消毒学概论
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第三节 含溴化合物

含溴化合物(bromine containing compounds)消毒剂是指溶于水后,能水解生成次溴酸,并发挥杀菌作用的一类消毒剂。这类消毒剂具有高效杀菌,使用成本低,不易燃、不易爆,方便运输和存放,腐蚀性低,气味清淡刺激性小,效果稳定持久,应用受pH值和有机物干扰小,消毒后的剩余产物在自然条件下被分解为氨、二氧化碳和水,无残留,且不污染环境等特点,因而是目前国际上公认的新一代安全、稳定、高效、广谱的消毒剂,在美国、日本及西欧国家得到广泛认可,被美国环保局批准,并取得FDA认证。我国卫健委已批准其为高效消毒剂。

溴化合物作为消毒剂起源于20世纪30年代,最早用于水消毒,由于液体溴使用有风险,1958年人们发明了固体含溴消毒剂,包含溴氯-5,5-二甲基乙内酰脲(bromochloro-5,5-dimethylhydantoin)和 1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲(1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin)两种。其中后者俗名二溴海因,是一种白色或微黄色结晶性固体,分子式C5H6Br2N2O2,分子量285.94,熔点180℃。二溴海因溶于水释放出溴,其氧化能力的标志为有效溴(available bromine),即含溴消毒剂氧化能力相当的溴量,按照《含溴消毒剂卫生标准》(GB26370-2010),二溴海因在含溴消毒剂中的质量分数应在96.0%~99.0%之间,有效溴(以Br计)的质量分数应控制在107%~111%范围内,且在有效期内有效溴下降率不得超过10%。

含溴消毒剂作用原理与含氯消毒剂基本相似,但比含氯消毒剂杀菌速度快。其在水中水解主要形成超强氧化性的次溴酸,以次溴酸的形式释放出溴。二溴海因释放溴的反应很快发生,在水中迅速形成大量杀菌的次溴酸,将生物体内的生物酶(如带有—SH基的酶)氧化分解而失效,破坏胞壁,释放胞容物,导致DNA双链断裂,达到迅速杀灭细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、病毒、藻类和某些寄生虫的目的。

(一)制备方法

在二甲基海因中加入适量的水,控制温度在30℃左右搅拌30min,待二甲基海因全部溶解后,在一定的时间内滴加适量的溴,然后反应数小时。反应完毕后,将溶液冷却,再用乙醇结晶,过滤,滤饼干燥后得到的淡黄色固体即为二溴海因。

(二)消毒方法

二溴海因用于杀菌、灭藻,可有效杀灭各种细菌、真菌、病毒、藻类、肝炎病毒、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、淋病、霍乱及鼠伤寒沙门菌等。二溴海因可广泛用于水产养殖中,能有效防治鱼、鳖、蟹、虾、蛙及贝等各种细菌性、真菌性疾病,也可用于工业水、自来水、生活污水和游泳池的消毒杀菌,详见表5-3-1。

表5-3-1 二溴海因使用方法和范围

续表

(三)注意事项

1.二溴海因需现用现配,根据用量及浓度加水溶解即可,勿用40℃以上热水调配溶液。

2.二溴海因不适用于手、皮肤黏膜和空气消毒。

3.毒性 急性经口毒性试验属于实际无毒级;经骨髓细胞微核试验无致微核作用;对皮肤无刺激。