二氧化氯分子式ClO₂，分子量67.5。純二氧化氯具有強氧化能力，可以殺滅多種微生物，是一種高效、廣譜的消毒劑，因其消毒后水中不形成致癌物三鹵甲烷，美國國家環(huán)保局在1983年推薦用以取代液氯消毒飲水，1993年又規(guī)定造紙廠用其漂白紙漿。

1、二氧化氯的制備

        二氧化氯可用陽離子半透膜食鹽水溶液電解或用化學(xué)法合成。用志用設(shè)備通過電解食鹽溶液可生產(chǎn)二氧化氯。我國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生與衛(wèi)生工程研究所曾于1989年引進美國Tetravalent公司生產(chǎn)的二氧化氯協(xié)同消毒器，該消毒器可同時生產(chǎn)ClO₂、Cl₂、O3和H₂O₂，溶于水中協(xié)同殺菌。

        該消毒器的關(guān)鍵部件是隔在陽極室與陰極室之間可讓陽離子通過的半透膜。在直流電的作用下，陰極室得到NaOH溶液，陽極室得到Cl、ClO和少量的O、HO等強氧劑。產(chǎn)氣量隨電解電壓、電解電流、食鹽濃度以及陽極有效面積的增加而遞增�，F(xiàn)在天津市鈦金新技術(shù)研究所已經(jīng)生產(chǎn)二氧化氯消毒器。

二氧化氯可用以下化學(xué)方法合成：

        1.1 氧氯靈  該消毒劑原藥呈白色顆粒狀粉劑，以二元型包裝，同時混溶于水中，可迅速產(chǎn)生二氧化氯。

        氧氯靈由亞氯酸鈉（1份），酸性激發(fā)劑（10份）以及增效劑AD-10（30ppm），與BS-25（200ppm）配制而成。因氧氯靈溶液中二氧化氯的濃度隨配方中的亞氯酸鈉含量而增減，故在氧氯靈名稱后綴以數(shù)字以示配制的溶液中所含亞氯酸鈉濃度（酸性激發(fā)劑隨之作相應(yīng)增減）。例如，氧氯靈-1500即表示配制的溶液中含亞氯酸鈉1500ppm，酸性激發(fā)劑1500ppm，AD-1030ppm與BS-25200ppm的配方。

        1.2 穩(wěn)定型二氧化氯消毒劑  將氯酸鈉和鹽酸反應(yīng)，使產(chǎn)生的氣體通過亞氯酸鈉柱，得較純化的二氧化氯，再通入12%過氧碳酸鈉的溶液中即成。在制備過程中，該溶液PH值從10.5降至9.0±0.5時即停止通入二氧化氯，得到透明液體用碘量法測定二氧化氯的含量為5%。

        1.3 二氧化氯復(fù)合消毒液  二氧化氯復(fù)合消毒液系由LX型二氧化氯水溶液發(fā)生器以化學(xué)法產(chǎn)生。在發(fā)生器中，于負壓條件下，兩種氯酸鹽受過渡金屬氧化物的催化與無機酸反應(yīng)，生成二氧化氯復(fù)合消毒液。其PH值為2.0，比重為1.0(20℃)。經(jīng)碘量法測定，有效氯含量為3246.1mg/L。用紫外分光光度計與紅外分光光度計檢測，溶液中含二氧化氯和氯，其中二氧化氯占60~70%。

2、二氧化氯的濃度測定

        測定溶液中二氧化氯含量，一般采用碘量法。當二氧化氯溶液中含有次氯酸鈉或亞氯酸鹽時，因次氯酸鈉或亞氯酸鹽在酸性條件下能使碘化鉀釋出游離碘，由之測出的二氧化氯含量偏高。Ingols等人報道了利用二氧化氯與酪氨酸（3-對羥基丙氨酸）顯色反應(yīng)測定二氧化氯含量的方法，操作簡單，出結(jié)果快，但測定范圍僅為0.2~0.25mg/L，低于常用二氧化氯濃度。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所楊宗芬等人對上述方法進行了研究改進，使二氧化氯測定范圍增大到0.5~5.0mg/L。

        測定儀器使用751型紫外分光光度計，測定波長采用490nm。由于二氧化氯不穩(wěn)定，比色測定時間不宜超過15分鐘。此法對大于5.0mg/L的二氧化氯溶液需用無離子水稀釋后再測定，低于0.5mg/L時測定的準確性差。

3、二氧化氯的殺菌作用

        氧氯靈-1500作用25分鐘可達滅菌要求；以氧氯靈-1000作用2分鐘可破壞HBsAg。其溶液放置24小時，殺菌作用下降。

        對細菌繁殖體，氧氯靈-500作用1~5分鐘即可將其完全殺滅；對真菌，氧氯靈-1000作用10分鐘亦可達到同樣的效果，在試驗條件下，有機物對殺菌作用影響不大。藥液PH值超過3時，菌效果明顯下降。

        穩(wěn)定型二氧化氯消毒劑中的二氧化氯以亞氯酸鹽的形式存在，經(jīng)用鹽酸活化釋放出二氧化氯后才有殺菌作用。試驗證明，活化與PH值有關(guān)，PH<0.5時可快速釋放活性二氧化氯，殺菌能力與純二氧化氯溶液相似，有效濃度為2.0mg/L接觸時間3分鐘，可殺滅大腸桿菌99.999%~99.9999%。有效濃度250mg/L接觸5分鐘可使HBsAg陽性病人血清轉(zhuǎn)陰。PH>0.5時，二氧化氯釋放速度減慢，活化不完全，殺菌能力較弱。

        二氧化氯復(fù)合消毒液，含4.5mg/L有效氯溶液對金黃色葡萄球菌與大腸桿菌作用2分鐘，以5.0mg/L有效氯溶液對白色念珠菌作用1分鐘，以90.0mg/L有效氯溶液對枯草桿菌黑色變種芽胞作用5分鐘，殺滅率達99.9%以上。對HBsAg，用含200.0mg/L有效氯溶液作用60分鐘或用400.0mg/L有效氯溶液作用5分鐘，可將其抗原性破壞。

4、二氧化氯的毒性及腐蝕性

        二氧化氯復(fù)合消毒液（含有效氯1700mg/L）對小鼠經(jīng)口LD50>10000mg/kg，屬實際無毒類。用日本大耳兔進行急性皮膚刺激試驗，二氧化氯未見皮膚刺激�；罨趸葘Σ讳P鋼、碳鋼、鋁、及銅有中度腐蝕。

5、二氧化氯消毒劑的應(yīng)用

        5.1 飲水Tuthill消毒等報道，美國Chicopee市飲用加有0.36mg/L二氧化氯處理的水，以減少用氯氣消毒所產(chǎn)生的三鹵甲烷。

        5.2 內(nèi)鏡消毒 中國人民解放軍總醫(yī)院用氧氯靈進行過胃鏡消毒現(xiàn)場觀察，用氧氯靈處理胃鏡2分鐘可使三分之一以上胃鏡無菌生長。全部胃鏡平均菌數(shù)僅為8.03/50m2。

        5.3 食品機械消毒 天津市某食品廠用二氧化氯對食品管道消毒，使產(chǎn)品細菌含量大幅度降低，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

        5.4 食品容器消毒 對飲料瓶等用二氧化氯進行消毒可延長食品保存時間，延長貨架期。

        5.5 游泳池水消毒 用二氧化氯消毒游泳池水可有效地殺滅水中病原體，并降低刺激性。

        5.6 污水消毒 醫(yī)院污水用二氧化氯消毒比用氯氣消毒安全所需費用也較低。

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