次氯酸钠消毒液稳定性研究进展

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1、次氯酸钠消毒液稳定性研究进展李杰，张文福(军事医学科学院疾病预防控制所，北京100071)摘要：本文对次氯酸钠消毒液的稳定性、分解机制、影响因素以及提高次氯酸钠溶液稳定性的促进措施等进行了系统概述，从而达到更广的应用范围。关键词：次氯酸钠；稳定性：研究进展含氯消毒剂是应用最早、使用最广泛的高效消毒剂之一。它具有杀菌谱广，消毒能力强，价格低廉，便于生产，易溶于水等优点【l】。目前，国内外市场上销售量最大的含氯消毒剂为次氯酸钠消毒剂，国外以BLEACH品牌、国内以“84消毒液”品牌销售，被广泛应用于家庭、机构、工业、农业、食品业

2、、制药液、养殖业等各个领域。次氯酸钠溶液的主要缺点是溶液的稳定性较差【2】，一般贮存期只有3-6个月，为了提高其稳定性，近年来相关研究很多。本文就次氯酸钠的分解机制，影响稳定性因素和增强稳定性措旌，以及有关稳定性配方专利发明和发展前景进行了论述。具体报告如下：1次氯酸钠的分解机理次氯酸钠的分解过程相当复杂，其分解方程式有多种说法【3】。基于碰撞理论对次氯酸钠溶液稳定性的研究，大致有以下几种分解方式【4】。1．1自然分解；次氯酸钠是一种强氧化剂，在常温下也会放出活性氧原子，发生自然分解。而光照、高温、紫外线会加速这一反应，若在

3、日光下晒20小时左右，则90％的有效氯会分解【5】'其反应如下：2NaCIO=2NaCI+021．2水解和酸解：次氯酸是一种弱酸，电离度很低，因此极易发生水解。当pH小于等于7时分解反应会剧烈进行，pH值上升，分解速度减慢【61。研究发现pH值为反应速率常数K的函数，每提高pH值一个单位，反应速度约减慢20％左右【7'8】，其反应如下：NaCIo+H20=NaOH+HCIONaCIO+H+=HCIO+Na+2HCIO=2HCI+021．3催化反应；在次氯酸钠水溶液中，多种过渡金属离子都可能会参与次氯酸根的分解，其反应如下：2

4、MO+NaCl0=NaCI+M203M203+NaCIO=NaCI+2MOd-02式中M为鏊病如C02+，Ni2+，Fe2+等[91，钴、镍、锰、铜和铁等过渡金属离子可以加速上述分解反应，同时氨、铵盐和胺也会加速次氯酸钠分解，但Ca2+，M92+对次氯酸钠的稳定性基本无影响，即水的硬度对次氯酸钠溶液的稳定性影响很小。1．4歧化反应；次氯酸钠在浓度极高情况下会发生歧化反应，(CI’)在溶液中与(O)经过反复碰撞形成遭遇对[clo．20]或[C1．30]，生成更加稳定的产物【Io】。其反应如下：1753NaCl023NaCI+N

5、aCl032影响次氯酸钠稳定的因素次氯酸钠溶液的稳定性受多方面的影响，温度、pH值、浓度、时间、贮存方法等不适合以及金属阳离子或一些杂质的存在如溴酸盐、氨、铵盐及空气中的氧气混入时均会加速次氯酸钠溶液的分解，失去有效成分，从而降低消毒效果。2．1温度含氯消毒剂对温度较敏感，低温稳定，高温易分解。由于升高温度会增加分子(或离子)间的有效碰撞，形成遭遇对，促使次氯酸钠分解【l¨。研究表明，当温度低于25"C时分解缓慢，温度高于30。C时分解速度成几倍增长，在生产时反应温度宜控制在20．30。C范围，而在平日运输贮存过程中环境温度

6、越低越好【12,13】。2．2pH值l{+对次氯酸钠的分解反应有催化作用，次氯酸钠的有效氯降解属于表观零级反应，pH值越小，有效氯浓度下降得越快，稳定性越差；反之稳定性越好。但次氯酸钠在酸性条件下，有效氯多以次氯酸分子存在，水溶液体现出较高的氧化还原电位，因此具有较强的消毒能力【14】。周相武，江晓军，刘蛟，王炜实验研究了温度、有效氯含量、含盐量等因素对次氯酸钠溶液氧化性的影响发现：常温常压下，次氯酸钠溶液氧化还原电位主要受pH值控制，随着pH值的降低而升高，所以提高溶液的pH值可明显地提高次氯酸钠溶液的稳定性【l51。在p

7、H值为7以上，消毒液很稳定；pH值5-6稳定性降低；pH值为5以下时，消毒液的大部分有效氯迅速分解。然而当次氯酸钠做杀菌剂使用时，则应将溶液控制在pH<8，否则活性达不到要求。因此次氯酸钠作为消毒剂使用时，一般应将消毒体系的酸度控制在pH为7左右，在生产与贮存过程中应保持pH值为1l以上。2．3浓度通过对次氯酸钠分解反应的热力学和动力学的分析发现，次氯酸钠溶液浓度越低，分解反应进行的趋势越小，分解速度越慢，性能越稳定，因而采用将次氯酸钠溶液稀释的方法，配成较低浓度的溶液进行储存，可有效地减缓次氯酸钠溶液的分解116]。但对次

8、氯酸钠不同用途浓度有一定的要求，作为医院、饮食业、家庭等消毒、去污用的次氯酸钠溶液，一般不需很高的浓度，可以对次氯酸钠溶液进行稀释保存。但是作为化工产品出厂，要求其有效氯质量分数不低于5‰因此不能无限制降低其浓度【17]o2．4贮存方法温度和紫外线对次氯酸钠的稳定性影响很大，这与次氯酸钠的