CN109077054A - 一种过氧乙酸复合消毒剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过氧乙酸复合消毒剂及其制备方法，该消毒剂由双氧水、冰乙酸、焦磷酸钠、浓硫酸、非离子型表面活性剂配制而成，配制时，双氧水中有效成分过氧化氢的质量与冰乙酸质量比大于1。通过将过氧化氢过量，以焦磷酸钠作稳定剂，并选用表面活性剂吐温80，共同作用达到提高稳定性和消毒效果的目的。该消毒剂5分钟内即可以达到完全灭杀的效果，具有快速灭菌的优点。

Description

一种过氧乙酸复合消毒剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及过氧乙酸消毒剂领域，特别是涉及稳定的过氧乙酸消毒 剂。

背景技术

我们生活的环境中存在大量的微生物，有些有益，有些有害。一旦 有害微生物大量存在，就会导致很多传染性疾病大量肆虐流行，损害人 与动物的健康。因此，对环境进行消毒处理就成了一个保护人类健康的 必然选择。

目前，关于消毒处理方法分为两类。一类是物理方法，包括煮沸， 高压蒸汽灭菌，紫外线照射，电离辐射灭菌等。一类是化学方法，主要 指用消毒剂进行喷洒，喷雾灭菌，这些消毒剂包括：生石灰、烧碱、乙 醇、戊二醛、碘伏、福尔马林、酚类消毒剂、含氯消毒剂和过氧乙酸消 毒剂等。对于人们的生活大环境来说，物理方法显然不能满足需要。而 化学消毒中，除了含氯消毒剂和过氧乙酸消毒剂外，其它的消毒剂要么 低效，要么环境不友好，不能满足人们对环境消毒的需求。但含氯消毒 剂和过氧乙酸消毒剂极不稳定，不耐贮存。因此，研究稳定性高的含氯 消毒剂和过氧乙酸消毒剂成为人们的必然选择。

值得注意的是，过氧乙酸具备广谱，高效，其分解产物为无毒的低 脂肪酸、水和氧气等优点，采用过氧乙酸消毒不会留下任何有害物质。 因此过氧乙酸的消毒性能及其优越的环境相容性也日益得到重视。

对于过氧乙酸消毒剂，由于过氧乙酸具有腐蚀性，因此理想的过氧 乙酸消毒剂是在过氧乙酸浓度较低，也即消毒剂在使用时候稀释倍数较 大的情况下，满足不对被消毒的物体产生腐蚀作用的情况下，具有快速 杀菌消毒效果。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种高稳定性过氧乙酸 消毒剂，该消毒剂在低浓度下具有快速杀菌消毒的效果，同时兼具较好 的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种过氧乙酸复合消毒剂，由双 氧水、冰乙酸、焦磷酸钠、浓硫酸、非离子型表面活性剂配制而成，配 制时，双氧水中有效成分过氧化氢的质量与冰乙酸质量比大于1，使双 氧水过量，优选为(1-6)∶1。

进一步地，所述双氧水中的过氧化氢有效成分与冰乙酸的质量比为 (2-3)∶1。

进一步地，所述过氧乙酸消毒剂由下列原料按照重量份配比配制而 成：

其中，所述份数为质量份。

优选地，所述高稳定性过氧乙酸消毒剂原料中各组分的重量份配比 如下：

其中，所述份数为质量份。

进一步地，所述高稳定性过氧乙酸消毒剂原料中各组分的重量份配 比如下：

进一步地，所述非离子型表面活性剂选自吐温70、吐温80、司班 中的至少一种，优选为吐温80。

表面活性剂分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子型 表面活性剂三大类。其中阳离子表面活性剂广泛用于消毒杀菌，阴离子 表面活性剂主要用做洗涤剂。这两类表面活性剂在溶解后分别离解成阳 离子和阴离子，而阳离子对过氧乙酸的稳定不利，易加速过氧乙酸裂解， 减低其消毒效果。非离子型表面活性剂在溶解后不裂解成离子。本发明 采用非离子型表面活性剂，在体系中主要用于相转移，从而提高浸润性 和附着性，并减少过氧乙酸分解。吐温70、吐温80、司班均是非离子 型表面活性剂，均可在体系中起到提高浸润性和附着性作用。其中，吐 温80溶解性相对更好，作为本发明中非离子型表面活性剂的优选。

进一步地，所述焦磷酸钠选自无水焦磷酸钠或/和十水焦磷酸钠，优 选为无水焦磷酸钠。

进一步地，所述双氧水选自27.5％双氧水或/和35％双氧水。

目前市售卖商品双氧水以过氧化氢质量浓度为27.5％和35％的最为 常见易得，因此优选为这两种浓度的双氧水。本发明中双氧水的浓度和 用量均无严格要求和限制，须以其中的有效成分过氧化氢与冰乙酸的质 量比例来确定。本发明方案中，双氧水大量过量，使其中的有效成分过 氧化氢与与冰乙酸质量比为(1-6)∶1，最好为(2-3)∶1，过氧化氢过 量，与乙酸充分反应生成过氧乙酸，得到的消毒剂中过氧乙酸有效成分 含量高，双氧水和过氧乙酸以一定比例存在于消毒剂体系中，有利于提 高稳定性。同时，过氧乙酸和过氧化氢均在水溶液中电离出过氧根离子， 有利于提高消毒剂中过氧根离子的浓度。而过氧乙酸类消毒剂的消杀作 用主要由过氧乙酸释放原子氧，而对有害微生物进行不可逆的氧化杀 灭，提高消毒剂中过氧根浓度，有利于提高消毒杀菌效果。试验表明， 消毒剂中过氧化氢、过氧乙酸同时存在，质量比例在5∶1左右时，产 生最优的杀菌效果，且并具有较高的稳定性(见具体实施方式部分)。 同时，乙酸充分反应掉可避免过强的酸性腐蚀消毒器具。

本发明还提供上述高稳定性过氧乙酸消毒剂的制备方法，包括如下 步骤：

按照配方量，向双氧水中加入焦磷酸钠，待焦磷酸钠溶解后加入冰 乙酸搅拌混合均匀，再加入浓硫酸，室温下搅拌进行反应，反应完成后 向所得反应液中加入非离子型表面活性剂，搅拌均匀即得过氧乙酸消毒 剂。

进一步地，反应时间为20-30h。

与现有技术先比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明所述消毒剂配制时，将双氧水过量，得到的消毒剂中，双 氧水和过氧乙酸以一定比例存在于消毒剂体系中，具有优异的快速杀菌 消毒效果，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌和铜绿假单胞 菌均能有效灭杀，5分钟内即可以达到完全灭杀的效果，具有杀菌适用 范围广、快速灭菌的优点。使用时，本发明的消毒液在0.2％的浓度条件下想消毒效果远好于市售二元包装过氧乙酸消毒剂0.2％浓度条件下 的杀菌效果，达到了市售二元包装过氧乙酸消毒剂0.8％浓度条件下一 致的杀菌效果，取得了意料不到的效果(见具体实施方式部分灭菌效果 试验)

2.本发明所述消毒剂，配制时候将双氧水相对冰乙酸过量，使冰乙 酸完全反应得到过氧乙酸，更为重要的是双氧水和过氧乙酸以一定比例 存在于消毒剂体系中，通过选用焦磷酸钠稳定剂、非离子型表面活性剂 吐温80，减少过氧乙酸分解，同时结合各原料组分配比的调节，并且具 有显著优于现有过氧乙酸消毒剂的稳定性，能够长期储存(见具体实施 方式部分稳定性试验)。

3.本发明所述过氧乙酸消毒剂的制备工艺简单，生产成本低，适合 大规模生产，具有工业生产推广应用价值。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明所述高稳定性过氧乙酸消毒剂做进 一步说明。以下所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利 范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或 直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保 护范围内。

实施例1

称取27.5％双氧水22.5kg，加入无水焦磷酸钠50g，待焦磷酸钠完 全溶解混匀后，加入冰乙酸2.5kg，充分搅拌混匀后，加入浓硫酸10mL， 搅拌混匀后，室温下反应24小时，反应完毕后，加入吐温80 10mL，混 匀后，装瓶，即得本发明消毒剂。

实施例2

称取27.5％双氧水20.0kg，加入无水焦磷酸钠30g，待焦磷酸钠完 全溶解混匀后，加入冰乙酸1.5kg，充分搅拌混匀后，加入浓硫酸3mL， 搅拌混匀后，室温下反应20小时，反应完毕后，加入吐温80 3mL，混 匀后，装瓶，即得本发明消毒剂。

实施例3

称取27.5％双氧水25.0kg，加入无水焦磷酸钠70g，待焦磷酸钠完 全溶解混匀后，加入冰乙酸3.5kg，充分搅拌混匀后，加入浓硫酸17.5mL， 搅拌混匀后，室温下反应30小时，反应完毕后，加入吐温80 21mL，混 匀后，装瓶，即得本发明消毒剂。

实施例4

称取27.5％双氧水22.0kg，加入无水焦磷酸钠40g，待焦磷酸钠完 全溶解混匀后，加入冰乙酸2.0kg，充分搅拌混匀后，加入浓硫酸10mL， 搅拌混匀后，室温下反应24小时，反应完毕后，加入吐温80 6mL，混 匀后，装瓶，即得本发明消毒剂。

实施例5

称取27.5％双氧水23.0kg，加入无水焦磷酸钠60g，待焦磷酸钠完 全溶解混匀后，加入冰乙酸3.0kg，充分搅拌混匀后，加入浓硫酸9mL， 搅拌混匀后，室温下反应24小时，反应完毕后，加入吐温80 15mL，混 匀后，装瓶，即得本发明消毒剂。

以下对以上实施例制备的过氧乙酸消毒剂杀菌效果和稳定性的考察。

一、灭菌效果试验

1.试验材料

本发明实施例1制备的消毒剂(使用时进行含量测定。用无菌硬水 稀释成质量浓度0.2％浓度(以消毒剂为溶质)的样品进行实验)，18.2％ 二元包装型过氧乙酸消毒剂(使用前24小时配制，使用时进行含量测 定，用无菌硬水稀释成0.8％浓度的样品进行实验)，无菌硬水，琼脂培 养基，含胰蛋白胨(质量浓度0.1％)的生理盐水(作为稀释液)，牛血 清白蛋白溶液，金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(8099)、产气荚 膜梭菌(ATCC13124)、铜绿假单胞菌(ATCC15442)。

2.灭菌实验方法

(1)经分离培养，取以上菌落分别接种营养琼脂斜面培养，将24h 新鲜斜面培养物用胰蛋白胨生理盐水洗下斜面上菌苔，充分混匀，分别 制备成菌悬液。将菌悬液用牛血清白蛋白溶液稀释，分别配制成含菌量 为1×10⁷～5×10⁷cfu/mL试验浓度菌悬液(菌悬液浓度：大肠杆菌为 4.5×10⁷cfu/mL，金黄色葡萄球菌2.3×10⁷cfu/mL，产气夹膜梭菌 2.5×10⁷cfu/mL，铜绿假单胞菌4.8×10⁷cfu/mL。)。在20℃水浴中对消毒液 和菌悬液进行恒温。

(2)在无菌试管内加入1.25倍消毒剂终浓度(消毒剂终浓度为 0.2％)的消毒剂4.0mL，再加入菌悬液1.0mL，混匀。分别在作用不同 时间2、5、10分钟后，取0.5mL混合样液加入到含4.5mL稀释液的试 管内混匀10分钟。阳性对照为稀释液，不加消毒液。

(3)分别取1.0mL样液和阳性对照液接种于琼脂培养基平板上， 置37℃培养48h做活菌计数，计算杀灭率，每组试验重复3次，结果取 平均值，试验结果见表1。

表1 过氧乙酸复合消毒剂及对照品对悬液中细菌的杀灭效果

注：试验温度为20℃，菌悬液浓度：大肠杆菌为4.5×10⁷cfu/mL，金黄色葡萄球菌2.3×10⁷cfu/mL， 产气夹膜梭菌2.5×10⁷cfu/mL，铜绿假单胞菌4.8×10⁷cfu/mL。结果为3次试验平均值。

上述试验结果表明，本发明的消毒液在0.2％的浓度条件下与市售 二元包装过氧乙酸0.8％浓度条件下的杀菌效果一致。远好于市售二元 包装过氧乙酸0.2％浓度条件下的杀菌效果。说明本发明消毒液由于过 氧化氢、过氧乙酸产生协同增效作用(实施例1中，过氧化氢、过氧乙 酸在质量比5∶1产生最佳协同增效果作用)。本发明消毒液使用过程中，5分钟对各类细菌的灭杀率都达到了100.00％，可认为达到完全灭杀的 效果，且对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌、和铜绿假单胞 菌均能有效作用。

由此可见，本发明消毒液杀菌效果非常好，对金黄色葡萄球菌、大 肠杆菌、产气荚膜梭菌和铜绿假单胞菌均能有效灭杀，5分钟内即可以 达到完全灭杀的效果，具有杀菌适用范围广、快速灭菌的优点。且本发 明的消毒液在0.2％的浓度条件下就达到了市售二元包装过氧乙酸0.8％ 浓度条件下一致的杀菌效果。

二、稳定性试验

1.试验材料

2mol/L硫酸、100g/L碘化钾溶液、0.01mol/L高锰酸钾溶液、100g/L 硫酸锰溶液、30g/L钼酸铵溶液与5g/L淀粉溶液。配制并标定0.05mol/L 硫代硫酸钠滴定液。

2.稳定性测试

测定方法参照2002年版《消毒技术规范》规定的方法进行。精密 吸取本发明实施例1制得的消毒剂适量，使其相当于过氧乙酸约0.29g， 于100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，混匀。向100mL碘量瓶中加 2mol/L硫酸5mL，100g/L硫酸锰溶液3滴，精密加入混匀的过氧乙酸 稀释液5.0mL，摇匀并用0.01mol/L高锰酸钾溶液滴定至溶液呈粉红色。 随即加100g/L碘化钾溶液10mL与30g/L钼酸铵3滴，摇匀并用0.05mol/L 硫代硫酸钠滴定液(装于25mL滴定管中)滴定至淡黄色。然后加入5g/L 淀粉溶液3滴(溶液立即变蓝色)，继续用硫代硫酸钠滴定至蓝色消失， 记录硫代硫酸钠滴定液的总用量。重复测2次，取2次平均值进行计算。

采用加速试验法，将该过氧乙酸消毒剂原液密封包装，一式3份， 置于54℃烘箱存放12天。于储存前后不同时间点取样(其中以市售二 元型消毒液在配制后24小时作为0天)测定过氧根含量，比较质量稳 定性。试验结果见表2。

表2本发明实施例1消毒液和市售二元型消毒液在54℃条件下的 过氧根含量的稳定性比较(n＝2)。

上述试验结果可知，本发明的消毒液中过氧乙酸含量0天时为 21.52％，其在54℃的较高温度下恒温保存12天后，过氧乙酸含量仍有 20.02％，下降率仅为6.50％，说明本发明的消毒液稳定性很好。而市售 二元型过氧根消毒液中过氧乙酸含量由0天时为7.67％，在54℃下恒温 保存12天后，其过氧乙酸含量急剧下降为3.81％，下降率高达50.41％， 表明该市售过氧乙酸消毒液稳定性极差。在通常情况下，过氧乙酸浓度 越高其自然分解速度越快，而本发明的消毒液在过氧乙酸浓度远大于市 售二元型过氧乙酸消毒液的过氧乙酸浓度的情况下，过氧乙酸分解的速 度远远小于市售二元型过氧乙酸消毒液的分解速度，说明本发明所述过 氧乙酸消毒剂具有显著的高稳定性。

由上述检测结果表明，本发明的消毒液相比市售的产品，稳定性大 大提高。并且，根据本试验，可以推导预测本发明的消毒液在室温条件 下可以稳定保存1.5年的有效期(以过氧乙酸含量下降至＜10％判定为 消毒剂失效)，该保存期限远远高于市场上已有的过氧乙酸消毒剂。

Claims (10)

1.一种过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，由双氧水、冰乙酸、焦磷酸钠、浓硫酸、非离子型表面活性剂配制而成，配制时，双氧水中过氧化氢的质量与冰乙酸质量比大于1。

2.根据权利要求1所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，所述双氧水中的过氧化氢与冰乙酸的质量比为(2-3)∶1。

3.根据权利要求1所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，各原料按照以下配比进行配制：

其中，所述份数为质量份。

4.根据权利要求3所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，各组分的重量份配比如下：

其中，所述份数为质量份。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂选自吐温70、吐温80、司班中的一种或几种。

6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂为吐温80。

7.根据权利要求1所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，所述焦磷酸钠选自无水焦磷酸钠或/和十水焦磷酸钠。

8.根据权利要求4所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，所述焦磷酸钠为无水焦磷酸钠。

9.根据权利要求1-5中任一权利要求所述过氧乙酸复合消毒剂，其特征在于，所述双氧水选自质量浓度27.5％双氧水或/和质量浓度35％双氧水。

10.权利要求1-8中任一权利要求所述过氧乙酸复合消毒剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照配方量，向双氧水中加入焦磷酸钠，待焦磷酸钠溶解后加入冰乙酸搅拌混合均匀，再加入浓硫酸，室温下搅拌进行反应20-30h，反应完成后向所得反应液中加入非离子型表面活性剂，搅拌均匀即得过氧乙酸消毒剂。