(jié)合成復(fù)合物,故低濃度有收斂作用;高濃度有腐蝕作用。0.1%用于膀胱炎、創(chuàng)傷洗滌;0.01 %~ 0.02 %用于巴比妥類、氯丙嗪等中毒洗胃;0.0125 %用于陰道沖洗及坐?。?.01 %用于濕爛性皮膚病、足癬浸泡等;0.1 %用于水果食物消毒;1 %用于毒蛇咬傷消毒。
過(guò)氧化氫溶液(雙氧水,Hydrogen Peroxide Solution)含過(guò)氧化氫 3 %,無(wú)色透明,不穩(wěn)定。遇有機(jī)物,分解放出單質(zhì)氧而起殺菌和除臭作用,作用時(shí)間短、殺菌力弱。利用其放出的氣泡機(jī)械清除膿塊、血塊及壞死組織。1 %溶液用于化膿性中耳炎、口腔炎、扁桃腺炎、白喉;3 %溶液用于沖洗創(chuàng)面,尤其適用于厭氧菌感染的傷口。
2 .7 鹵素類
碘(Iodine)殺菌力強(qiáng),能殺死芽胞、真菌、原蟲、病毒。主要與細(xì)菌蛋白質(zhì)結(jié)合,并使酶蛋白氧化而失活。對(duì)粘膜及皮膚有剌激性。含碘的消毒劑有:⑴碘酊, 2 %用于一般皮膚消毒或皮膚感染;3.5 % ~ 5 %用于手術(shù)皮膚消毒,稍干后用酒精擦去以免引起皮炎,破損皮膚及粘膜不宜用。⑵碘甘油,1 % 用于牙齦感染和咽炎時(shí)涂擦咽部,不宜與紅汞合用。⑶聚維酮碘(碘伏、碘絡(luò)酮,PVP -Iodine)碘的有機(jī)復(fù)合物,黃色至紅棕色無(wú)定形粉末,易溶于水、乙醇。常用水溶液的濃度為 10 %(內(nèi)含有效碘 1 %),為廣譜強(qiáng)力殺菌消毒劑,對(duì)病毒、細(xì)菌、真菌及霉菌孢子等都有較強(qiáng)的殺滅作用。常用于皮膚、粘膜消毒,接觸皮膚或粘膜后,逐漸分解出碘而起到殺菌作用,刺激性小、毒性低、作用持久,使用安全、簡(jiǎn)便。
漂白粉(含氯石灰,Bleaching pow der)含有效氯 25 %~ 30 %,是次氯酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣的混合物?;野咨勰新瘸?,受潮易分解失效。作用機(jī)理是由于生成次氯酸及放出單質(zhì)氧,氧化原漿蛋白的活性基團(tuán)而起殺菌作用,同時(shí)有除臭和漂白作用,主要用于飲水消毒。1 %~ 3 %溶液用于噴灑和擦洗廁所;0.5 %用于非金屬用具及無(wú)色衣物的消毒。含漂白粉制劑有:(1)漂白粉硼酸溶液含漂白粉、硼酸各1.25 %;(2)次氯酸鈉溶液含漂白粉 2 %,碳酸鈉 1.4 %。硼酸0.4%。
氯胺(氯來(lái)明,Chloramine -T)在水中緩慢放出次氯酸,產(chǎn)生活性氯而殺菌;同時(shí)本身可能有直接殺菌作用;作用溫和、持久。1 %~ 2 %氯胺用于創(chuàng) 面消毒, 0.1 %~ 0.2 %氯胺用于粘膜消毒。
洗必太(Hibitane)為含氯的清潔劑,廣譜抗菌。對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和陰性菌、真菌均有較強(qiáng)殺滅作用;對(duì)綠膿桿菌也有抗菌作用。0.02 %溶液用于手術(shù)前洗手 3 min;0.5 %酒精溶液消毒手術(shù)皮膚;0.05%溶液沖洗傷口;0.1 %乳劑或氣霧劑用于燒傷感染;0.1 %溶液加入 0.5 %亞硝酸鈉溶液消毒金屬器械;0.5 %溶液噴霧或擦拭病室及手術(shù)室。洗必太碘為碘與洗必太形成的絡(luò)鹽殺菌效果比洗必太和碘更強(qiáng),常用0.1 %醇溶液和 1 %的軟膏用于殺菌。
新潔爾滅(溴芐烷銨,Bromo -geramine)是季銨類,為陽(yáng)離子的表面活性劑,能降低表面張力,有利于油水乳化,易于去油污,因而有清潔作用,這類藥物能吸附于細(xì)菌表面,使細(xì)胞壁通透性增加,菌體內(nèi)物質(zhì)外漏,故兼有殺菌作用,作用強(qiáng)而快,毒性低,無(wú)刺激性及腐蝕性;應(yīng)用廣泛。0.05 %~ 0.1 %用于外科術(shù)前洗手(浸5min);0.1 %用于皮膚消毒;0.01 %~ 0.05 %用于粘膜消毒,0.1 %用于器具消毒 30 min。不宜用于合成橡膠的消毒。加入0.5 %亞 硝酸鈉消毒金屬器械可防止生銹。不能與陰離子清潔劑如肥皂、合成洗衣粉和鹽類合用,因可被中和而失效,不宜盛于鋁制容器中,以免降低抗菌活性。
消毒凈(M yristylpicolinum bromide),廣譜抗菌,刺激性小,0.1 %水溶液用以消毒手和皮膚(5 min ~ 10 min)和手術(shù)器械(10 min)。
2 .8 其他類
染料類,龍膽紫(Gentian violet)為堿性陽(yáng)離子染料,其陽(yáng)離子能與細(xì)菌蛋白質(zhì)的羧基結(jié)合,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有選擇性抑制作用,尤其對(duì)葡萄球菌、白喉?xiàng)U菌和念珠菌、表皮癬菌等有較強(qiáng)的殺菌作用;對(duì)綠膿桿菌亦有效。膿、血等可降低其效力;無(wú)刺激性。1 %~ 2 % 的水溶液或酒精溶液(紫藥水)用于皮膚、粘膜感染;0.1 %~ 1 %用于燒傷,能與壞死組織結(jié)合形成保護(hù)膜,故有收斂作用。雷佛奴爾(利凡諾,Rivanol)是黃色染料,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌及少數(shù)陰性菌有抑菌作用,無(wú)刺激性,毒性小。0.1 %~ 0.2 %溶液用于創(chuàng)傷、皮膚粘膜化膿感染的沖洗和濕敷。
環(huán)氧乙烷(Ethy lene oxide)具有很強(qiáng)的廣譜殺菌作用,對(duì)細(xì)菌、芽胞、真菌、立克次體和病毒等都有殺滅作用。穿透力強(qiáng),對(duì)物品無(wú)腐蝕性,因而主要用于消毒尼龍、羊毛織品物、書籍、紙張、衣服、皮革及各種醫(yī)療器械,衛(wèi)生材料等,一般熏蒸過(guò)程2h~12h。缺點(diǎn)是需要特制儲(chǔ)藥罐,使用不便,且有燃燒爆炸危險(xiǎn)。對(duì)人體也有一定毒性,接觸皮膚可發(fā)生水皰。吸入后嚴(yán)重刺激呼吸道粘膜,可引起肺水腫,殺菌、消毒藥種類很多,按其用途還可分為:醫(yī)藥用類,如碘酊、乙醇、雷佛奴爾、紅汞、龍膽紫等;洗潔劑類:如新潔爾滅、洗必太、消毒凈等:染料類等。
3 總結(jié)
殺菌、消毒時(shí)必須根據(jù)各類化學(xué)物質(zhì)的作用特點(diǎn)和需要加以選用。皮膚消毒要求作用快而強(qiáng),效果好的藥物如碘酊、乙醇、新潔爾滅、洗必太等;粘膜 消毒、創(chuàng)面感染要求刺激性小、吸收少、不受膿液及分泌物影響的藥物,常用雷佛奴爾、高錳酸鉀、硼酸、醋酸、強(qiáng)蛋白銀、弱蛋白銀等;創(chuàng)面消毒常用高錳酸鉀、過(guò)氧化氫、紅汞、龍膽紫等;排泄物消毒要求價(jià)廉,不受膿液及分泌物影響的藥物,常用的有漂白粉、石灰等;環(huán)境消毒應(yīng)用便于噴灑的酚類或能熏蒸的甲醛、醋酸等;器械消毒選用對(duì)金屬無(wú)腐蝕性的醇類、酚類、新潔爾滅等。升汞因有腐蝕作用,只用于玻璃器皿的消毒。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)藥典.北京:人民衛(wèi)生出版社, 1990
[2] 桂林醫(yī)學(xué)??茖W(xué)校.藥理學(xué).北京:人民衛(wèi)生出版社, 1981
[3] 周自永等.新編常用藥物手冊(cè).北京:金盾出版社, 1992
[4] 邢其毅等.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué).北京:人民教育出版社, 1980
[5] 北京師范大學(xué)等.無(wú)機(jī)化學(xué).北京:高等教育出版社, 1992
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