李爱元
2020年,新冠疫情肆虐全球,医用防护用品原材料和防疫药品是抗疫的必要物资,但在目前在日常教学中,大多高校化工专业对这方面内容重视不足,相关知识讲授较少,不能满足学生和社会的需求,特别是疫情发生时,学生对防疫用消杀类化工药品比较陌生,已经具备的职业技能不能在关键时刻发挥作用。
本项目整理出常见消毒剂中选取典型化学品,作为无机化学等课程典型工作任务,从知识技能等多方面与课程实现无缝对接;将整理出的医用防护用品聚丙烯、聚碳酸酯等材料的物理化学性质和生产工艺等资料,作为高分子材料等课程相关章节的典型工艺和典型产品进行讲解,提高学生的兴趣,提升课堂效率。同时将化工企业在国家防疫重大时刻的贡献,通过鲜活的例子讲授给学生,激发学生专业认同感和自豪感,提高学生的职业自信。
防疫用化学消毒剂种类和配制方法
一消毒剂的分类
依据化学成分主要分为:醛类消毒剂、含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、含碘消毒剂、季铵盐类消毒剂、酚类消毒剂、胍类消毒剂、醇类消毒剂和生物类消毒剂
1醛类消毒剂
(1)甲醛:在常温常压下为无色可燃气体、有刺激性臭味、能与水和乙醇按任意比例混合、理化性能活泼、易聚合。
实用剂型:甲醛水溶液(福尔马林)、甲醛–醇溶液、多聚甲醛、多聚甲醛烟雾剂(氯或酸)、低温甲醛蒸汽。
甲醛水溶液:甲醛水溶液无色透明、有甲醛刺激性气味、溶液呈酸性,又称福尔马林溶液,含有360g/L~400g/L甲醛和80g/L~100g/L甲醇。
多聚甲醛:多聚甲醛多为白色粉末状、也有片状或颗粒状多聚甲醛含甲醛91%~99%、难溶于冷水、可溶于热水、室温(20℃~25℃)下不断分解释放甲醛气体、加热分解加快。
(2)戊二醛:戊二醛1908年合成、1962年Pepper定灭菌剂、我国1977年合成、80年代用于医疗器械消毒与灭菌。
特点:灭菌效果可靠对金属腐蚀性低对其他物品损坏作用小适宜于多种材料;挥发的气体刺激呼吸道、有异味、对分支杆菌较差、对血液和组织有固定作用、过敏和炎症反应较常见。
使用注意事项:消毒或灭菌处理后的器械或用品不得用生理盐水等含盐的水冲洗、以免产生腐蚀现象;气体可致全身性毒性反应、不能用喷洒或气溶胶喷雾进行空气消毒;用于皮肤消毒时、使用浓度不能超过0.1%。
(3)邻苯二甲醛:邻苯二甲醛(OPA)于20世纪90年代开发、我国已经研发出性能优异的邻苯二甲醛消毒液、实验室研究可达到灭菌要求。目前美国FDA只推荐将邻苯二甲醛用于内窥镜消毒,我国卫生部已经批准用于医疗器械的消毒。
特点:杀灭微生物速度快效果好、对耐戊二醛与过氧乙酸的分枝杆菌杀灭效果良;杀灭微生物作用和稳定性受pH值影响;*对人毒性低、无刺激性气味、对物品无损坏作用适宜多种材料。
2过氧化物类
(1)环氧乙烷:环氧乙烷为杂环类消毒剂
特点:沸点10.8℃、密度1.52、嗅阈值760~1064 mg/L,易燃易爆最低燃烧浓度为3% 。
适用范围:对医疗器械和用品、书籍、文件、皮毛、棉、化纤和塑料制品、木制品、陶瓷与金属制品等一般方法不宜灭菌的物品。
(2)过氧乙酸:过氧乙酸由乙酰基和过氧基组成,因此过氧乙酸既具有乙酸的性质又具有过氧化物的性质。
特点:无色透明液体、易挥发、有强烈的刺激性气味和腐蚀性,温度较高时释放氧气、加热至110℃时产生强烈爆炸;过氧乙酸浓度大于45%时、搬运、振荡、遇热或者有金属离子存在或与还原剂接触等有引起爆炸的危险;过氧乙酸对皮肤、眼睛和上呼吸道有强烈的刺激性;对皮肤、黏膜有烧灼作用;对棉毛织物和金属有强烈的腐蚀作用;过氧乙酸具有储存不稳定性。
过氧乙酸溶液消毒剂量和方法:碱性固体过氧乙酸水溶液中过氧乙酸含量0.1~0.20%、作用10~15 min、可用于细菌繁殖体污染表面的消毒和水果、蔬菜的浸泡消毒;低腐蚀性过氧乙酸作为内窥镜消毒机的专用消毒剂、用于内窥镜的消毒。
(3)过氧化氢:又叫双氧水是一种强氧化剂。
氧化还原电位为1.78V、纯过氧化氢为无色无味的透明性 质稳定、但稀释液不稳定,市售过氧化氢溶液含过氧化氢30%~50%、过氧化氢需放遮光阴凉处保存过氧化氢可以任何比例与水混合、水中分解成水和氧。
(3)二氧化氯: 二氧化氯八十年代经美国食品药物管理局(FDA)和美国环境保护署(EPA)确认它是杀菌、消毒、除臭的理想消毒剂。世界卫生组织(WHO)认为其是一种高效强力广谱杀菌剂。二氧化氯消毒剂由此被世界各国公认为是液氯、漂白粉精、优氯净、次氯酸钠等含氯消毒剂最理想的更新换代产品。
优点:易溶于水、溶解度是氯气的5倍,杀菌力强、可杀灭细菌、病毒、真菌和细菌芽孢,对水中原生生物、藻类、隐孢子虫等有杀灭作用,不产生有机氯化物和形成三氯甲烷,不与氨反应、能去除水中的铁和锰、破坏酚、硫化物、氰化物,有漂白脱色作用、腐蚀性较低。
缺点:液体不稳定需要新鲜制备,化学反应不完全时可产生有害物残留,
3含氯消毒剂:是以有效氯为主要杀菌成分的消毒剂、分为有机含氯消毒剂和无机含氯消毒剂。
(1)常用成分:
(2)有机氯与无机氯的区别:
(3)含氯消毒剂毒性主要来源
(4)氯化异氰尿酸类消毒剂
(5)二溴海因: 二溴海因(二溴二甲基乙内酰脲)是甲基海因卤化后的衍生物、属于一种较新型的卤素类消毒剂杀菌因子是次溴酸。可杀灭各种微生物 包括细菌繁殖体、芽孢、真菌和病毒、属高效消毒剂。
特点:气味较小、性质稳定、释放出溴后、剩余产物很快被光、氧和微生物分解为氨和二氧化碳、不污染环境
4含碘消毒剂:含碘消毒剂包括碘和以碘为主要杀菌成分的消毒剂溶液。
(1)碘伏消毒液:碘与作为载体和助溶剂的表面活性剂络合制成的络合碘消毒剂溶液。
特点:保留了碘的杀微生物性能;克服了碘酒或碘酊的黄染性、刺激性及碘的不稳定性等不足;杀菌谱广、杀菌效果好、可杀灭除细菌芽孢以外的各种菌繁殖体、真菌、病毒和分枝杆菌、属中效消毒剂杀菌速度快、有效碘含量5g/L的碘伏消毒液、消毒作用1min、可杀灭皮肤表面的细菌达消毒要求;具有滞留杀菌效果、在数小时手术持续时间内、可持续杀灭皮肤汗腺、毛囊中逸出的微生物;无刺激性、腐蚀性和不良气味;使用方便、可洗、刷、浸泡和擦拭;用后无有害残留物、滴在衣物和其他物品上的碘伏消毒液易清洗、络合物中的载体对皮肤还有湿润作用。
(2)碘伏复方醇溶液: 碘伏与醇类及其他增效剂制成的速效皮肤消毒液。
特点:理化性能稳定、黏度适中、不挥发、易溶于水、无黄染;杀菌谱广、杀菌速度快、杀菌效果好、可杀灭除细菌芽孢以外的各种细菌繁殖体、真菌、病毒和分枝杆菌;涂抹擦拭于皮肤表面、作用1 min对皮肤表面的杀菌效果优于 5.0 g/L的碘伏消毒液或2%碘酊溶液。
5醇类消毒剂 75%~80%乙醇溶液、62%异丙醇溶液、含醇消毒凝胶
醇类消毒剂主要应用:用于皮肤卫生消毒和脱碘;碘类消毒剂、季铵盐类消毒剂、二氧化氯消毒剂的增效剂;胍类与DP-300的增效剂和溶剂;过氧乙酸的防冻剂。
6胍类消毒剂:胍类消毒剂因其结构中含有胍基而得名。胍类消毒剂属于低效消毒剂、但因有其自身特点、备受国内外关注、是国外比较推崇的化学消毒剂之一、其水溶液(PHGC)已获ISO环境标准认证,国内且已有以其为有效成分的消毒剂上市。
主要为:醋酸氯己定、盐酸氯己定、葡萄糖酸氯己定、聚六甲基双胍、聚-2-乙氧基乙基氯化胍、聚-6亚甲基二胺氯化胍。
胍类消毒剂特点:它是一种白色无定形粉末、无特殊气味;聚六甲基双胍和葡萄糖酸氯己定易溶于水、水溶液呈无色或淡黄色性能稳定;醋酸氯己定和盐酸氯己定水溶性差、可与醇类相溶;胍类消毒剂与非离子表面活性剂、乙二醇、乙二醇酯、EDTA或强酸相容,但与阴离子表面活性剂、强碱、磷酸盐和强氧化剂相容性差;毒理学实属无毒级,对环境无破坏,对物品无损坏。
7季铵盐类消毒剂
季铵盐类消毒剂是一类阳离子型表面活性剂、其分子结构可分为阳离子集团、阴离子两部分,阳离子集团由4个有机根与氮原子结合而成、为杀菌的有效部分。阴性离子多为卤素、硫酸根或其他类似的阴性离子
分类:单链季铵盐、双链季铵盐。
季铵盐类消毒剂共同特性:R1~R4中一般至少有一个碳键长8~ 18的烷基、碳键短或长于8~18杀菌力差;季铵盐类消毒剂性质稳定,属低效消毒剂;有较强的抑制微生物生长的作用;季铵盐类消毒剂在非离子表面活性剂存在时、其杀灭微生物能力下降;季铵盐类消毒剂依据R1~R4碳链长短和结构不同可分为单链季铵盐和双链季铵盐或双长链季铵盐
我国常用季铵盐类消毒剂: 新洁尔灭(十二烷基二甲基苄基溴化铵)、洁尔灭(十二烷基二甲基苄基氯化铵)、度米芬(十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵)、消毒净(十四烷基-2-甲基吡啶溴化铵)、双癸基二甲基溴化铵、溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵,又名新洁灵消毒液、双癸基二甲基氯化铵和正烷基(50%C14、40%C12、10%C16)、二甲基苄基氯化铵组成的复方消毒剂(1210)
优点:杀菌浓度低、一般使用千分之几,即毒性与刺激性低;溶液无色、不污染物品、无腐蚀、和漂白作用;气味较小 、水溶性好、表面活性强、使用方便性质稳定、耐光、耐热、耐贮存
缺点:不能杀灭细菌芽孢
8酚类消毒剂:苯酚、煤酚皂液(对位、邻位和间位甲酚)、卤化酚类(氯苯酚和溴苯酚)、氯苯酚(如对氯间二甲苯酚)
二、消毒剂消毒功效水平等级
三、消毒液配制
消毒 分类 | 消毒剂 | 消毒 方法 | 用法用量 | 消毒周期 |
大消毒 | 甲醛 | 熏蒸 | 甲醛10ml/m3高锰酸钾5g/m3,密闭熏蒸24~48h后开启风机通风24h以上。 | 动物房启用前或出现较严重的污染情况时采用 |
日常 消毒 | 过氧 化氢 | 喷雾 /擦拭 | 浓度0.1% | 每周一次,消毒剂每月轮换使用 |
新洁 尔灭 | 喷雾 /擦拭 | 用无菌水稀释至浓度0.1% | ||
百毒杀 | 喷雾 /擦拭 | 用无菌水稀释至浓度0.5% | ||
乙醇 | 喷雾 /擦拭 | 浓度75% | ||
皮肤 消毒 | 碘伏 | 擦拭法 | 浓度1% | 擦拭皮肤 |
过氧 化氢 | 擦拭法 | 浓度3% | 消毒伤口,清水冲洗 |
84消毒液配制
84消毒液是一种无色或淡黄色的液体,是一种有效氯含量5.5~6.5%的高效消毒剂。被广泛用于宾馆、医院、食品加工行业、家庭、幼儿园等的卫生消毒,消毒方法:擦拭,喷洒,拖洗消毒。
配制注意事项:将准备消毒的物品清洗干净备用;配戴手套;用消毒桶接凉水到指定的标记,并将量好的84消毒液倒入桶中,用手轻轻搅动,消毒液配制完成;将清洗干净的物品放置于配好的消毒液中,加盖,浸泡30分钟; 30分钟后,将消毒物品逐一取出,并在清水下冲洗干净,在指定的地方进行晾晒。
(1)配制比例
1:500的84消毒液配制
加清水 | 1斤 | 5斤 | 10斤 | 20斤 |
84消毒液 | 1ML | 5ML | 10ML | 20ML |
1:200的84消毒液配制
加清水 | 1斤 | 5斤 | 10斤 | 20斤 |
84消毒液 | 2.5ML | 12.5ML | 25ML | 50ML |
不同浓度的84消毒液配制
百分 比浓度 | (mg/L)浓度 | 比例 浓度 | 加消毒 液mL | 加水 mL | 总量 mL |
0.025% | 250 mg/L | 1:200 | 5 | 995 | 1000 |
0.05% | 500 mg/L | 1:100 | 10 | 990 | 1000 |
0.1% | 1000mg/L | 1:50 | 20 | 980 | 1000 |
0.2% | 2000mg/L | 1:25 | 40 | 960 | 1000 |
0.5% | 5000mg/L | 1:10 | 100 | 900 | 1000 |
1% | 10000mg/L | 1:5 | 200 | 800 | 1000 |
5% | 50000mg/L | 1:1 | 1000 | 0 | 1000 |
(2)安全注意事项:
84消毒液有一定的刺激性与腐蚀性,必须稀释以后才能使用。一般稀释浓度为1:500和1:200,浸泡时间为10到30分钟;被消毒物品应该全部浸没在水中,消毒以后应该用清水冲洗干净后才能使用;84消毒液的漂白作用与腐蚀性较强,最好不要用于衣物和铁制物品的消毒,必须使用时浓度要低,浸泡的时间不要太长;
84消毒液是一种含氯消毒剂,而氯是一种挥发性的气体,因此盛消毒液的容器必须加盖盖好,否则达不到消毒的效果;不要把84消毒液与其他洗涤剂或消毒液混合使用,因为这样会加大空气中氯气的浓度而引起氯气中毒;注意84消毒液的有效期和生产日期,放置太久其有效氯含量下降会影响消毒效果;84消毒液对皮肤有刺激性,使用时应戴手套,避免接触皮肤;消毒液宜用凉水现用现配,一次性使用,勿用50°以上热水稀释。需在25°以下避光保存;消毒清洗后的物品要直接晾晒,不可再次接触其它容器。
275%乙醇溶液配制
(1)计算公式:( 以 10L 配制量计算 ) 配制 75% 乙醇按下式进行:
C1 × V1 =75% × V2
式中:C1 — 配制前原始浓度,V1 — 配置前原始量(ml ),如无水乙醇。
V2 —需要配制量(ml )。
(2)按准确称取重量乙醇和重量纯化水,加入到桶中,搅拌让其均匀,然后用酒精度计测量其浓度。
如果测量的浓度与所需的浓度有差距,偏低就加少量乙醇或偏高就加少量的纯化水搅拌均匀后用酒精度计测定直到其浓度达到规定浓度。
已配制好的乙醇溶液应加盖并旋紧存放,以免异物落入,并挂上注明有品名、重量、日期、操作者。