天津伊康生物详解酸性氧化电位水灭菌机制

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发表时间:2022-05-20 13:56

人们在日常生活中经常接触到各种病源微生物,如细菌、病毒等。而现有的灭菌消毒方法,无论是物理方法还是化学方法,都存在各自的局限性。酸性氧化电位水(AOW)是近年来研制开发的一种以电化学原理为基础生产的低毒的新型消毒剂,它以物理消毒为主,化学消毒为辅。通过复杂的电化学反应,得到具有高氧化还原电位(ORP)和低pH值,同时含有一定量的有效氯和活性氧,因而被称为酸性氧化电位水。大量实验证明,AOW具有广谱、强力、速效的杀菌作用。相关研究人员分别进行了酸化水杀灭大肠埃希菌和乙型肝炎病毒(HBV)、艾滋病毒(HM)的实验。结果表明,大肠埃希菌可以在10s内被杀灭,而后2者也很容易失活。李新武教授用A0W对大肠埃希菌进行杀菌试验,结果在30s时即达到平均杀灭率100%。王太星等研究人员用流动浸泡法作用15min,酸性氧化还原水可杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢达到消毒要求;对布片上枯草杆菌黑色变种芽孢作用40min,杀灭率为99%。那么为何酸性氧化电位水有如此迅速的杀菌效果,它的灭菌机制是什么?

在文献《酸性氧化电位水的应用研究进展》一文中作者这样介绍:

1、氧化还原电位(0RP)。微生物细胞由于氢离子、钾离子、钠离子等在细胞膜内外的分布不同,膜内、外电位达到动态平衡时有一定的电位差,一般约为-400~+900V,而强氧化离子水,氧化还原电位ORP高,达到+11O0V以上。它的电子十分不足。从接触到细菌的瞬间,就夺取了电子,干扰了其膜的平衡,改变了细胞膜内外电位差、膜的通透性和膜内外的渗透压,引起细胞膜的破裂、细胞膜内的细胞质外溢以及超微结构的改变,从而使病原细胞死亡,强氧化离子水夺取电子后,氧化还原电位迅速下降,效力消失,因此,其杀菌作用没有残留性和副作用。

2、pH值。酸性氧化电位水的PH值超越了病源微生物的生存范围,因此,各种细菌、病毒等病源微生物在这种水中难以生存,可以迅速灭活。但与同pH值的盐酸相比,强氧化性离子水杀菌能力强很多,所以这也从侧面说明了A0W之所以具有灭菌能力决不单单是H值的作用,而可能有其他因素在共同作用。

3、有效氯。氯消毒的历史由来己久,因此人们最初就认同了AOW中活性氯的杀菌作用、其机制,一般认为主要是次氯酸作用于细菌酶的疏基,氧化破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。有学者提出,氯能损害细胞膜,致使细胞内的蛋白、RNA和DNA漏出;也有学者提出,氯不仅能与病毒衣壳蛋白起作用,而且还可以穿透衣壳与病毒的核酸起作用;近年有学者研究发现,能进入微生物体内与RNA和DNA结合,使其失去正常的生化活性,致使微生物死亡。

4、活性氧。主要是指电解中产生的初生态原子氧、羟基自由基OH、过氧化氢和臭氧等活性氧成分。这些活性物质具有很强的氧化性。在阳极可电解直接产生O和OH,当电流消失后,可与溶液中的微量过渡金属发生反应间接产生OH。它们能跟氨基发生特异反应,破坏细胞膜并渗透到细胞内破坏有机物的链状结构,从而使蛋白质及DNA合成受阻,使微生物致死。

5、电流和电场的直接作用。由于微生物在水中一般表现为带负电,因而会向阳极迁移、聚集而造成微生物放电直接致死;或者因处于电流通路上遭受高速运动的电子冲击而致死。

6、水分子簇理论。由于电解改变了水分子的团簇结构,而水的团簇结构可能对生物体有重要的影响,支持了酸性氧化电位水的抑菌和促进健康的论点。


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