消毒剂分类

消毒剂分类的思维导图，消毒(disinfection)：杀灭或清除传播媒介上病原微生物，使其达到无害化的处理；消毒剂(disinfectant)是用于杀灭传播媒介上的微生物使其达消毒或灭菌要求的制剂。

消毒剂

• 按成份分类
  • 醛类
    • 作用机理
      • 使菌体蛋白的疏基、羟基、羧基和氨基烷基化，引起蛋白质凝固
    • 代表性消毒剂
      • 甲醛
      • 戊二醛
      • 邻苯二甲醛
    • 应用
      • 医疗器械和耐湿忌热的精密仪器的消毒与灭菌(2%碱性、酸性或中性溶液)
    • 优点
      • 广谱，高效，可以杀灭一切微生物
      • 对金属腐蚀小，受有机物影响小
    • 缺点
      • 有气味
      • 皮肤、黏膜有刺激和固化作用
      • 不易降解
      • 溶液pH>6时，单体有聚合的趋势，pH值上升聚合作用极迅速，出现沉淀，形成聚合体后会失去杀菌作用
      • 灭菌时间长，灭菌一般要达到10个小时
      • 有一定的毒性，可引起支气管炎及肺水肿
      • 灭菌后的医疗器械需用蒸馏水充分冲洗后才能使用
  • 醇类
    • 作用机理
      • 使微生物蛋白质变性，抑制微生物酶活性和代谢过程，导致细菌破裂
    • 代表性消毒剂
      • 乙醇
        • 无毒、无刺激、对金属无腐蚀性
      • 异丙醇
    • 应用
      • 手部、皮肤及小面积医疗器械表面消毒
    • 缺点
      • 受有机物、酸碱度影响大
      • 易挥发
      • 对真菌、芽胞效果差
  • 含碘类
    • 作用机理
      • 巯基在碘离子作用下被氧化成二硫键，导致膜联酶失活
      • 氧化半胱氨酸中的S-H键，使其不能形成二硫键，从而阻止蛋白质的合成
      • 与蛋白质和核苷酸中的N-H官能团反应，干扰蛋白质中氢键的形成
      • 与酪氨酸中的酚基反应，形成的空间位阻阻碍氢键形成
      • 与细胞膜上的非饱和脂肪酸和烯烃双键反应，破坏脂质双层膜，降低其流动性
      • 作用于呼吸链中的酶，破坏其蛋白质三级结构，对微生物造成不可逆损伤
      • 与类脂层中不饱和双键反应，破坏囊膜病毒的被膜
      • 氧化菌体蛋白，使之失活、沉淀
    • 代表性消毒剂
      • 碘酊
      • 碘伏
        • PVP结合
    • 应用
      • 皮肤、黏膜消毒
    • 优点
      • 可杀灭细菌繁殖体、真菌和部分病毒和芽胞
      • 广谱、作用快
      • 无腐蚀、低毒、无刺激
      • 稳定、易储存
    • 缺点
      • 受碱性环境、还原性物质影响大
      • 有一定几率的皮肤过敏，可损伤视网膜
      • PVP-I对成纤维细胞和成骨细胞有副作用
      • 产生卤代烃、卤酮、卤乙酸、卤乙腈等毒性卤代衍生物
        • 引起流产
        • 诱发婴幼儿疾病
        • 癌变
  • 酚类
    • 苯酚、甲酚、卤代苯酚及酚的衍生物
    • 作用机理
      • 改变菌体细胞通透性，导致细胞营养组分流失
      • 抑制脱氢酶、氧化还原酶等酶的活性
      • 通过氧化磷酸化的解偶联效应，干扰菌体代谢
    • 缺点
      • 对芽胞、无囊膜病毒无效
      • 对人和动物皮肤、黏膜刺激性强
      • 不适于带体消毒或皮肤、黏膜消毒，逐渐被淘汰
      • 受有机物、碱性物质干扰极大
  • 金属离子类
    • 作用机理
      • 通过抗菌金属离子的缓释作用进行杀菌
      • 银离子
        • 银离子主要通过与菌体蛋白和功能酶的巯基结合，形成不可逆的硫银化合物，干扰正常生理过程，导致细菌死亡
        • 与带负电荷的菌体细胞膜依靠库伦力牢固吸附，穿透细胞壁进入胞内，抑制分裂，导致质膜、胞质内容物和外层细胞结构异常，使DNA分子化学键断裂
    • 缺点
      • 有毒
      • 受银离子价态、pH值、温度、有机物影响
  • 含氯类
    • 定义
      • 可溶于水，产生次氯酸的消毒剂统称含氯消毒剂
    • 作用机理
      • 次氯酸为很小的中性分子，可扩散到带负电荷的菌体表面，并通过细胞壁穿透到菌体内部起氧化作用，破坏细菌的磷酸脱氢酶，使糖代谢失衡而致细菌死亡
      • 次氯酸分解形成新生态氧，将菌体蛋白质氧化
      • 次氯酸渗透到细菌体内，破坏其核酸碱基对
      • 使细胞膜组分失活，干扰代谢
      • 氯化作用，氯与细胞膜蛋白质结合，形成氮氯化合物，从而干扰细胞的代谢，引起细菌的死亡
    • 代表性消毒剂
      • 无机氯化合物
        • 次氯酸钠
          • 有效氯 10%(W/W)
        • 84
          • 次氯酸钠+阴离子表面活性剂
            • 有效氯含量5.5%-6.5%
        • 液氯
          • 含氯量大于 99.5%(V/V)
        • 漂白粉(次氯酸钙)
          • 有效氯 25%(W/W)
        • 漂白粉精(高效漂白粉，主成分次氯酸钙，可能含CaCl2或NaCl及Ca(OH)2等)
          • 有效氯80%(W/W)
        • 三合二(三次氯酸钙合二氢氧化钙)
          • 有效氯56%(W/W)
        • 氯化磷酸三钠
          • 有效氯 2.6%(W/W)
        • 氯胺
          • 消毒作用缓慢，不能作为基本杀菌消毒剂
          • HOCl 逐渐释放
          • 可减轻氯嗅味
          • 与水中腐殖物质作用较小，降低三氯甲烷的生成量
      • 有机氯化合物
        • 二氯异氰尿酸钠
          • 有效氯 60%(W/W)
        • 三氯异氰尿酸
          • 有效氯 85-90%(W/W)
        • 氯胺T(氯亚明T,对甲苯磺酰氯胺钠)
          • 有效氯含量23～26%
          • 有1或3个分子结晶水，加热至95～100℃时即失去而不分解，无水物在175～180℃时爆炸，受空气和光的作用逐渐分解
        • 二氯海因
          • 有效氯 70%(W/W)
    • 应用
      • 浸泡法
        • 细菌繁殖体：有效氯 0.2g/L浸泡 10min以上
        • 细菌芽胞：有效氯 2g/L浸泡30min
      • 擦拭法
        • 大件物品或不能用浸泡法消毒的物品，浓度和作用时间参见浸泡法
      • 喷洒法
        • 一般污染表面，1g/L(墙面：200mL/m2；水泥地面：350mL/m2，土质地面：1000mL/m2)，作用 30 分钟以上
        • 肝炎病毒和结核杆菌，有效氯2g/L喷洒(喷洒量同前)，作用 60min以上
      • 干粉消毒法
        • 排泄物的消毒：用漂白粉等粉剂含氯消毒剂按排泄物的 1/5 用量加入排泄物中，略加搅拌后，作用 2-6 小时
        • 医院污水：用干粉按有效氯50mg/L用量加入污水中并搅拌均匀，作用 2 小时后排放
    • 优点
      • 杀菌谱广、作用迅速、杀菌效果可靠
      • 对细菌、芽胞、病毒均有强杀灭力
      • 毒性低
      • 使用方便、价格低廉
    • 缺点
      • 不稳定，有效氯易丧失
      • 对织物有漂白作用
      • 有腐蚀性
      • 易受有机物影响
      • 碱性条件下次氯酸生成氯酸根，活性下降
      • 产生卤代烃、卤酮、卤乙酸、卤乙腈等毒性卤代衍生物
        • 引起流产
        • 诱发婴幼儿疾病
        • 癌变
  • 环氧乙烷
    • 作用机理
      • 与蛋白质分子上的巯基、氨基、羟基和羧基以及核酸分子上的亚氨基（-NH-）发生烷基化反应，造成蛋白质失去反应基团，阻碍了蛋白质的正常生化反应和新陈代谢，导致微生物死亡。
    • 应用
      • 不宜用一般方法消毒的物品的消毒或灭菌
        • 常用于皮革、塑料、医疗器械、医疗用品包装后进行消毒或灭菌和精密仪器、贵重物品的消毒
        • 常用70%的二氧化碳(惰性气体)和30%的环氧乙烷的混合气体灭菌
    • 优点
      • 广谱、高效，能杀灭一切微生物
      • 穿透力强，可穿透玻璃纸、聚乙稀或聚氯乙烯薄膜和一般硬纸盒
      • 不损害消毒的物品
      • 可用于不耐热的医疗器械的灭菌
    • 缺点
      • 气体易燃易爆
      • 受有机物影响
      • 灭菌时间相对较长
      • 温度、湿度、浓度、时间、压力、包装方式等均可影响灭菌效果
      • 难以杀灭无机盐或有机物晶体中的微生物
      • 有刺激性和毒性，灭菌后须通风散气后才能使用
      • 有潜在的致癌性、致突变性、急性毒性反应
      • 遇水形成有毒的乙二醇，不可用于食品的灭菌
  • 胍类
    • 阳离子表面活性剂
    • 分为单胍类和双胍类
    • 作用机理
      • 改变细菌细胞膜的通透性
    • 代表性消毒剂
      • 醋酸氯己定、葡萄糖酸氯己定、盐酸氯己定
      • 聚六亚甲基胍类(聚六亚甲基单胍、聚六亚甲基双胍)
    • 应用
      • 杀菌
        • 外科手消毒、皮肤消毒、黏膜消毒
        • 一般物体表面消毒
      • 去污
    • 优点
      • 杀菌能力相对较强
      • 毒性较低
      • 稳定性强
      • 具有良好的水溶性
    • 缺点
      • 不适用于分枝杆菌、细菌芽孢等污染物品的消毒
      • 单方胍类消毒剂不适用于无囊膜病毒
      • 不可与肥皂、洗衣粉等阴性离子表面活性剂混合使用
  • 季铵盐类
    • 作用机理
      • 阳离子表面活性剂
      • 吸附在菌体表面，通过电荷作用改变细胞膜的通透性，导致细胞内营养物质渗出，细胞结构破坏
      • 抑制氧化酶、脱氢酶等的作用，破坏酶系统，干扰菌体代谢
      • 使细菌蛋白质失活、沉淀
    • 代表性消毒剂
      • 新洁尔灭(苯扎溴铵)
      • 溴化二甲基二癸基烃铵(百毒杀、博灭特)
    • 应用
      • 手部、皮肤、黏膜、伤口消毒
      • 部分物品表面、环境消毒
      • 去污
    • 优点
      • 对细菌、酵母菌、亲脂性病毒效果显著
      • 低毒、无刺激
      • 耐光耐热，性质稳定、易储存
    • 缺点
      • 对结核杆菌、芽胞、无囊膜病毒作用不佳
      • 有机物、温度、pH值、拮抗物等干扰其效果
  • 过氧化物类
    • 一般作用机理
      • 产生氧化能力强的自由基，改变细胞膜通透性
      • 破坏酶、DNA、类脂和蛋白质等微生物生长所必要的成分
    • 常见优点
      • 生效快
      • 不留残余毒性
      • 广谱，几乎可以杀灭所有病原体
      • 对细胞壁有较强的吸附和穿透能力
    • 常见缺点
      • 多以液态存在，不易储存
      • 对金属腐蚀性强
      • 对皮肤、黏膜有一定的刺激性
    • 代表性消毒剂
      • 过氧化氢
        • 应用
          • 适用于丙烯酸树脂制成的外科埋植物，隐形眼镜、不耐热的塑料制品、餐具
          • 饮水消毒
          • 口腔含漱
          • 外科伤口清洗
        • 使用方法
          • 浸泡法
          • 喷洒法
        • 优点
          • 广谱、高效、速效、无毒
        • 缺点
          • 对金属及织物有腐蚀性
          • 高浓度刺激性大，眼直接接触可致不可逆损伤或失明
          • 受有机物影响很大
          • 纯品稳定性好，稀释液不稳定
      • 过氧乙酸
        • 作用机理
          • 依靠强大的氧化作用使酶失去活性，造成微生物死亡
          • 通过改变细胞内的pH值，而损伤微生物
        • 应用
          • 耐腐蚀物品、环境等的消毒与灭菌
            • 浸泡法
              • 细菌繁殖体：用 0.1%(1g/L)浸泡 15min
              • 病毒和结核杆菌：0.5%(5g/L)30min
              • 细菌芽胞：用 1%(10g/L)消毒 5min，灭菌 30min
            • 喷洒法
              • 对一般污染表面的消毒用 0.2-0.4%(2-4g/L)喷洒作用 30-60min
              • 肝炎病毒和结核杆菌的污染用 0.5%(5g/L)喷洒作用 30-60min
            • 擦试法
              • 用于大件物品，用法同浸泡法
        • 注意事项
          • 稀释液常温下保存不宜超过２天
          • 浓度与温度过高时易爆炸(20% 40℃以上)
          • 忌与碱或有机物相混合
          • 消毒后立即用清水冲洗干净
        • 优点
          • 高效广谱，能杀灭一切微生物
          • 杀菌快速、彻底
          • 可用于低温消毒
          • 毒性低、消毒后物品上无残余毒性，分解产物对人体无害
          • 合成工艺简单，价格低廉
        • 缺点
          • 易挥发，不稳定，贮存过程中易分解，遇有机物、强碱、金属离子或加热分解更快
          • 高浓度稳定，但浓度超过 45%时，剧烈振荡或加热可引起爆炸
          • 有腐蚀和漂白作用
          • 有强烈酸味，对皮肤粘膜有明显的刺激
      • 高锰酸钾
        • 作用机理
          • 遇有机物即放出新生态氧，杀灭细菌
        • 优点
          • 杀菌力极强
        • 缺点
          • 有刺激、腐蚀性
          • 配制水溶液要用凉开水，热水会使其分解失效
          • 极易为有机物所减弱，故作用表浅而不持久
          • 分解放出氧气的速度慢，浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌
          • 需避光，配制好的水溶液通常只能保存2小时左右，久置变为棕色而失效
          • 不可与还原性物质(糖、甘油)研合，可引起爆炸
      • 二氧化氯
        • 作用机理
          • 强氧化作用，使微生物蛋白质中的氨基酸氧化分解，导致氨基酸链断裂，蛋白质失去功能
        • 应用
          • 口腔含嗽、外科伤口清洗
          • 食品加工、饮用水、食品消毒和保鲜
          • 医院、医药工业的消毒、防霉、病房终末消毒、除臭
        • 优点
          • 广谱、高效、无毒，能杀灭几乎所有的常见致病微生物
          • 对细菌细胞壁有较好的吸附和透过性
          • 作饮水消毒时不仅可杀死水中微生物，而且能杀灭原虫和藻类，具有提高水质和除臭作用，消毒后不产生有害物质
        • 缺点
          • 活泼，易爆炸
          • 受有机物的影响
          • 对碳钢、铝、不锈钢等器械有一定的腐蚀性
          • 杀菌效果多受活化剂浓度和活化时间的影响
          • 副产物—亚氯酸根可能导致溶血性贫血症
      • 臭氧
        • 作用机理
          • 强大的氧化作用，破坏细胞结构，使酶失去活性，导致微生物死亡
        • 应用
          • 水消毒：医院污水和诊疗用水的消毒
          • 空气消毒：用于人不在的情况下，室内空气的消毒
          • 物体表面消毒：饮食用具、理发工具、食品加工用具、衣物、钱币、化验单、病例夹、票券等放密闭箱内消毒
        • 优点
          • 在水中广谱杀菌，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素
          • 速度快，无死角
          • 对设施不造成腐蚀、毁坏
          • 能改善水质、脱色、除臭除味
          • 刺激性小，少量臭氧可净化空气
        • 缺点
          • 对人有毒
          • 分解快，消毒作用持续时间短
          • 对多种物品有损坏，浓度越高越严重，可使铜片锈蚀，橡胶老化、变色，使织物漂白褪色
      • 过一硫酸氢钾
        • 分子式：2KHSO5·KHSO4·K2SO4
        • 作用机理
          • NaCl作为催化剂，在水中经链式反应可连续持久地产生小分子自由基(•OH自由基和•SO4-自由基)、过氧化氢、次氯酸、新生态氧、活性氧衍生物、氢离子
            • 快速扩散到病原体表面，氧化和氯化病原体，增加细胞膜的通透性，造成酶和营养物质流失、病原体溶解破裂
            • 使病原体蛋白质变性凝固，与核酸中的金属离子(ie. Ca,Fe)结合，使磷酸二酯键断裂，干扰DNA和RNA的结合
          • NaCl被KHSO5氧化，生成的氯气与氨基磺酸(氯的受体)相互作用形成中间体复合物，然后被分解生成次氯酸
            • 次氯酸生成•OH自由基、氯离子和氧自由基，氯再生成更多的氯化钠分子，使反应循环进行
          • 中间产物
            • H+
              • 酸化作用
            • Cl2、ClO-
              • 氧化、氯化
            • •O自由基
              • 氧化作用
        • 应用
          • 印刷线路板/金属表面处理：铜板表面清洗剂、微蚀刻剂、黑化处理助剂
          • 游泳池：消毒与水冲击性处理(SHOCKS)，快速清除尿素等有机物，抑制及杀灭藻类，净化水质，提高ORP
          • 羊毛服装：羊毛防缩剂
          • 油田、石化、金属电镀：油层压裂助剂、絮凝剂、净化剂，污水处理、废气处理和硫磺回收
          • 化妆品、日用化学品：漂白、假牙清洗剂、抽水马桶清洗剂、染发剂
          • 造纸：废纸脱墨浆漂白、氧化淀粉制造
          • 畜牧养殖
            • 畜舍消毒
            • 带体消毒
            • 种蛋消毒
            • 饮水消毒
            • 水产养殖水处理，底泥改底及供氧
        • 优点
          • 广谱高效，能杀灭几乎所有的人畜共患病的细菌、真菌和病毒
          • 应用广泛
          • 作用迅速
          • 对人畜无刺激性
          • 无腐蚀性
          • 安全可靠：可以制成粉末或片剂，方便运输、保存，0.2%的浓度对眼睛没有刺激性，且对毛发及衣物不造成漂白作用
          • 环保：最终代谢物硫酸钾具有改良水体和土壤的作用
• 按消毒效果分类
  • 高效
    • 细菌繁殖体(包括分枝杆菌)
    • 病毒
    • 真菌及其孢子
    • 对细菌芽胞有一定杀灭作用
  • 中效
    • 细菌繁殖体(包括分枝杆菌)
    • 真菌
    • 病毒
  • 低效
    • 细菌繁殖体
    • 亲脂病毒
    • 部分真菌
• 优质消毒剂的特点
  • 杀菌谱广，使用有效浓度低
  • 杀菌作用速度快
  • 性能稳定，易溶于水
  • 无色、无臭、无味
  • 毒性低，消毒后无残留毒害
  • 可在低温下使用，不易受各种物理化学因素影响
  • 使用安全，对物品无腐蚀性、不易燃烧
  • 价格低廉，运输方便，可大量生产供应
• 定义
  • 消毒(disinfection)
    • 杀灭或清除传播媒介上病原微生物，使其达到无害化的处理
  • 消毒剂(disinfectant)
    • 用于杀灭传播媒介上的微生物使其达消毒或灭菌要求的制剂
  • 灭菌(sterilization)
    • 杀灭或清除传播媒介上一切微生物的处理
  • 灭菌剂(sterilant)
    • 可杀灭一切微生物(包括细菌芽孢)使其达到灭菌要求的制剂