次氯酸新技術與研究

用氯消毒已有100年的研究歷史 次氯酸可以提供比次氯酸鈉（氯漂白劑）更優異的消毒效能是無可爭辯的事實。 使用氯作為消毒劑的最著名權威著作之一是 White's Handbook of Chlorination. 本書全面介紹了氯和替代消毒劑的化學性質和有效性。

主要挑戰在於設計一種用於生產以次氯酸（HOCl）分子而不是次氯酸鈉（NaOCl-）為主導的遊離氯溶液的系統。 20世紀70年代，用於產生電解水的電解槽的發展成為一項巨大的創新突破。 從那時起，電解池的優化才導致我們可以產生接近99％次氯酸並且穩定的遊離氯溶液。

最近的優化改進之一是開發單細胞技術以替代膜細胞技術，從而在接近中性pH的環境下僅生產一種溶液流。 現有技術使用膜和高壓來強制產生兩股流，一種不穩定的次氯酸陽極電解液和一種不穩定的氫氧化鈉陰極電解液。 隨著單細胞技術的發展，我們開始可以生產穩定的陽極電解液溶液，得到接近99％的穩定次氯酸溶液。

次氯酸使用研究已有30年的歷史，每年仍不斷有新研究湧現。 最近的研究集中在使用次氯酸來淨化食品和食品加工設施。 在家禽養殖場，有關水處理和消毒以及醫療保健相關應用（如傷口護理和裝置消毒）方面的研究已經進行。

對眼睛和面板安全

次氯酸不會刺激眼睛和面板。即使攝入也不會造成傷害。 因為它非常安全，所以它是可直接食用食品衛生和食品接觸面的理想消毒劑。 它也用於醫療保健領域，用於傷口清潔，滴眼劑和病房消毒，替代有毒化學物質，如漂白劑和季銨鹽。

無毒，無害

以濃縮形式的衛生化學品是有毒的，可能是危險的。接觸面板或吸入煙霧都會引起刺激。 次氯酸不存在這些風險。電解水系統僅從食鹽，水和電中產生次氯酸。不需要個人防護裝備。

次氯酸由所有哺乳動物的白細胞自然產生。 它在免疫系統中可以通過氧化和氯化殺死病原體，有著重要作用。

次氯酸也可以通過一種被稱為電解的過程產生。 電解是一種利用直流電流（DC）驅動其他非自發化學反應的技術。 特別設計的電解細胞可以通過通電的NaCl（氯化鈉）和水產生遊離氯物質的溶液。 在陽極形成氧化劑次氯酸（HOCl）和次氯酸鹽（OCl-）。 如果溶液的pH值為弱酸性至中性，則遊離氯溶液將以次氯酸為主。

次氯酸鹽是一種強有力的氧化劑，殺滅微生物病原體的效率比次氯酸鈉（又名氯漂白劑）高100倍。

次氯酸常見問題

什麼是次氯酸？

次氯酸是具有化學結構HOCl的遊離氯分子。 它是氯溶液中占主導地位的遊離氯物質，具有微酸性至中性pH。 HOCl是比次氯酸鈉（或氯漂白劑）更強大的氧化劑。

它會出現在大自然中嗎？

次氯酸可以由哺乳動物的白血細胞自然產生。 它被白細胞用來殺死入侵的微生物病原體。

它如何殺死微生物病原體？

次氯酸（HOCl）是中性荷電分子。細菌具有帶有負電荷的細胞壁。 像磁鐵一樣，具有相同電荷的分子也會相互排斥。 例如，帶負電的漂白劑分子（OCl-）會和細菌細胞壁相互排斥。 HOCl帶有中性電荷，所以情況並非如此。 HOCl很容易穿透細菌細胞壁。 HOCl可以氧化細胞壁以殺死細菌或者通過細胞壁進入並破壞細菌內的重要組成成分。

有什麼缺點嗎？

與其他衛生化學品不同，次氯酸不具有持續的抗微生物效用。 換句話說，一旦它落在一個表面上，它就會與該表面上的任何細菌或有機物發生反應，然後立即失活。 這是好處也是壞處。好處在於它不需要使用後沖洗，因為沒有有毒化學物質殘留。 壞處是必須持續保證它的應用。

次氯酸是如何製造的？

次氯酸通過被稱為電解的過程製成。 通過使氯化鈉溶液（NaCl）通過含有陽極和陰極的電解池，產生電解水。 有兩種常用的電解方法產生次氯酸，膜電解和單細胞電解。 膜電解法將鹽水轉化成兩種溶液，即次氯酸的強酸性陽極電解液和氫氧化鈉的強鹼性陰極電解液。 單細胞電解將鹽水轉化為一種溶液，即次氯酸的微酸性至中性的陽極電解液。

次氯酸可以由氯漂白劑製成嗎？

次氯酸可以由氯漂白劑通過稀釋來製備，但是存在限制。 pH值高於9的遊離氯溶液中幾乎不存在次氯酸。 氯漂白劑的pH值大於13.通過稀釋氯漂白劑，可以降低pH值，但遊離氯的濃度也會降低。 在將氯漂白劑稀釋至pH 8.5時，次氯酸的遊離氯的百分比小於5％。 更多稀釋會將遊離有效氯濃度稀釋到無用的水平。 嘗試用酸化劑降低pH值也不會有幫助，因為氯漂白劑會劇烈反應並且遊離有效氯產物會成為氯氣流失。 因此，電解是生成以次氯酸為主的高濃度酸性至中性pH遊離氯溶液的唯一安全方法。 在pH 值為5時，次氯酸的遊離氯百分比高於99％

次氯酸是否穩定？

這取決於產生次氯酸的過程，溶液可以是穩定的。 膜電解法產生具有相反的氧化還原電位和相反的pH值的兩個流。 這是通過迫使帶正電荷的鈉離子穿過膜通向陰極側來完成的。 在陽極側，會產生強酸性（〜pH 3）高濃度的陽極電解液。 通過這種方法產生次氯酸不如單細胞技術產生的穩定。 單細胞技術使用酸化的鹽水，並且在5-7的pH值範圍內僅生成一股溶液流。 當通過單細胞產生次氯酸時，不會使用高壓並且沒有離子被強制穿過膜。 所產生的次氯酸是穩定的，不會像膜電解池系統產生的陽極電解液那樣不斷尋求新的平衡

穩定的次氯酸的儲存期限是多少？

如果儲存在密閉容器中，避免接觸空氣中的氧氣，保質期可以達到3-6個月。防紫外線的容器可能可以延長保質期。

次氯酸如何失活？

次氯酸是一種強氧化劑，它總是會試圖從另一個分子中得到電子。 合成表面很難從有機物質，微生物病原體或空氣中的氧氣中得到電子。 一旦次氯酸得到電子，它就會與該分子結合並形成新的分子，轉換成次氯酸鹽，或者轉換鹽水。

【有效性和證明】

次氯酸在殺死細菌方面有效嗎？

氯對於滅活細菌是非常有效的消毒劑。 在20世紀40年代進行的一項研究調查了大腸桿菌，銅綠假單胞菌，傷寒沙門氏菌和志賀氏痢疾桿菌滅活水平隨時間的變化 (Butterfield et al., 1943). 研究結果表明HOCl比OCl-（又名氯漂白劑）可以更有效地滅活這些細菌。 這些結果已經被若干研究人員證實，其結論是在滅活細菌方面，HOCl比Ocl高效70-80倍。 (Culp/Wesner/Culp, 1986). 自1986年以來，已有數百篇出版物證實了HOCl優於OCl- (點選這裡訪問研究資料庫). HOCl可能比OCl更有效 - 原因有兩個，首先是因為它具有中性電荷，因此可以很容易穿透細菌帶負電的細胞壁。 第二個原因是因為HOCl具有比OCl-高得多的氧化電位。

次氯酸在殺死病毒方面有效嗎？

次氯酸（HOCl）已被研究並證明對許多病毒有效

它可以去除或阻止生物膜嗎？

是的，次氯酸在去除生物膜和防止其形成方面非常有效。

應使用什麼濃度的次氯酸？

應該使用的濃度取決於應用於哪個方面。 在20-30 ppm的濃度範圍內，對果蔬以及魚類和海鮮等食品進行消毒是非常有效的，FDA允許使用最高達60 ppm的濃度，不需要消毒後沖洗。 消毒食品接觸表面在20-30ppm也是有效的，然而FDA允許濃度最高達200ppm。 水消毒在1-2ppm濃度有效，但是EPA允許高達4ppm。 在決定使用何種濃度時，最好參考研究成果。已發表的超過300篇研究文章，基本涵蓋所有應用。

如何測量濃度？

次氯酸用與測量游泳池中游離氯的標準測試條測量。 測試條將變成不同的紫色以指示濃度在10和200ppm之間。 對於更高的濃度，被測溶液可以被稀釋。 （例如：1000ppm的溶液可以1:10的比例稀釋，然後測試條讀取100ppm，表明原始溶液為1000ppm）。

次氯酸是否被研究過？

已發表超過300篇研究文章，涵蓋幾乎所有應用。

已經研究了哪些應用？

研究最多的應用是食品工業中使用次氯酸來保證食品衛生和食品接觸表面衛生。 其他研究的應用還包括醫療保健裝置的消毒和滅菌，傷口護理以及衛生保健機構對抗MRSA和孢子形成生物體的一般衛生設施。 此外，在畜牧業，農業，水處理和消毒等行業也進行了研究。

它對李斯特菌，沙門氏菌和大腸桿菌有效嗎？

是的，關於次氯酸的效用，大部分的研究集中在微生物病原體李斯特菌，沙門氏菌和大腸桿菌

它對MRSA和難辨梭狀芽孢桿菌有效嗎？

次氯酸對MRSA非常有效。 點選此處檢視關於MRSA的研究。 由於梭狀芽孢桿菌特異性難以在實驗室中培養，因此使用芽孢桿菌屬物種（其也是孢子形成細菌並且更難以殺死）作為實驗替代品。

它對諾如病毒有效嗎？

是的，有兩篇關於諾如病毒的已發表研究。

次氯酸有多安全？

次氯酸是無毒且無害的。 與大多數化學消毒劑不同，次氯酸對眼睛、面板和呼吸道無刺激性。 即使偶然攝入，也不會造成傷害。

次氯酸可直接用於食物嗎？

是的，大部分關於次氯酸的研究都是直接在食物上使用次氯酸。 FDA的食品接觸通知1811允許次氯酸用於原料或加工過的果蔬，魚類和海鮮，肉類，家禽和蛋類，含量最高可達60 ppm。

它會改變食物的味道或氣味嗎？

在美國食品及藥物管理局（FDA）批准的濃度下使用時，次氯酸不會改變食物的味道或氣味。

它是否會在食物上留下任何有害殘留物？

美國食品藥物管理局對食品接觸物質的要求為不會留下任何有害殘留物。次氯酸鹽可以在最高達60 ppm的濃度下使用。

次氯酸對兒童和寵物是否足夠安全？

是的，次氯酸100％安全且無刺激性。它足夠安全，可用於個人物品，如牙刷，嬰兒奶嘴和寵物玩具。

它會損害織物，引起漂白或變色嗎？

次氯酸對織物的侵蝕性比過氧化物或氯漂白劑低得多。 雖然次氯酸通常不會引起漂白或變色，但是一些低品質的染料在接觸次氯酸時可能會滲出。

它會造成腐蝕嗎？

次氯酸是一種強氧化劑，如果長時間暴露於黃銅，銅，鐵或較低品質的鋼中，會引起腐蝕。 如果長時間浸入高濃度的次氯酸（> 200 ppm），不鏽鋼也會受到腐蝕。

哪些行業正在使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）正用於餐飲業，食品和飲料加工，畜牧業，農業，醫院，學校，遊輪，水處理和製藥業。

餐飲業中如何使用的次氯酸？

餐飲業將次氯酸（HOCl）用作農產品，肉類，家禽和海鮮的免沖洗消毒劑。 HOCl可以延長保質期。 HOCl用於保證食品接觸表面以及所有廚具，砧板，餐具和器具的衛生。 HOCl是一款優秀的洗手液。它還取代了清洗水槽，浴室和地板的有毒化學品。 HOCl用於清潔餐飲業的桌子和休息區。它可以通過軟管或起霧器廣泛進行大面積消毒。

在生產加工中如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）取代生產清洗機中的水，作為免沖洗消毒劑用於清洗和消毒果蔬，並延長保質期。 HOCl用於消毒裝置和工作區域。 HOCl可以通過軟管或霧化器廣泛應用於大面積消毒。 進入加工設施時，員工可以步入洗腳池並被HOCl霧化噴霧消毒。

家禽業使用次氯酸如何？

次氯酸（HOCl）對動物是安全的，並且在家禽業中有許多應用，包括孵化場，肉雞舍和加工。 HOCl可通過霧化施用於孵化場的雞蛋，FDA FCN 1811條款。 次氯酸可用於肉雞舍的飲用水中，最高達4 ppm，以確保水無菌。 它可以通過灑水噴頭和噴霧器來維持雞舍的消毒環境，增加肉雞生長速度並降低飼料投喂生長率。 HOCl作為無沖洗消毒劑，在加工過程中可用於將整個或加工過的雞消毒，FDA FCN 1811規定濃度最高達60 ppm。 HOCl可以通過軟管或霧化器廣泛應用於大面積消毒。進入加工設施時，員工可以步入洗腳池並被HOCl霧化噴霧消毒

在肉類和畜牧業中如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）對動物是安全的，並且在牲畜和肉類加工中有許多應用。 次氯酸可在生活區使用，以保持清潔和消毒的環境。 HOCl可以加入無菌飲用水中。 HOCl可以用於消毒原料Carcasses，作為其加工工序中的免沖洗消毒劑。 HOCl可以通過軟管或霧化器廣泛應用於大面積消毒。 進入加工設施時，員工可以步入洗腳池並被HOCl霧化噴霧消毒。

在海鮮產業中如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）可作為免沖洗消毒劑，在收穫和加工海鮮原料過程中使用，FDA FCN 1811規定其含量不得超過60 ppm。 HOCl可以投放在水中以生產用於儲存或展示海鮮的消毒冰塊。 它可以通過軟管來清潔裝置和消毒工作區域。進入加工設施時，員工可以步入洗腳池並被HOCl霧化噴霧消毒。

飲料和乳品生產中如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）可以用來生成用於乳品和飲料製造的無菌水。 HOCl可用於消毒瓶裝容器。 HOCl可以在現場清潔系統中清除生物膜並消毒管道。 它可以通過軟管來清潔裝置和消毒工作區域。 進入加工設施時，員工可以步入洗腳池並被HOCl霧化噴霧消毒。

酒店業如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）可用於消毒各種織物。 HOCl可用於消毒接觸表面，並可通過霧化器廣泛應用於客房區域和公共區域。 HOCl取代了濃縮的有毒化學物質，可用於清洗和消毒水池，浴室和地板。 HOCl可以通過洗手液用作工作人員和客人的手部清潔。

遊輪上如何使用次氯酸？

次氯酸在遊輪上有許多有用的應用。 HOCl在廚房可用作農產品，肉類，家禽和海鮮的免沖洗消毒劑。 HOCl可用作食品接觸表面的消毒劑，也可用作替代季銨鹽和過氧化物基化學品的一般衛生用品。 它可以通過霧化器來廣泛消毒房間和大型公共區域。 HOCl可用於清潔和消毒船舶，以預防和控制諾如病毒爆發。 HOCl可通過全船的洗手液用作手部消毒劑。 HOCl可以替代氯氣來生成飲用水和用於泳池處理。

泳池處理中如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）在泳池處理中替代氯。 HOCl無刺激性，對眼睛和面板安全。

醫院如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）可用於消毒織物。 HOCl可以替代有毒的濃縮化學品來清潔和消毒房間和公共區域。 HOCl可以通過霧化器廣泛地對房間和空氣進行消毒處理。 HOCl可用於醫院廚房，作為農產品，肉類，家禽和海鮮的免沖洗消毒劑。 它可用於清潔和消毒所有接觸表面和廚具。 HOCl可以放置在醫院的洗手液中。

藥品生產中如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）可用於維持藥物製造的無菌環境。 HOCl可為現場清潔系統去除生物膜並消毒管道。 HOCl可用於裝置和儀器的冷殺菌。

學校如何使用次氯酸？

次氯酸（HOCl）可以替代有毒的濃縮化學品，用於學校房間和公共區域的清潔和消毒。 HOCl可以通過霧化器廣泛地對房間和空氣進行消毒處理。 HOCl可用於學校廚房，作為農產品，肉類，家禽和海鮮的免沖洗消毒劑。 它可以用來清潔和消毒所有接觸表面和廚房用具。 HOCl可以放在整個學校的洗手液中。

動物園中如何使用次氯酸？

次氯酸對動物是安全的，並且可以替代用於消毒動物園生活環境的化學物質。

次氯酸可用於現場清潔系統（CIP）嗎？

次氯酸對於CIP系統是理想選擇。次氯酸可以消除生物膜並消毒管道。

美國法規概述 - 次氯酸

FDA食品接觸通知1811 - 生產，魚類和海鮮，肉類和家禽衛生的次氯酸濃度最高可達60 ppm

次氯酸可用於加工設施，最高可達60 ppm，可添加於工業用水或與食品接觸的冰塊作為噴霧劑， 清洗，沖洗，浸泡，冷卻器水和燙水用於整個或切割肉類和家禽，包括屠宰，分塊，修剪和內臟; 如21 CFR 170.3（n）（29）和21 CFR 170.3（n）（34）中所定義的用於洗滌，沖洗或冷卻加工過的和預成形的肉類和家禽產品的過程水，冰或鹽水; 在加工水或冰塊中清洗，漂洗或冷卻水果，蔬菜，整條魚或切好的魚和海鮮;並在加工用於清洗或漂洗殼蛋的水中。 訪問FDA網站的來源

FDA工業指南：最小化鮮切果蔬微生物食品安全危害指南

氯基消毒劑的抗菌活性取決於水中次氯酸（也稱為“遊離氯”）的含量。 水中次氯酸的含量取決於水的pH值、水中有機物質含量以及水的溫度在某種程度上。 如果在有機材料含量增加時未保持次氯酸含量，則此種抗微生物劑可能會對維持水質無效。 如果鮮切處理器使用含氯化合物作為消毒劑，我們建議處理器監控水中的遊離氯或次氯酸濃度。 訪問FDA網站源

EPA：接觸食品表面的消毒溶液 - 允許次氯酸濃度最高可達200 ppm

當用作抗菌農藥製劑成分時，下列化學物質可用於食品接觸處理，在公共飲食場所 乳品加工裝置，食品加工裝置和器具。 使用時，溶液中所有次氯酸化學品的濃度不得超過200 ppm，以總有效氯計。 訪問EPA網站源

FDA

· FDA FCN 1811 - 次氯酸 - 2017年10月13日

· 第五章減少/消除農產品和鮮切農產品中病原體的方法 - 2014年12月16日 C

· 最大限度減少鮮切果蔬微生物食品安全危害的指南 - 2008年2月

USDA

· 備忘錄更新了美國農業部（USDA）有機法規下7CFR第205部分中電解水（次氯酸）的狀態

· 美國農業部FSIS指令：用於肉類，家禽和蛋製品生產的安全可用的成分

· 美國農業部全國有機計劃 - 關於次氯酸的更新

EPA

· 國家主要飲用水法規 - 次氯酸濃度最高可達4 ppm

· 食品接觸表面消毒溶液 - 次氯酸的濃度最高可達200 ppm。

· 化學物質登記服務（SRS） - 次氯酸