El peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), también conocido como agua oxigenada, dióxido de hidrógeno, es una especie de peróxido desinfectante, es producto de algunas sustancias reductoras y de oxidación en la naturaleza, muy raro, solo existe traza en algunas plantas de savia y lluvia y nieve. La fórmula molecular del peróxido de hidrógeno es H2O2 y el peso molecular es 34,015. Los átomos de oxígeno toman orbitales híbridos sp3 desiguales para unirse, las moléculas son moléculas polares covalentes y la estructura tridimensional es como dos páginas de un libro entreabierto.
El peróxido de hidrógeno es un agente oxidante fuerte, un líquido transparente débilmente ácido, incoloro e inodoro. Siempre que las condiciones de almacenamiento sean buenas, sin contaminación por impurezas, el peróxido de hidrógeno puro es relativamente estable, puede almacenarse durante mucho tiempo y rara vez se descompone, pero cuando se calienta a 153 grados C o temperaturas más altas se produce una descomposición violentamente explosiva. La velocidad de descomposición del peróxido de hidrógeno en medio alcalino es mucho más rápida que en medio ácido, y los factores importantes que afectan su estabilidad son las impurezas (muchos iones de metales pesados como: Fe2+, Mn2+, Cu 2+, Cr3+), valor de pH, temperatura, luz y rugosidad de la superficie interna del recipiente de almacenamiento. La alta concentración de peróxido de hidrógeno puede hacer que muchos disolventes orgánicos se quemen y reaccionen con el dióxido de manganeso para explotar. Por lo tanto, el peróxido de hidrógeno debe colocarse en un recipiente de plástico cerrado, almacenarse en un lugar fresco, estrictamente prohibido exponerse al sol y evitar la contaminación y sacudidas violentas.
El peróxido de hidrógeno es un desinfectante químico muy eficaz y una determinada concentración de solución de peróxido de hidrógeno puede matar microorganismos, incluidos propagadores bacterianos, esporas, hongos y virus.
UNO
Mecanismo de acción
1. El peróxido de hidrógeno se descompone bajo la catálisis de la fotoquímica, la radiación ionizante, los metales pesados y los iones metálicos de conversión para producir varios grupos químicos, como especies y derivados de oxígeno activo, grupos OH, etc., lo que tiene un fuerte efecto letal sobre los microorganismos. Al cambiar la barrera de permeabilidad de los microorganismos, se destruyen las enzimas proteicas, los aminoácidos y los ácidos nucleicos de los microorganismos, lo que provoca la muerte de los microorganismos.
2. El peróxido de hidrógeno es un agente oxidante que puede ionizar las moléculas o átomos de las células bacterianas y provocar la rotura de la cadena lipídica de la pared celular, destruyendo así la pared celular.
3. El peróxido de hidrógeno puede oxidar las enzimas que contienen Sh, lo que provoca la pérdida de la función de la enzima de activación metabólica, lo que provoca trastornos de la división celular y la reproducción.
4. Después de entrar en la bacteria, se produce un grupo OH tóxico, que actúa sobre el enlace fosfodiéster del ADN y provoca su rotura.
DOS
Factores que influyen en el efecto de la desinfección.
El efecto bactericida del peróxido de hidrógeno se ve afectado por el tiempo, la concentración, el valor del pH, la humedad relativa, la protección orgánica, factores físicos y químicos, etc.
2.1 Tiempo de acción
Con el paso del tiempo, el efecto bactericida aumentó. Cuando se aplicó peróxido de hidrógeno al 10% a las esporas de la variante negra de Bacillus subtilis, cuanto más largo era el tiempo de tratamiento, más morían las esporas.
2.2 Concentración
Con el aumento de la concentración de peróxido de hidrógeno, se potenció el efecto bactericida. Los estudios han demostrado que, en condiciones de 20 grados, se utilizaron diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno para matar las esporas de la variante negra de Bacillus subtilis. Los resultados mostraron que cuanto mayor era la concentración de peróxido de hidrógeno, más corto era el tiempo de esterilización. Ya sea en forma líquida o gaseosa, el efecto bactericida del peróxido de hidrógeno es positivamente proporcional a su concentración. Los estudios han demostrado que el valor n del peróxido de hidrógeno que mata al Bacillus typhi (coeficiente de concentración o coeficiente de dilución, utilizado para indicar la influencia de la concentración del desinfectante químico en el efecto de la desinfección), cuanto mayor es el valor n, más obvia es la influencia del cambio de concentración en el efecto de la desinfección. ) es 0.5, y el coeficiente de dilución para matar las esporas de Bacillus subtilis es 0.7~0.9. Zhang Wenfu et al. llevaron a cabo experimentos de destrucción de esporas de la variante negra de Bacillus subtilis en diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno a 20 grados. Los resultados mostraron que cuanto mayor era la concentración, más corto era el tiempo de muerte y la correlación entre la concentración y el tiempo de acción era linealmente negativa (Y=2.944-1.134X, r =-0.989 , P < 0,01).
Según la siguiente fórmula del coeficiente de concentración: n =[(LGt2-LGT1)/(lgC1-lgC2)], cuando la concentración de peróxido de hidrógeno varía entre 5% y 25%, su coeficiente de concentración (n) es 1,13. Según el coeficiente de concentración, dentro del rango de valores experimentales, la concentración de peróxido de hidrógeno se reduce a la mitad y el tiempo de acción requerido se prolonga 2,19 veces.
2.3 Temperatura
Otras condiciones permanecen sin cambios, el efecto bactericida del peróxido de hidrógeno líquido aumenta con el aumento de temperatura. Cuando se usó peróxido de hidrógeno al 10% para matar las esporas de la variante negra de Bacillus subtilis, la temperatura de la solución se correlacionó negativamente con el logaritmo del tiempo necesario para matar las esporas bacterianas. A 70 grados, el peróxido de hidrógeno al 10% puede matar todas las esporas en solo 1 minuto, mientras que a 10 grados se necesitan 205 minutos para lograr el mismo efecto.
2.4 Humedad relativa
La humedad relativa del aire es demasiado baja o demasiado alta, lo que influye negativamente en el efecto bactericida del peróxido de hidrógeno. En el experimento de eliminación de Staphylococcus albicans con desinfectante de aire a base de peróxido de hidrógeno, los resultados mostraron que la tasa de eliminación fue del 91,13% cuando la humedad relativa fue del 52% al 54% durante 10 minutos. La tasa de mortalidad fue del 98,53% cuando la humedad relativa era del 72%-74%. Cuando la humedad relativa es del 90% al 92%, la tasa de mortalidad es del 68,98%.
valor de pH 2,5
Ya sea peróxido de hidrógeno puro o peróxido de hidrógeno con otros componentes como yoduro de potasio, la capacidad bactericida en un ambiente ácido es más fuerte que en un ambiente alcalino.
2.6 Materia Orgánica
La protección de la materia orgánica tiene cierta influencia sobre la acción bactericida del peróxido de hidrógeno. Al matar microorganismos contaminados con sangre, pus, esputo y orina, se debe prolongar el tiempo de acción. Sin embargo, algunos estudios han señalado que el efecto bactericida de una alta concentración de peróxido de hidrógeno es muy pequeño, especialmente en ambientes de alta temperatura, el efecto de esterilización no es obvio.
2.7 Sinergias
En los últimos años, los resultados muestran que la luz ultravioleta, los iones metálicos, los iones negativos y otros factores fisicoquímicos tienen efectos sinérgicos sobre el efecto bactericida del peróxido de hidrógeno.
(1) La luz ultravioleta tiene un efecto sinérgico sobre la esterilización con peróxido de hidrógeno. La radiación ultravioleta puede promover la descomposición del peróxido de hidrógeno para producir radicales libres, que actúan sobre la proteína de las esporas y la corteza, provocando la rápida muerte de los microorganismos. Los resultados mostraron que la tasa de destrucción de la variante negra de Bacillus subtilis fue del 99,90 % cuando se utilizó peróxido de hidrógeno al 3 % y luz ultravioleta de 70 uw/cm2 durante 5 minutos, mientras que la tasa de destrucción fue del 17,72 % y del 99,20 % cuando se utilizaron solo peróxido de hidrógeno y luz ultravioleta. .
(2) El efecto bactericida sinérgico del yoduro de potasio sobre el peróxido de hidrógeno ha sido demostrado en el país y en el extranjero. El coeficiente sinérgico de 0.125% de peróxido de hidrógeno y 0.125% de yoduro de potasio durante 3 minutos es mayor que el de 0.250% de peróxido de hidrógeno y 0,250%. yoduro de potasio por el mismo tiempo. Cuanto mayor sea el coeficiente de sinergia, más fuerte será el efecto.
(3) El peróxido de hidrógeno se mezcla con glutaraldehído para producir peróxido de aldehído, que puede mejorar el efecto bactericida. Los resultados mostraron que cuando el peróxido de hidrógeno al 5% y el glutaraldehído al 5% actuaron juntos durante 10 ~ 30 minutos, la tasa de destrucción de Bacillus subtilis nigrospora fue de hasta el 99,99%, que fue significativamente mayor que la del 60,12% y 88,18. % cuando se utilizaron peróxido de hidrógeno y glutaraldehído solos.
(4) El peróxido de hidrógeno se coordina con el ultrasonido. Se ha informado que el ultrasonido de alta intensidad y el peróxido de hidrógeno al 6% pueden matar Bacillus cereus y Candida albicans en sólo 10 minutos, mientras que el tratamiento de 30 minutos con ultrasonido o peróxido de hidrógeno solo todavía no es suficiente para matarlos.
(5) El peróxido de hidrógeno coopera con el plasma y el efecto bactericida sinérgico se debe al hecho de que el peróxido de hidrógeno se descompone fácilmente en varios grupos activos libres en estado plasmático.
(6) El peróxido de hidrógeno está coordinado con iones metálicos (Fe2+, Cu2+, Ag+), y los iones metálicos también pueden promover la descomposición del peróxido de hidrógeno para producir radicales libres y acelerar la muerte de microorganismos.
(7) Se ha descubierto que la coordinación del peróxido de hidrógeno y el tensioactivo es que la adición de tensioactivo D-33 o sulfonol durante la desinfección del sol de peróxido de hidrógeno puede reducir el diámetro del aerosol, mejorando así el efecto de esterilización.