次氯酸消毒液产商浅论酸性氧化电位水的杀菌机理

—许氏集团.天津伊康生物-董事长：许哲铭

a.杀菌液准备

(1)酸性氧化电位水（EOW）原液

酸性氧化电位水（EOW） 的制备，选用3.1.2 中以NaCl 为电解质制备酸性氧化电位水（EOW）的工艺条件。

a 杀菌液：在电解槽中加入5 g/L NaCl 溶液，电解15 min 生成酸性氧化电位水（EOW），对其主要理化参数指标进行分析测定，pH=2.44，ORP=1175 mV，AC=227 mg/L，DO=13 mg/L，装瓶待用；

b 杀菌液：电解5 g/L NaCl 溶液3h 生成酸性氧化电位水（EOW），pH=1.80，ORP=1207 mV，AC=202 mg/L，DO=18 mg/L，装瓶待用。

(2)老化实验后的酸性氧化电位水（EOW）

c 杀菌液：电解15 min 的NaCl 溶液产生的酸性氧化电位水（EOW），密闭在棕色塑料瓶中，恒温54℃保存14d，14 天后，取出放置常温后测量酸性氧化电位水（EOW）得pH=2.29，ORP=1167 mV，AC=23.14 mg/L，DO=3 mg/L，待用；

(3)稀盐酸溶液

e 杀菌液：配制pH2-3 的稀盐酸溶液，取2-3 滴36%浓盐酸加入1L 水中，得到稀盐酸杀菌液，酸度计测量得pH2.58。

(4)处理后的酸性氧化电位水（EOW）

f 杀菌液：中和NaOH 的酸性氧化电位水（EOW），用0.1 mol/L 的NaOH 溶液（称量20 g NaOH 固体，溶于小烧杯中，冷却后转以后到500 mL 容量瓶中）调配新制得酸性氧化电位水（EOW）获得pH=3.95，ORP=1010mV，AC=211.48 mg/L 的杀菌液。

表3-26 杀菌液性质

Tab.3-26 Parameters of disinfection liquid

编号 pH ORP/mV AC/mg·L-1

1 2.44 1175 227.54

2 2.01 1207 195.24

3 2.29 1167 23.14

4 2.32 1162 1028

5 2.58 546 --

6 3.95 1010 211.47

b.杀菌结果

以所制备的上述a-f 杀菌作为杀毒剂，在用接种环涂金色葡萄球菌的牛肉膏

蛋白胨培养基平板上，滴下2-3 滴，培养48h，取出后用十字交叉法测量抑菌圈大小，通过杀菌剂在培养基固体平板上的扩散大小定性探讨杀菌剂能力。a-f 号杀菌液效果图如下：

通过杀菌液的参数和杀菌效果对比，得到下面结论：

(1)杀菌效果**的是b，说明延长电解时间使酸性氧化电位水（EOW）的pH 更低、ORP 更高，杀菌效果与低pH 和高ORP 有关，有效氯仅起到协同作用；

(2)a、c、d 三者杀菌效果相近：AC 值相差较大，pH 和ORP相近的杀菌剂效果相近；

(3)中和NaOH 的酸性氧化电位水（EOW），AC 值与其它杀菌液相近，pH 4，ORP 1000，杀菌效果下降，可见 pH 越低、ORP 越高，其杀菌效果越好，进一步说明 pH 和 ORP 是主要杀菌因素，即物理杀菌为主，化学杀菌为辅；

(4)pH2.6 的盐酸溶液也起到一定杀菌作用，但效果不佳，因此酸性氧化电位水（EOW）是pH 和ORP 共同作用下杀菌的。

c.杀菌机理

酸性氧化电位水（EOW）杀菌功效日益明朗，但杀菌机制未得到确切结论。对酸性氧化电位水（EOW）杀菌效果**的影响因素做出结论为：在酸性氧化电位水（EOW）杀菌过程中，pH 和ORP 是对杀菌效果影响**的因素，酸性氧化电位水（EOW）高效、瞬时杀菌效果主要是以pH 和ORP 为主，有效氯协同作用的结果。此结论有驳于有效氯学说，肯定了pH 和ORP 值在杀菌过程中的重要作用。pH 和ORP 值不同构成比对酸性氧化电位水（EOW）杀菌功效有非常大影响，具体来讲，低pH 和高 ORP 超过了微生物生存的环境（pH3-11，ORP<960mV），高浓度H+会引起细菌表面蛋白质、核酸RNA等水解，改变了细胞膜电荷，影响正常代谢如营养物质吸收，同时抑制细胞酶活力，使得酶失活；高ORP 改变微生物细胞膜的电势电位，一旦超过了1000mV 的氧化还原电位，可瞬间导致微生物的细胞膜破裂，引起微生物死亡。故推测酸性氧化电位水（EOW）杀菌过程如图3-12。

图3-12 EOW杀菌机理

Fig.3-12 Sterilization mechanism of EOW