次氯酸钠溶于水吗(科普｜关于次氯酸的10个为什么？看完你就会恍然大悟)

Posted 2023-05-30

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次氯酸钠溶于水吗(科普｜关于次氯酸的10个为什么？看完你就会恍然大悟)

电解水小课堂

电解水的主要功能成分是次氯酸（HClO）,

其主要功能都是由次氯酸实现的，

可是你真的了解次氯酸吗？

今天这一课，

我们以10个问题来认识一下次氯酸（HClO）！

一

Q:含氯消毒剂都是靠次氯酸（HClO）来杀菌的吗？

A:我们先来看一下含氯消毒剂的定义：含氯消毒剂是指溶于水产生具有杀微生物活性的次氯酸的消毒剂。

我们日常生活中熟知的84消毒液（次氯酸钠）、漂白粉（次氯酸钙）都属于无机含氯消毒剂，但是无机氯化物性能不稳定，所以人们发明了有机含氯消毒剂（如二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯铵T等）。

不论是无机含氯消毒剂还是有机含氯消毒剂，其溶于水之后最终的活性成分都是次氯酸。

以往，人们总是想尽办法让次氯酸以更加稳定的方式存在，以便其能长期保存；而现在，电解水技术的产生，使含氯消毒剂以其最本质的方式— —次氯酸来直接呈现，即产即用的生产方式也帮助解决了其长期储存的问题，使消毒技术回归到最本质的状态。

二

Q:次氯酸（HClO）是怎么杀菌的？

A:我们采用日本科学家Fukuzaki教授2006年发表在《Biocontrol Science》上的论文来解释其杀菌原理：

如上图所示，细胞膜表面是带有负电荷的，因此次氯酸根（ClO-，也是带负电荷）不能轻易进入细胞内部，而次氯酸（HClO）是中性小分子，可以穿透细胞膜，进入细胞内部，并与其内部的DNA和线粒体发生反应，使其死亡。这也就在一定程度上解释了同等有效氯的情况下，为什么次氯酸（HClO）的杀菌能力比次氯酸钠（NaClO）的原因。

三

Q:次氯酸（HClO）杀菌后为什么无残留？氯元素哪里去了？

A:微生物都具有蛋白结构（有机物），次氯酸（HClO）可以与含氮有机物或含硫有机物反应，氯与病原菌结合，而病原菌的H被Cl取代，与OH结合形成H2O，因此我们可以说：电解水/次氯酸杀菌后不会有残留。

[ HOCl + protein of pathogens or organisms ]

H-O-Cl + R-NH2 → R-NH-Cl +H2O

H-O-Cl + R-SH → R-S-Cl +H2O

当然，除了和有机物反应无残留，其还可以实现自身分解无残留，详见问题7.

四

Q:次氯酸（HClO）是怎么除臭的？

A:次氯酸HClO与氨气反应生成氯胺与水，其反应方程式如下：

NH3 + HClO → NH2Cl + H2O

氨气为常见臭味分子之一，次氯酸可以与氨气发生氧化还原反应。同时，次氯酸还可以与一些含硫化合物或醛类化合物发生反应。

五

Q:次氯酸（HClO）确实被FDA认定为食品添加剂了吗？

A:美国FDA官方网站上对多家公司提供的次氯酸水样品进行了认定公示，其结果显示为：

即：次氯酸为“有效的食物接触物质”，其使用范围为：

即：用于食品加工设施中新鲜和鲜切水果和蔬菜的中的抗菌剂。

六

Q:次氯酸（HClO）可以用作伤口处理吗？

A:次氯酸已经被证实了可用作伤口护理剂，早在2016年美国FDA已经批准了以次氯酸为主要活性成分的用于人或动物伤口处理或多种感染的产品。

宠物伤口护理液

在最新的研究中，加入纯次氯酸的生理盐水可以在不改变眼睑上的细菌物种多样性的情况下，显著减少细菌负荷。治疗20分钟后，葡萄球菌细菌减少99%。

七

Q:次氯酸（HClO）在自然状态下是如何分解的？

A:次氯酸的性质不够稳定，在光和热的作用下发生如下反应：

2HClO→2HCl+O₂↑

这里要特别提醒大家注意，分解产物中的氯化氢浓度极低；

到底低到什么地步呢？

我们以“质量分数为10%的盐酸其质量浓度为104.8g/L”来计算，

60ppm的次氯酸水分解后，产生的HCl浓度也为60ppm，即60mg/L，

折算为质量分数为0.0057%，相当于10%的盐酸稀释了1754倍。

八

Q:次氯酸（HClO）还在哪里有应用？

A:次氯酸水可以用于医疗卫生机构、各类公共场所、食品加工、餐饮店、家庭等多种场合。可以对各种对象进行消毒,包括内窥镜、手术器械、疮口/创面、皮肤黏膜、空气、手部、物体表面和织物、水果蔬菜、餐饮具、二次供水设备设施的消毒等。

九

Q:次氯酸（HClO）和人体的关系？

A:在生物学系统中，次氯酸（HClO）是中性粒细胞来源的髓过氧化物酶与过氧化氢共同作用下氯离子发生氧化反应产生的。定量分析结果表明，2h的孵育时间内，10万个活化的中性粒细胞可以产生约2×10-7mol的次氯酸。

十

Q:电解过程除了产生次氯酸（HClO），还会产生其他物质吗？

A:无论采用有隔膜或无隔膜的电解方式，电解过程除了产生次氯酸（HClO)外，还会产生羟基自由基（·OH）、氧自由基（·O2）过氧化氢（H2O2）等活性物质，这些活性物质较次氯酸（HClO)具有更强的氧化氢，但是由于自身性质更加不稳定，所以很难被检测出。这也是电解产生的次氯酸水和混合法产生的次氯酸水存在一定差异的原因之一（在同等有效氯的情况下，混合法制取的次氯酸水杀菌效果稍差）。

参考文献：

https://en.wikipedia.org/wiki/Hypochlorous_acid（维基百科）

http://genomics.unl.edu/RBC_EDU/hca.html（内布拉斯加州氧化还原生物中心教育门户）