二氧化氯灭微生物的效果、机理和影响因素

马幼骐
广东省卫生防疫站

　　二氧化氯作为一种高效广谱的消毒剂已广泛用于我省的矿泉水和饮用纯水行业，为了使厂家对二氧化氯的性质和应用有更多的了解，现将一些有关文献资料摘要如下，供参考。

　　一、制备

　　自1811年英国Humpheny Davey在实验室用氯酸钾和盐酸反应制备出二氧化氯以来，直到本世纪40年代才发现其可用于消毒。目前制备二氧化氯的方法不下于15种，近年来二氧化氯的制备朝向较稳定的剂型。稳定性二氧化氯通常添加的稳定剂为碳酸钠、吸附二氧化氯制成固体剂型。

　　二、对微生物的杀灭作用

　　据报道，在pH7.0的水中，以0.1gm/L二氧化氯作用5分钟，可杀灭一般肠道细菌，如伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌和大肠杆菌等。亦有试验表明，以50ppm二氧化氯作用1分钟或25ppm作用2分钟，均可将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀灭。
　　二氧化氯杀灭细菌芽胞的作用较同浓度氯强，二氧化氯杀灭类炭疽杆菌芽胞的作用为氯的五倍，用400ppm二氧化氯对枯草杆菌黑色变种芽胞作用15分钟，杀灭率达99.9%。
　　用含量250ppm亚氯酸钠的氧氯灵（经活化，下同）对白色念珠菌芽胞的作用10分钟，杀灭率为99.99%，石膏样小孢菌与黑曲霉菌用含氯酸钠1000ppm的该剂作用5分钟，灭灭率分别为100%与99.99%。
　　二氧化氯灭活水中病毒的作用较强。据报道，二氧化氯对f₂病毒（据测消毒效果的指标病毒）的灭活作用强于氯和溴合剂，以5.0mg/L二氧化氯作用30秒钟或以7.5mg/L作用20秒钟，可分别将f₂病毒灭活4个对数级以上与5个对数级以上。用0.15mg/L二氧化氯作用10分钟或2.0mg/L作用1分钟，均可将f₂病毒完全杀灭。2000ppm浓度二氧化氯作用15分钟或1000ppm作用20分钟或500ppm作用30分钟均可将肝炎HBsAg抗原性完全破坏。

　　三、杀灭微生物机理

　　二氧化氯杀灭微生物的机理报道较少，有人认为是通过作用于细菌细胞中的可溶性部分（酶）而快速抵制蛋白质的合成，主要是细胞内含巯基的酶。也有人认为二氧化氯产生的自由基具有杀菌作用。是基于二氯化氯的较强的氧化能力。

　　四、影响杀菌效果的因素

　　溶液pH值可能通过改变二氧化氯对其它物质反应原速度而间接影响其杀灭微生物效果。Ridenour等报道，溶液pH为6-10时，对二氧化氯的杀菌作用无明显影响。有报道pH愈低，其活化率愈高，杀菌能力亦愈强。
　　温度的影响，据报道在5-20℃范围内，二氧化氯的杀菌作用随温度降低而下降，也即二氧化氯的杀菌作用可随温度降低而减弱。
　　浓度的影响，二氧化氯的杀菌作用随其浓度增加而增强。
　　有机物浓度的影响，在试验菌液中加2%酵母，需用含400ppm有效氯的二氧化氯溶液作用5分钟，才能将大肠杆菌全部杀灭，不加酵母时，以30ppm有效氯作用5分钟即可。在有机物含量较高的水中，二氧化氯杀菌作用亦减弱。

　　五、毒性

　　在碱性溶液中，二氧化氯可形成亚氯要离子（CL O₂^-）和氯酸根离子（CL O₃^-），在酸性溶液分解中仅产生氯酸根，二氧化氯和氯酸根在机体内可迅速转成亚氯酸根离子，该离子为血液中形成正铁红蛋白的促成剂。以含100mg/L二氧化氯的水饲养小白鼠30天，11个血象指标无变化，但白血球的平均容积，渗透力的脆弱性，葡萄糖-6-糖酸脱氢酶的活力和棘红细胞的数量有所增加。如小白鼠饮含100mg/L以下二氧化氯时则无此现象。有报道二氧化氯和氯酸根可引起大白鼠红细胞谷胱甘肽可逆性和雄鼠精子量降低。Tuthill等分别饮用二氧化氯和氯处理水的两上城市孕妇进行调进，饮用二氧化氯处理水者，与胎儿早熟和新生儿体重偏低显著相关，而与黄疸，体质缺陷、胎儿与新生儿死亡等无关。

　　六、应用

　　二氧化氯消毒饮水，除能杀灭原虫和藻类，分解破坏某些毒素，迅速氧化铁、锰以形成沉淀除去，消毒后的水无臭味与异味，亦不含有致癌作用的二卤甲烷。它也用于牙科消毒，可抵制口腔病菌生长繁殖而有效地控制口臭、牙菌班、齿龈炎等，也常用于消毒食品加工设备。二氧化氯已用于食品饮料的防腐、保鲜。
近年来对二氧化所在消毒应用方面的研究进展较快。主要发展趋势是开发稳定性好，刺激性小的二氧化氯复方消毒剂发生器。对其在食品防腐保鲜、医疗器材消毒与灭菌方面的应用正在推广。综上所述，二氧化氯是一种具有良好发展前途的消毒剂。