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作者：楊洪彩傅虹艾山江哈德爾單位：新疆維吾爾自治區疾病預防控制中心

對微生物的殺滅作用

1殺菌機理

過氧化氫的殺菌作用早在100多年前就已證實，但其殺菌因子并非其分子本身，而是其分解后產生的自由羥基和活性衍生物。其殺菌機理為：（1）過氧化氫中的羥基分子和其衍生物直接作用于細菌細胞壁和細胞膜，使其通透性屏障遭到破壞，細胞的內容物漏出，而使菌體死亡；（2）過氧化氫的自由羥基分子直接與微生物的蛋白質和核酸發生反應，使其結構受到破壞導致死亡；（3）過氧化氫的分解產物使細菌酶系統受到抑制并與酶蛋白鏈中的氨基酸發生反應；（4）過氧化氫的羥基分子進入細菌細胞膜內作用于細菌DNA鏈中的磷酸二酯鍵并使其斷裂死亡。

2對微生物的殺滅效果

過氧化氫屬于高效、廣譜化學消毒劑，一定濃度的過氧化氫消毒液對細菌繁殖體、病毒均有較好的殺滅作用。濃度為10g/L～30g/L的過氧化氫作用1～10min，可完全殺滅以金黃色葡萄球菌為代表的化膿性球菌、以大腸桿菌為代表的腸道致病菌和以綠膿桿菌為代表的醫院感染常見致病菌；濃度為30g/L的過氧化氫對細菌繁殖體的D值為0.3～4.0min，對病毒的D值為2.42min；用30g/L的過氧化氫浸泡5min，可有效殺滅丙性肝炎病毒；對空氣中的病毒也有良好的滅活作用，作用30min可滅活結核桿菌。在20℃，濃度為75g/L的過氧化氫，作用20min對分支桿菌的殺滅率達99.9%。

單方過氧化氫對白色念珠菌的殺滅效果較差，楊洪等采用懸液定量殺菌試驗方法，對9種市售過氧化氫產品殺滅白色念珠菌的效果進行了實驗室觀察。結果9種市售含量為30g/L的過氧化氫消毒液中的7種對懸液內白色念珠菌作用15min，平均殺滅對數值均小于2.0。梁金平等試驗表明以含過氧化氫25g/L的單方過氧化氫消毒劑，作用60min，對懸液內白色念珠菌的殺滅對數值僅為1.12，含12g/L過氧化氫的復方消毒液對懸液內白色念珠菌作用1min，平均殺滅對數值≥4.00。王曉等試驗結果顯示，31g/L的過氧化氫復方消毒液與懸液中白色念珠菌作用3min，對白色念珠菌的殺滅對數值≥4.00。過氧化氫輔以增效劑、穩定劑經過復方后可以提高殺菌效果。

濃度為250g/L的過氧化氫對各種細菌芽孢的D值為0.8～7.3min；在20℃，100g/L的過氧化氫對枯草桿菌黑色變種芽孢的D值為12.04min，全部殺滅需要70min。郭地等報道323g/L的雙氧水消毒液與懸液中的枯草桿菌黑色變種芽孢作用90min，殺滅率為99.92%以上，作用135min殺滅率為100%。過氧化氫氣體也有良好的殺菌作用。張遐耘等報道，經加熱氣化的過氧化氫氣體通入密閉空間，對空間內的嗜熱脂肪桿菌芽孢和枯草桿菌黑色變種芽孢均有較好的殺滅作用。

3影響殺菌效果的因素

濃度是決定過氧化氫溶液殺菌效果重要因素，在其它因素相同的條件下，濃度越高殺菌作用越強。溫度升高可使過氧化氫殺菌效果增強，室溫下過氧化氫只有緩慢的殺菌作用，溫度升高后其殺菌速度和殺菌效果明顯提高。pH值可直接影響過氧化氫的性能。在酸性條件下過氧化氫相對較穩定，PH值在3.5～4.5時最穩定，在堿性條件下，過氧化氫分解速度加快，性質不穩定。在酸性環境中，提高pH值，殺菌效果會增強。有機物對過氧化氫的殺菌效果也有一定的影響，但對高濃度的過氧化氫殺菌效果影響很小，特別是高溫環境中的殺菌消毒影響不明顯。

4過氧化氫與其它殺菌因子的協同殺菌作用

過氧化氫與很多理化因子具有協同作用，殺菌效果明顯增強，此特性使得過氧化氫的應用領域更加廣泛。

4.1與紫外線的協同作用：實驗室試驗表明30g/L過氧化氫與70μw/cm2紫外線對枯草桿菌黑色變種芽胞有良好的協同殺滅作用。作用5分鐘可使殺滅率達99.9%較單獨使用過氧化氫或紫外線為佳。韓友析等報告，經照射強度為300μw/cm2紫外線與10g/L過氧化氫聯合作用5分鐘，HAV滅活率達99.94%，遠高于單一紫外線或過氧化氫作用。過氧化氫與紫外線協同作用既縮短了紫外線殺菌時間，又大大提高紫外線的殺菌效果。

4.2與碘化物的協同作用

在過氧化氫分解反應中，碘化鉀做催化劑，加速H2O2分解，使之放出活性氧而增強殺菌作用。早在1994年郭峰等實驗證明2.5g/L過氧化氫作用3min僅殺滅金黃色葡萄球菌36.85%；2.5g/L碘化鉀無殺滅作用，但兩者協同作用后，殺滅率達99.99%；2.5g/L～5g/L的過氧化氫與碘化鉀協同作用對大腸肝菌與白色念珠菌也有良好的殺滅作用。王凱娟等報道，在復方過氧化氫消毒劑中加入碘化鉀進行增效，可明顯提高其殺菌效果和破壞乙肝表面抗原的效果[7]。

4.3與戊二醛協同作用H2O2與戊二醛混合產生醛過氧化物，可提高殺菌效果。李少嵐等實驗證明，50g/L過氧化氫與5g/L戊二醛協同作用10～30分鐘，對枯草桿菌黑色變種芽胞的殺滅率最高可達99.99%，明顯高于單以過氧化氫作用者（60.12%）與戊二醛作用者（88.18%）。陳敏時等研究報道含30g/L過氧化氫、5g/L戊二醛復合消毒液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和枯草桿菌黑色變種芽胞仍具有很強的殺滅能力，其殺滅效果與即時配制的20g/L中性戊二醛相同。用過氧化氫和戊二醛這類復合消毒劑，既降低了戊二醛的濃度，同時又能達到消毒效果。

4.4與等離子體協同：過氧化氫氣體在極度高溫、強烈電場、強烈磁場的激發下產生等離子體狀態，這種混合氣體具有強大的殺菌作用，用于不耐熱、不耐濕、不適合用微波法處理的金屬物品的滅菌。

4.5與金屬離子協同：金屬離子可以促進過氧化氫分解產生自由基，加速微生物死亡。吳小成報道以含過氧化氫9.524g/L的銀離子消毒液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和綠膿桿菌均有較好的殺滅作用。梁增輝等報告，過氧化氫與銀離子協同對水中真菌孢子具有良好的殺滅作用。也有報道過氧化氫和銅離子協同作用可以提高殺滅水中微生物的能力。

過氧化氫的毒性研究

較高濃度的過氧化氫可通過呼吸道吸入、皮膚接觸吸收和吞入等途徑引起中毒。職業場所的空氣中允許的過氧化氫閾值是1.4mg/m3。對于生產環境中過氧化氫蒸汽含量超過國家規定的含量1.4mg/m3時，操作員工應戴防護毒氣面具，保護員工的身體健康不受損害。

人體在過氧化氫中短時間暴露的濃度界限為75mg/kg，超過100mg/kg時就有生命危險。濃度大于300g/L以上的過氧化氫溶液皮膚接觸容易引起燒傷，使局部皮膚的毛發變白，產生刺痛、瘙癢。由于量、時間、作用部位不同，產生程度不等的化學灼傷。劑量較大、沖洗不及時，可留下永久疤痕。蒸氣刺激眼睛，脫離接觸后癥狀迅速消失；液滴濺入眼內，可引起結膜炎、虹膜睫狀體炎及角膜上皮變性、壞死和渾濁，影響視力或導致完全失明。皮膚沾染時，應立即用水沖洗，也可用3%高錳酸鉀或2%碳酸鈉溶液沖淡。眼睛沾染時，應立即用水沖洗15分鐘以上，然后就醫。誤服立即催吐或洗胃，送醫院救治。

醫用級的過氧化氫消毒液相對較安全。黃曉波等采用動物試驗對過氧化氫急性毒性、亞急性毒性和皮膚粘膜刺激性進行了觀察。結果表明，30g/L過氧化氫消毒液屬實際無毒級，無致微核作用，對兔完整皮膚及眼無刺激性，對兔破損皮膚及陰道粘膜有輕度刺激性。亞急性毒性試驗結果表明,醫用過氧化氫對實驗動物血生化指標無明顯改變，但可使試驗組動物的血紅蛋白明顯下降，對主要器官未造成明顯病理改變。梁金平、陳越英毒性試驗研究結果均表明以過氧化氫為主要殺菌成分的復方皮膚消毒液屬實際無毒級，對家兔皮膚有輕刺激性，對小鼠骨髓嗜多染紅細胞無致微核作用。

過氧化氫在醫藥衛生領域的應用

過氧化氫由于其殺菌廣譜、安全可靠、無毒殘留的特點，被廣泛用于乳品、飲料、啤酒、果汁、制藥、飲用水等產品加工及醫院、公共場所等行業的消毒滅菌。因為過氧化氫是一種強氧化劑，對金屬、織物有腐蝕作用，對有色織物有退色和漂白作用，所以在使用過程中要注意其使用范圍，避免對物品造成損害。

1用于一般物體表面的消毒

30g/L過氧化氫擦拭、噴灑或浸泡家庭、公共場所中日常用品表面及醫療機構、交通工具上人體常接觸的物體表面，如:桌椅、床頭柜、衛生潔具、門窗把手、樓梯挾手、公交車座椅、把手和兒童玩具等的表面。消毒作用時間30min,然后用清水沖洗去除殘留消毒劑。關瑞鋒等使用30g/L過氧化氫消毒液超聲霧化對嬰兒暖箱表面、水槽及操作窗進行消毒，其消毒合格率分別為100%、100%和97.5%，合格率高于用500mg/L含氯消毒劑擦拭的效果。

2用于空氣的消毒用15g/L～30g/L過氧化氫消毒液，進行氣溶膠噴霧消毒，按8ml/m3用量，消毒作用60min，然后進行通風換氣，可達消毒要求。沈建中等用含5000mg/L過氧化氫與5000mg/L碘化鉀組成的復方消毒劑，按8ml/m3用量對室內空氣中人工污染的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌作用30min，殺滅率均為99.99%；對室內空氣中自然菌亦有較好的殺滅效果。

3用于皮膚傷口沖洗消毒

過氧化氫在組織酶的作用下迅速分解產生新生氧，有利于消除膿塊，血塊及壞死組織。起到清潔瘡口和止血的作用，被廣泛應用于傷口的處理。用法：15g/L～30g/L過氧化氫消毒液,直接沖洗傷口部位皮膚表面,作用3min～5min。進一步再用生理鹽水沖洗。過氧化氫與其他化學殺菌因子協調作用研制的皮膚消毒劑對皮膚及手均有較好的殺菌效果。

4醫療器械消毒與滅菌

耐腐蝕醫療器械的高水平消毒，60g/L的過氧化氫浸泡作用120min，消毒結束后應使用無菌水沖洗去除殘留消毒劑。過氧化氫低溫等離子體滅菌方法用于不能耐受高溫、濕熱等醫療用品和器械的滅菌，內鏡器械如腹腔鏡、膀胱鏡及電源線、超聲刀等最適宜使用。

5過氧化氫溶液在手術器械保潔中的應用

過氧化氫能有效清除黏附在器械上的膿液、血塊以及壞死組織。將手術后的精細器械及帶管腔的器械，用30g/L過氧化氫溶液浸泡2min，然后用自來水沖洗,帶管腔的器械用一次性注射器抽取過氧化氫溶液反復沖洗2～3次，再用自來水沖洗，可使器械清洗干凈。

6在臨床治療上的應用

馮筠等報道，30g/L過氧化氫溶液聯合強力霉素用藥治療宮頸支原體感染療效好,毒副反應少。30g/L過氧化氫宮頸局部擦拭用藥,利于清除吸附在宮頸上皮細胞表面的解脲支原體和人型支原體病原體、膿液、血液和壞死組織，能提高對宮頸支原體感染的療效。孔亞閣報告30g/L的過氧化氫溶液與同等量的生理鹽水或涼開水混合制成15g/L過氧化氫溶液，在刷牙前含漱或鼓漱，可以清洗牙面及齦溝內異物，有效防止和減少牙菌斑沉積，預防和阻止牙周炎繼續發展。李守銀報道在肛瘺手術中，注射過氧化氫尋找肛瘺內口，方法簡單易行，成功率高，值得臨床推廣。過氧化氫在遇到組織中的過氧化氫酶時，迅速分解釋放出新生氧，不僅有殺菌、除臭、除污等功效，且釋放的氧氣通過肛瘺內口時出現的氣泡很容易觀察，便于尋找肛瘺內口。另有報道過氧化氫還可用于扁桃體炎、口腔炎、白喉、中耳炎、鼻出血等的輔助治療。

7在食品行業中的應用

食品級過氧化氫在國外的食品行業中有幾十年的應用歷史，特別在乳品、飲料、果汁等食品加工及無菌包裝、啤酒、飲用水、水產品保鮮、果蔬等食品的生產加工過程中都廣泛使用食品級過氧化氫進行消毒殺菌。

8對水的消毒

過氧化氫與臭氧聯合消毒水時，不但能殺滅其中的賈第蟲、大腸肝菌及其嗜菌體，同時還能減少致癌物三鹵甲烷的形成，并清除水體異味。近幾年來對H2O2協同消毒作用研究雖取得了一定的進展，但已知的協同作用大部分應用范圍狹窄或因設備昂貴難以推廣，而且對一些H2O2協同作用機理仍不十分清楚，相信隨著科學技術的發展，H2O2一定會得到更為廣泛應用。

9過氧化氫在環境保護方面的應用

過氧化氫能處理多種無機和有機的有毒物質，可用于三廢處理，尤其用于處理含硫化物、氰化物、酚類及染料等的廢水處理。近年來還用于凈化被外泄的燃料油或被其它有機物污染的土壤。

過氧化氫作為一種重要的環境友好型化學品得到了廣泛的應用，但在醫藥衛生領域應用最為廣泛的還是傷口、皮膚粘膜的沖洗和消毒以及空氣的消毒，過氧化氫等離子體主要應用于不耐熱、不耐濕物品的滅菌。市售的消毒級過氧化氫溶液濃度大多為30g/L，消毒使用濃度一般為10g/L～30g/L，稀釋比例比較低，使用量大時所占體積比較大，攜帶貯存不方便一定程度限制了過氧化氫在環境消毒中的應用。

過氧化氫在其他領域的應用范圍在不斷擴大，但如何生產出高純度的過氧化氫仍是我國需要重要的研究內容。