vodikov peroksid (peroksid), također poznat kao vodikov peroksid, vodikov dioksid, je vrsta peroksidnog dezinficijensa, proizvod je nekih redukcijskih supstanci i oksidacije u prirodi, vrlo rijedak, postoji samo trag u nekim biljnim SAP-ima i kiši i snijegu. Molekularna formula vodikovog peroksida je H2O2, a molekulska težina je 34,015. Atomi kiseonika uzimaju nejednake sp3 hibridne orbitale da se vežu, molekuli su kovalentne polarne molekule, a trodimenzionalna struktura je kao dve stranice poluotvorene knjige.
Vodikov peroksid je jak oksidant, slabo kisela, prozirna tečnost bez boje i mirisa. Dokle god su uslovi skladištenja dobri, nema zagađenja nečistoćama, čisti vodonik peroksid je relativno stabilan, može se čuvati dugo vremena i retko se razgrađuje, ali kada se zagreje na 153 stepena C ili više temperature će doći do nasilnog eksplozivnog raspadanja. Brzina razgradnje vodonik peroksida u alkalnoj sredini je mnogo brža nego u kiseloj sredini, a važni faktori koji utiču na njegovu stabilnost su nečistoće (mnogi joni teških metala kao što su: Fe2+, Mn2+, Cu 2+, Cr3+), pH vrijednost, temperatura, svjetlost i hrapavost unutrašnje površine spremnika za skladištenje. Visoka koncentracija vodikovog peroksida može uzrokovati izgaranje mnogih organskih otapala i eksploziju u reakciji s mangan-dioksidom. Stoga vodikov peroksid treba staviti u zatvorenu plastičnu posudu, čuvati na hladnom mjestu, strogo zabranjeno izlaganje suncu, i izbjegavati zagađenje i nasilno tresenje.
Vodikov peroksid je visoko efikasno hemijsko dezinfekciono sredstvo, a određena koncentracija rastvora vodikovog peroksida može ubiti mikroorganizme uključujući bakterijske propagane, spore, gljivice i viruse.
JEDAN
Mehanizam djelovanja
1. Vodikov peroksid se razgrađuje pod katalizom fotohemije, jonizujućeg zračenja, teških metala i konverzionih metalnih jona da bi se dobile različite hemijske grupe, kao što su aktivne vrste kiseonika i derivati, OH grupe, itd., što ima snažan ubijajući efekat na mikroorganizme. Promjenom barijere propusnosti mikroorganizama uništavaju se proteinski enzimi, aminokiseline i nukleinske kiseline mikroorganizama, što dovodi do smrti mikroorganizama.
2. Vodikov peroksid je oksidacijsko sredstvo koje može ionizirati molekule ili atome bakterijskih stanica i uzrokovati pucanje lipidnog lanca na ćelijskom zidu, uništavajući tako ćelijski zid.
3. Vodikov peroksid može oksidirati enzime koji sadrže Sh, što rezultira gubitkom funkcije enzima metaboličke aktivacije, što rezultira poremećajima diobe i reprodukcije stanica.
4. Nakon ulaska u bakteriju, stvara se toksična OH grupa koja djeluje na fosfodiestarsku vezu DNK i uzrokuje njen prekid.
DVA
Faktori koji utiču na efekat dezinfekcije
Na baktericidno dejstvo vodonik peroksida utiču vreme, koncentracija, pH vrednost, relativna vlažnost, organska zaštita, fizički i hemijski faktori itd.
2.1 Vrijeme radnje
Produženjem vremena baktericidni učinak je pojačan. Kada je 10% vodikovog peroksida naneseno na spore crne varijante Bacillus subtilis, što je duže vrijeme tretmana, spore su više umrle.
2.2 Koncentracija
Sa povećanjem koncentracije vodikovog peroksida pojačan je baktericidni učinak. Istraživanja su pokazala da su pod uslovom od 20 stepena različite koncentracije vodonik peroksida korištene za ubijanje spora Bacillus subtilis crne varijante. Rezultati su pokazali da što je veća koncentracija vodikovog peroksida, to je vrijeme sterilizacije kraće. Bilo u tekućem ili plinovitom obliku, baktericidni učinak vodikovog peroksida je pozitivno proporcionalan njegovoj koncentraciji. Istraživanja su dokazala da je n vrijednost ubijanja vodikovog peroksida Bacillus typhi (koeficijent koncentracije ili koeficijent razrjeđenja, koji se koristi za ukazivanje na utjecaj koncentracije kemijskog dezinficijensa na učinak dezinfekcije, što je veća n vrijednost, to je očigledniji utjecaj promjene koncentracije na učinak dezinfekcije ) je 0.5, a koeficijent razrjeđenja ubijanja spora Bacillus subtilis je 0.7~0.9. Zhang Wenfu et al. sproveo eksperimente ubijanja na spore crne varijante Bacillus subtilis pri različitim koncentracijama vodikovog peroksida na 20 stepeni. Rezultati su pokazali da što je veća koncentracija, to je vrijeme ubijanja kraće, a korelacija između koncentracije i vremena djelovanja je linearno negativna (Y=2.944-1.134X, r =-0.989 , P < 0,01).
Prema sljedećoj formuli koeficijenta koncentracije: n =[(LGt2-LGT1)/(lgC1-lgC2)], kada se koncentracija vodonik peroksida promijeni između 5% i 25%, njegov koeficijent koncentracije (n) je 1,13. Prema koncentracijskom koeficijentu, u rasponu eksperimentalnih vrijednosti, koncentracija vodikovog peroksida je smanjena za polovicu, a potrebno vrijeme djelovanja je produženo za 2,19 puta.
2.3 Temperatura
Ostali uslovi ostaju nepromenjeni, baktericidni efekat tečnosti vodonik peroksida se pojačava sa povećanjem temperature. Kada je 10% vodikov peroksid korišten za ubijanje spora Bacillus subtilis crne varijante, temperatura otopine je bila u negativnoj korelaciji s logaritmom vremena potrebnog za ubijanje bakterijskih spora. Na 70 stepeni, 10% vodonik peroksida može ubiti sve spore za samo 1 minut, dok je na 10 stepeni potrebno 205 minuta da se postigne isti efekat.
2.4 Relativna vlažnost
Relativna vlažnost vazduha je preniska ili previsoka, što negativno utiče na baktericidno dejstvo vodikovog peroksida. U eksperimentu ubijanja staphylococcus albicans sredstvom za dezinfekciju zraka na bazi vodikovog peroksida, rezultati su pokazali da je stopa ubijanja bila 91,13% kada je relativna vlažnost zraka bila 52% ~ 54% za 10 min. Stopa ubijanja bila je 98,53% kada je relativna vlažnost bila 72%-74%. Kada je relativna vlažnost 90% ~ 92%, stopa ubijanja je 68,98%.
2,5 pH vrijednost
Bilo da se radi o čistom vodikovom peroksidu ili vodikovom peroksidu sa drugim komponentama kao što je kalijev jodid, baktericidna sposobnost u kiseloj sredini je jača od one u alkalnoj sredini.
2.6 Organska materija
Zaštita organske materije ima određeni uticaj na baktericidno delovanje vodikovog peroksida. Prilikom ubijanja mikroorganizama kontaminiranih krvlju, gnojem, sputumom i urinom, vrijeme djelovanja treba produžiti. Međutim, neka istraživanja su istakla da je baktericidni učinak visoke koncentracije vodikovog peroksida vrlo mali, posebno u okruženju visoke temperature, učinak sterilizacije nije očigledan.
2.7 Sinergije
Posljednjih godina rezultati pokazuju da ultraljubičasto svjetlo, ioni metala, negativni ioni i drugi fizičko-hemijski faktori imaju sinergijski učinak na baktericidno djelovanje vodikovog peroksida.
(1) Ultraljubičasto svjetlo ima sinergistički učinak na sterilizaciju vodikovim peroksidom. Ultraljubičasto zračenje može potaknuti razgradnju vodikovog peroksida u stvaranje slobodnih radikala, koji djeluju na protein spora i korteks, uzrokujući brzu smrt mikroorganizama. Rezultati su pokazali da je stopa ubijanja Bacillus subtilis crne varijante bila 99,90% kada su korišteni 3% vodikov peroksid i ultraljubičasto svjetlo od 70uw/cm2 u trajanju od 5 minuta, dok je stopa ubijanja bila 17,72% i 99,20% kada su se koristili sami vodikov peroksid i ultraljubičasto svjetlo. .
(2) Baktericidno sinergističko dejstvo kalijum jodida na vodikov peroksid dokazano je u zemlji i inostranstvu. Koeficijent sinergije 0.125% vodonik peroksida i 0.125% kalijum jodida za 3min je veći od koeficijenta 0.250% vodonik peroksida i 0.250% kalijum jodida za isto vrijeme. Što je veći koeficijent sinergije, to je jači efekat.
(3) Vodikov peroksid se miješa s glutaraldehidom kako bi se dobio aldehid peroksid, koji može poboljšati baktericidni učinak. Rezultati su pokazali da kada su 5% vodonik peroksida i 0.5% glutaraldehida djelovali zajedno u trajanju od 10 ~ 30 minuta, stopa ubijanja Bacillus subtilis nigrospora bila je do 99,99%, što je značajno više od one od 60,12% i 88,18 % kada su vodonik peroksid i glutaraldehid korišteni sami.
(4) Vodikov peroksid je usklađen sa ultrazvukom. Prijavljeno je da ultrazvuk visokog intenziteta i 6% vodikovog peroksida mogu ubiti Bacillus cereus i Candida albicans za samo 10 minuta, dok 30-minutni tretman ultrazvukom ili samo vodikovim peroksidom još uvijek nije dovoljan da ih ubije.
(5) Vodikov peroksid sarađuje sa plazmom, a sinergistički baktericidni efekat je zbog činjenice da se vodonik peroksid lako razlaže na različite slobodne aktivne grupe u stanju plazme.
(6) Vodonik peroksid je u koordinaciji sa metalnim jonima (Fe2+, Cu2+, Ag+), a joni metala takođe mogu potaknuti razgradnju vodonik peroksida da bi proizveli slobodne radikale i ubrzali smrt mikroorganizama.
(7) Koordinacija vodonik peroksida i surfaktanta je utvrđeno da dodavanje surfaktanta D-33 ili sulfonola tokom dezinfekcije sola vodonik peroksida može suziti prečnik aerosola, čime se poboljšava efekat sterilizacije.