ניתוח של גורמים המשפיעים על השפעת החיטוי של חומר חיטוי מי חמצן

מי חמצן (מי חמצן), הידוע גם בשם מי חמצן, מי חמצן, הוא סוג של חומר חיטוי מי חמצן, הוא תוצר של כמה חומרים מפחיתים וחמצון בטבע, נדיר מאוד, רק עקבות קיים בחלק מהצמחים SAP וגשם ושלג. הנוסחה המולקולרית של מי חמצן היא H2O2 והמשקל המולקולרי הוא 34.015. אטומי חמצן לוקחים אורביטלים היברידיים לא שווים sp3 כדי להיקשר, המולקולות הן מולקולות קוטביות קוולנטיות, והמבנה התלת מימדי הוא כמו שני עמודים של ספר שנפתח למחצה.

מי חמצן הוא חומר מחמצן חזק, נוזל שקוף בעל חומציות חלשה, חסר צבע וריח. כל עוד תנאי האחסון טובים, אין זיהום זיהומים, מי חמצן טהור יציב יחסית, ניתן לאחסן לאורך זמן ולעיתים רחוקות להתפרק, אך כאשר מחומם ל-153 מעלות צלזיוס או טמפרטורות גבוהות יותר יגרום פירוק נפץ אלים. קצב הפירוק של מי חמצן במדיום אלקליין מהיר בהרבה מזה שבמדיום חומצי, והגורמים החשובים המשפיעים על יציבותו הם זיהומים (יוני מתכות כבדות רבות כגון: Fe2+, Mn2+, Cu 2+, Cr3+), ערך pH, טמפרטורה, אור וחספוס המשטח הפנימי של מיכל האחסון. ריכוז גבוה של מי חמצן עלול לגרום לממסים אורגניים רבים להישרף ולהגיב עם מנגן דו חמצני להתפוצץ. לכן, מי חמצן צריך להיות ממוקם בכלי פלסטיק סגור, לאחסן במקום קריר, אסור בהחלט בחשיפה לשמש, ולהימנע מזיהום וטלטול אלים.
מי חמצן הוא חומר חיטוי כימי יעיל ביותר, וריכוז מסוים של תמיסת מי חמצן יכול להרוג מיקרואורגניזמים כולל תעמולה חיידקית, נבגים, פטריות ווירוסים.

אחד

מנגנון פעולה

1. מי חמצן מתפרק תחת קטליזה של פוטוכימיה, קרינה מייננת, מתכות כבדות ויוני מתכת המרה כדי לייצר קבוצות כימיות שונות, כגון מיני חמצן פעילים ונגזרות, קבוצות OH וכו', שיש לה השפעה הרג חזקה על מיקרואורגניזמים. על ידי שינוי מחסום החדירות של מיקרואורגניזמים, אנזימי החלבון, חומצות האמינו וחומצות הגרעין של מיקרואורגניזמים נהרסים, מה שמוביל למוות של מיקרואורגניזמים.

2. מי חמצן הוא חומר מחמצן שיכול ליינן את המולקולות או האטומים של תאי חיידקים ולגרום לשבירת שרשרת השומנים על דופן התא ובכך להרוס את דופן התא.
3. מי חמצן יכול לחמצן אנזימים המכילים Sh, וכתוצאה מכך לאובדן תפקוד האנזים ההפעלה המטבולית, וכתוצאה מכך להפרעות בחלוקת תאים והפרעות רבייה.
4. לאחר כניסה לחיידק נוצרת קבוצת OH רעילה הפועלת על הקשר הפוספודיסטר של ה-DNA וגורמת להישבר.
שתיים

גורמים המשפיעים על אפקט החיטוי

השפעת החיידקים של מי חמצן מושפעת מזמן, ריכוז, ערך pH, לחות יחסית, הגנה אורגנית, גורמים פיזיקליים וכימיים וכו'.

2.1 זמן פעולה

עם הארכת הזמן, האפקט קוטל החיידקים הוגבר. כאשר 10% מי חמצן הונח על נבגי וריאנט שחורים של Bacillus subtilis, ככל שזמן הטיפול ארוך יותר, כך הנבגים מתו יותר.
2.2 ריכוז
עם העלייה בריכוז מי חמצן, השפעת החיידקים הוגברה. מחקרים הראו שבמצב של 20 מעלות, נעשה שימוש בריכוזים שונים של מי חמצן כדי להרוג נבגים שחורים מסוג Bacillus subtilis. התוצאות הראו שככל שריכוז מי חמצן גבוה יותר, זמן העיקור קצר יותר. בין אם בצורה נוזלית או גזית, ההשפעה החיידקית של מי חמצן עומדת ביחס חיובי לריכוזו. מחקרים הוכיחו שערך n של מי חמצן הורג את Bacillus typhi (מקדם ריכוז או מקדם דילול, המשמש לציון השפעת ריכוז חומרי החיטוי הכימיים על השפעת החיטוי, ככל שערך n גדול יותר, כך ההשפעה של שינוי הריכוז על השפעת החיטוי ברורה יותר. ) הוא 0.5, ומקדם הדילול של הריגת נבגי Bacillus subtilis הוא 0.7~0.9. Zhang Wenfu et al. ביצע ניסויי הרג על נבגים שחורים מסוג Bacillus subtilis בריכוזים שונים של מי חמצן ב-20 מעלות. התוצאות הראו שככל שהריכוז גבוה יותר, זמן ההרג קצר יותר, והמתאם בין הריכוז לזמן הפעולה היה שלילי לינארית (Y=2.944-1.134X, r =-0.989 , P < 0.01).

לפי נוסחת מקדם הריכוז הבאה: n =[(LGt2-LGT1)/(lgC1-lgC2)], כאשר ריכוז מי חמצן משתנה בין 5% ל-25%, מקדם הריכוז שלו (n) הוא 1.13. לפי מקדם הריכוז, בטווח ערכי הניסוי, ריכוז מי חמצן מופחת בחצי, וזמן הפעולה הנדרש מתארך פי 2.19.
2.3 טמפרטורה

תנאים אחרים נשארים ללא שינוי, ההשפעה החיידקית של נוזל מי חמצן מתגברת עם עליית הטמפרטורה. כאשר נעשה שימוש ב-10% מי חמצן כדי להרוג את נבגי הווריאציות השחורות של Bacillus subtilis, טמפרטורת התמיסה הייתה בקורלציה שלילית ללוגריתם של הזמן הנדרש להרוג נבגי חיידקים. ב-70 מעלות, מי חמצן של 10% יכול להרוג את כל הנבגים תוך דקה אחת בלבד, בעוד שב-10 מעלות נדרשות 205 דקות כדי להשיג את אותו אפקט.
2.4 לחות יחסית
הלחות היחסית באוויר נמוכה מדי או גבוהה מדי, מה שמשפיע לרעה על ההשפעה החיידקית של מי חמצן. בניסוי של הריגת staphylococcus albicans עם חומר חיטוי אוויר המבוסס על מי חמצן, התוצאות הראו ששיעור ההרג היה 91.13% כאשר הלחות היחסית הייתה 52% ~ 54% למשך 10 דקות. שיעור ההרג היה 98.53% כאשר הלחות היחסית הייתה 72%-74%. כאשר הלחות היחסית היא 90% ~ 92%, שיעור ההרג הוא 68.98%.
ערך pH 2.5
בין אם מדובר במי חמצן טהור או מי חמצן עם רכיבים אחרים כמו אשלגן יודיד, יכולת קוטל החיידקים בסביבה חומצית חזקה יותר מזו בסביבה בסיסית.

2.6 חומר אורגני

להגנה על חומר אורגני יש השפעה מסוימת על פעולת החיידקים של מי חמצן. כאשר הורגים מיקרואורגניזמים המזוהמים בדם, מוגלה, כיח ושתן, יש להאריך את זמן הפעולה. עם זאת, כמה מחקרים הצביעו על כך שההשפעה החיידקית של ריכוז גבוה של מי חמצן היא קטנה מאוד, במיוחד בסביבה בטמפרטורה גבוהה, השפעת העיקור אינה ברורה.
2.7 סינרגיות
בשנים האחרונות, התוצאות מראות שלאור אולטרה סגול, יוני מתכת, יונים שליליים וגורמים פיזיקוכימיים אחרים יש השפעות סינרגטיות על ההשפעה החיידקית של מי חמצן.

(1) לאור אולטרה סגול יש השפעה סינרגטית על עיקור מי חמצן. קרינה אולטרה סגולה יכולה לקדם את פירוק מי חמצן לייצור רדיקלים חופשיים, הפועלים על חלבון הנבגים וקליפת המוח, וגורמים למוות מהיר של מיקרואורגניזמים. התוצאות הראו ששיעור ההרג של וריאנט Bacillus subtilis השחור היה 99.90% כאשר נעשה שימוש ב-3% מי חמצן ו-70uw/cm2 אור אולטרה סגול במשך 5 דקות, בעוד ששיעור ההרג היה 17.72% ו-99.20% כאשר נעשה שימוש במי חמצן ואור אולטרה סגול בלבד. .

(2) ההשפעה הסינרגטית החיידקית של אשלגן יודיד על מי חמצן הוכחה בבית ומחוצה לה. המקדם הסינרגי של 0.125% מי חמצן ו-0.125% אשלגן יודיד למשך 3 דקות גבוה מזה של 0.250% מי חמצן ו-0.250% אשלגן יודיד לאותו זמן. ככל שמקדם הסינרגיה גדול יותר, כך ההשפעה חזקה יותר.
(3) מי חמצן מעורבב עם גלוטראלדהיד כדי לייצר אלדהיד חמצן, שיכול לשפר את האפקט קוטל החיידקים. התוצאות הראו שכאשר 5% מי חמצן ו-0.5% גלוטאראלדהיד פעלו יחד במשך 10 ~ 30 דקות, שיעור ההרג של Bacillus subtilis nigrospora היה עד 99.99%, שהיה גבוה משמעותית מזה של 60.12% ו-88.18 % כאשר נעשה שימוש במי חמצן ובגלוטראלדהיד בלבד.
(4) מי חמצן מתואם עם אולטרסאונד. דווח שאולטרסאונד בעוצמה גבוהה ו-6% מי חמצן יכולים להרוג את Bacillus cereus וקנדידה אלביקנס תוך 10 דקות בלבד, בעוד שטיפול של 30 דקות באולטרסאונד או מי חמצן בלבד עדיין לא מספיק כדי להרוג אותם.
(5) מי חמצן משתף פעולה עם פלזמה, והאפקט החיידקי הסינרגי נובע מכך שמי חמצן מתפרק בקלות לקבוצות פעילות חופשיות שונות במצב הפלזמה.
(6) מי חמצן מתואם עם יוני מתכת (Fe2+, Cu2+, Ag+), ויוני מתכת יכולים גם לקדם את הפירוק של מי חמצן כדי לייצר רדיקלים חופשיים ולהאיץ את מותם של מיקרואורגניזמים.
(7) התיאום בין מי חמצן וחומר פעיל שטח נמצא שהוספת חומר פעיל שטח D-33 או סולפונול במהלך חיטוי סול מי חמצן יכולה להצר את קוטר האירוסול, ובכך לשפר את אפקט העיקור.