酸性氧化电位水

一、简介

酸性氧化电位水 (electrolyzed-oxidizing water ，简称EOW)，于20世纪80年代由日本首先发现，因其对MRSA（有"超级病菌"之称的耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌）有显著杀菌效果，而最先用于医药领域。经过多年研究实践，酸性氧化电位水杀菌的高效性、杀菌后无残留毒性、对人体的无害性、对环境的无污染性、利于环保等优点已逐渐被人们所接受。目前，酸性氧化电位水的制备工艺、杀菌机理及在许多领域的推广应用仍是研究的热点。

二、理化性状

无色透明液体，具有氯味；氧化还原电位：≥+1100mV ；pH 值：2.0～3.0；有效氯含量：30～70mg/L；主要生成物为次氯酸、氯气、盐酸、活性氧、活性羟基（·OH）、过氧化氢。在室温、密闭、避光的条件下较稳定，而在室温暴露的条件下，不稳定，可自行分解成自来水，故不宜长期保存，最好现用现制备。亦有学者通过特殊制备方法，延长保存时间。

三、杀菌作用

人们对酸性氧化电位水作为消毒剂优点的认可，使它在消毒、杀菌领域的应用得到了推广，但至今对酸性氧化电位水杀菌机理存在多种解释，无一定论。一直以来，对酸性氧化电位水杀菌机理的解释都是围绕其理化性质中何种因素对杀菌起决定性作用，并由此诞生了2种杀菌学说，即物理学说和化学学说。

物理学说认为酸性氧化电位水的高ORP值和低 pH值超出了微生物的生存范围，使微生物的细胞膜电位发生改变，导致细胞通透性增强、细菌肿胀及细胞代谢酶的破坏，细胞内物质溢出、溶解，从而达到杀灭微生物的作用，并且同微生物作用效果与 ORP 值成正比。然而，徐显干应用不同浓度的硫酸高铈调制出不同 ORP 值的酸性氧化电位水，并将其分别同枯枯草杆菌芽孢与普通杂菌作用， 结果表明其不含有效氯的高 ORP 值溶液，对枯草芽孢没有明显的杀灭作用，但对普通杂菌具有明显的杀灭作用，且ORP值越高，杀菌作用越强。另据报道[20]，高ORP值的O3杀菌效果不如只有较低 ORP 值的酸性氧化电位水，可见高 ORP 值并不是酸性氧化电位水强效杀菌作用的主要原因。

化学学说认为酸性氧化电位水杀菌的主要因素是其复杂的化学因子，即电解产物中具有强氧化性的物质，包括有效氯（HClO 和氯的氧化物等）和活性氧（H2O2、O3、·OH 和初生态原子氧[O]等），而并非是高 ORP 值和低 pH 值。王雪峰等人认为酸性氧化电位水中的活性氧可与氨基发生特异反应，破坏细胞膜并渗透到细胞内，破坏有机物的链状结构，从而使蛋白质及及 DNA合成受阻，使微生物致死。而丘翠环认为活性氧不稳定，极易损失，保存中的酸性氧化电位水还有杀菌作用，说明活性氧并非杀菌的决定性因素，而且 H2O2 和 O3 都含丰富的活性氧，但它们的杀菌能力却远低于酸性氧化电位水。也有研究人员发现，当 pH 值和ORP值不变时，如果 有效氯浓度下降，酸性氧化电位水杀菌能力显著降低；用 Na2SO4 代替NaCl 进行行电解，电解出的水杀菌力微弱；用 HCl 调节NaClO的pH 值， 并将有效氯浓度配到与酸性氧化电位水的总氧化物浓度相同，发现它们的杀菌能力相同，由此确定酸性氧化电位水中起主要杀菌作用的是有效氯。

以上2种学说中，研究者较多地是就某一因素对酸性氧化电位水杀菌效果的影响加以实验，最终确定酸性氧化电位水的主导杀菌因素。近年来，人们普遍接受的一种观点是酸性氧化电位水的杀菌作用是各因素协同作用的结果，将各因素综合起来进行分析能较好地解释酸性氧化电位水的杀菌机理。

三、影响杀菌因素

酸性氧化电位水杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞的效果随着温度的升高而增强。此种性能与含氯消毒剂的性能是一致的。不同作用温度时酸性氧化电位水对MRSA、大肠杆菌、绿脓杆菌、克雷伯氏肺炎球菌等9种细菌的杀灭作用，结果表明在 4℃、10℃、20℃、37℃和56℃的条件，虽分别作用不同的时间，均有同样的杀菌效果，由此看出温度对抗力强的细菌芽孢的杀菌效果有较大影响 。

有机物对酸性氧化电位水消毒效果有明显影响，随着有机物浓度的增加，杀菌效果明显下降。例如人血清、酵母、马血清、牛血清等有机物对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、克雷伯氏肺炎球菌等 l1种细菌杀灭效果的均有影响。

酸性氧化电位水保存条件对消毒效果的影响。半瓶密闭室温保存3d和7d、整瓶密闭室温以100r／min振荡24h、整瓶密闭54℃保存14d对金黄色葡萄球菌杀灭99．90％所需时间由保存前的0．5min延长到1.0min，且氧化还原电位 (ORP)、pH值、有效氯浓度均有不同程度的改变。表明酸性氧化电位水的理化指标和杀菌效果易受光线、空气、温度、振荡的影响。因此，酸性氧化电位水最好现用现制备，如需保存，应 存放于密闭、避光的塑料桶内，一般不超过3天 。

水的硬度对消毒效果的影响。由于各个国家和不同地区自来水的硬度不同，在电解过程中，会影响酸性氧化电位水的质量，减少电极的寿命，影响消毒效果，故在自来水硬度较高(超过50mg／L)时，应在自来水与酸性氧化电位水生生成之间加一软水处理装置，以保证酸性氧化电位水的质量和消毒效果。

五、实际应用

酸性氧化电位水与传统的杀菌剂相比具有广谱高效、安全无害、环境友好等许多优点，近年来已被作为一种新型的杀菌剂应用于医疗卫生、农业、食品加工等行业的杀菌、消毒。

由酸性氧化电位水具有杀灭微生物速度快、效果好，对不锈钢无腐蚀，对皮肤黏膜无刺激，使用后很快还原成自来水，不留残毒，有利于环保等特点，只要在使用时充分考虑到使用对象，使用方法和使用场合，合理地使用，即可达到较好的消毒效果。在医疗卫生领域应用时，主要使用的是连续式生成器，一般在使用现场制造，现用现发生，在不稀释的情况下像自来水那样使用。这种装置每分钟可产生1～2L酸性氧化电位水，需要大量使用时，可做成集中式酸性氧化电位水供给系统。将产生的酸性氧化电位水先放入蔽光的储水箱，并通过铺设蔽光的塑料管道至使用现场，以方便使用。使用集中式供给系统时，生成器和储水箱应放在避光、通风处，在每天使用前应先将存留在管道里的酸性氧化电位水完全放掉。

六、酸性氧化电位水注意事项

（一）长时间不用酸化水时，用之前先放两分钟

（二）消毒前应彻底清洗

（三）被消毒的器械需完全浸泡于酸性氧化电位水中，腔体内也需注满

（四）原液使用，无需勾兑，勿重复使用

（五）勿与其他药剂、洗剂混合使用

（六）对铜、铝、碳钢有轻度腐蚀，消毒后应净水冲洗并拭干

（七）存放需置于避光、密封的塑料容器内，室温保存5-7天，尽量现制现用

（八）外用品，不可饮用

（九）在有机物存在下对杀灭微生物的作用有明显影响，所以被消毒物品必须清洗干净。

（十）对不锈钢无腐蚀，对铜、铝和碳钢有轻度腐蚀性用于此类金属材料制成的物品消毒应慎用。

（十一）酸性氧化电位水宜现生产现使用，或按照卫生行政部门批准的使用要求使用。

（十二）酸性氧化电位水的浓度监测可用精密pH试纸测定酸碱度，用测氯试纸测定有效氯含量，可直接从酸性氧化电位水发生器上读取ORP值。