蔬菜用的强氧化杀菌剂有哪些

过氧乙酸是有机过氧酸家族中的一个成员。它是无色液体，具有乙酸的典型气味。过氧乙酸是强氧化剂，有强腐蚀性，并且在110°C以上爆炸。

基本特性

强氧化性

过氧乙酸为强氧化剂，有很强的氧化性，遇有机物放出新生态氧而起氧化作用，与次氯酸钠（又名84消毒液）、漂白粉等被作为医疗或生活消毒药物使用，为高效、速效、低毒、广谱杀菌剂，对细菌繁殖体、芽孢、病毒、霉菌均有杀灭作用。因此可用它来进行杀菌、消毒。此外，由于过氧乙酸在空气中具有较强的挥发性，对空气进行杀菌、消毒具有良好的效果，而且价格便宜，目前我们在预防非典时的杀菌、消毒剂主要就是过氧乙酸。在医学方面的主要作用和用法如下：

（1）浸泡消毒：以0.3%—0.5%溶液浸泡消毒；医务职员用以洗手时，用0.2%的溶液浸泡1分钟即可。

（2）喷雾消毒：以0.1%—0.4%溶液对房屋、家具、门窗等进行喷洒。

（3）熏蒸消毒：以20%成品熏蒸（1—3g/m3），用于实验动物室及无菌室消毒。

（4）饮水消毒及污水处理：使饮水或污水含本品0.01%消毒0.5—1小时，可获较好效果。

（5）医疗方面：可用于治疗甲癣，处用1%溶液浸泡20分钟，3次/日，连续2周。0.5%溶液局部使用可治疗手足癣。

不稳定性

纯过氧乙酸极不稳定，在-20℃时就会发生猛烈爆炸，所以市场上出售的过氧乙酸大都是浓度为40%左右的过氧乙酸溶液，但其性质也很不稳定，在室温下可以分解放出氧气，遇明火或高温发生自燃、燃烧或爆炸。

低毒性和腐蚀性

过氧乙酸具有一定的毒性和很强的腐蚀性，对皮肤和眼睛有强烈的刺激性，对皮肤可发生严重灼伤，眼直接接触液体可导致不可逆损伤甚至失明，吞咽可致命，吸进其蒸气，能导致对呼吸道的刺激和损害。过氧乙酸还对金属有腐蚀性，不能用于对金属器械的消毒，操纵时应戴橡胶手套。

火灾危险性

（1）具有高度的易燃性。本身易燃烧，所需的点火能量极小，在储存和使用过程中碰到明火、静电火花等极易引起燃烧或爆炸；同时能与可燃物反应并产生足够的热量，加之它分解后开释出的氧气能强烈助燃，终极可导致自燃、燃烧和发生爆炸。

（2）蒸气具有很强的爆炸性。由于其具有较强的挥发性，挥发的蒸气可与空气以任意浓度形成可燃爆炸混合物，遇明火即可引起燃烧爆炸。

（3）热膨胀性。被艳服于密闭容器内时，如储存环境温度高或受热、震动等因素的影响，可导致容器内蒸气压力增加，当超过容器的极限压力时，就会引起容器爆裂或爆炸，发生液体灼伤职员或发生火灾事故。

（4）活动性。活动性增加了它的火灾危险性，一旦发生泄漏，就会沿地势流淌，甚至进进管沟等处，当发生火灾时会造成火灾的扩大和蔓延。

（5）静电性。其在灌注、输送、运输、活动、搬运过程中，易产生静电，当静电集聚到一定程度时就会放电，引起着火或爆炸。

（6）对热、杂质、冲击、酸碱度、强光及震动、摩擦等极敏感，受冲击、热和电火花等易发生燃烧或爆炸；加热至110℃即猛烈分解爆炸，受震动时发生爆炸的灵敏度更大。

（7）在储存、运输和使用过程中，一旦与有机物、易燃物、酸碱、还原剂和无机氧化剂混合能发生剧烈反应，放出大量的氧、热量和水蒸气而引起燃烧或爆炸。

过氧乙酸系广谱、速效、高效灭菌剂，本品是强氧化剂，可以杀灭一切微生物，对病毒、细菌、真菌及芽孢均能迅速杀灭，可广泛应用于各种器具及环境消毒。0.2%溶液接触10分钟基本可达到灭菌目的。用于空气、环境消毒、预防消毒。

无色液体，有强烈刺激性气味。溶于水、醇、醚、硫酸。属强氧化剂，极不稳定。在－20℃也会爆炸，浓度大于45％就有爆炸性，遇高热、还原剂或有金属离子存在就会引起爆炸。

具有弱酸性，易挥发，有强烈刺激性气味，并带有很强的乙酸气味。对纸、木塞、橡胶和皮肤等有腐蚀作用。过氧乙酸是爆炸性物质，但是当在有机溶剂中浓度小于55％时，室温下操作是安全的。该试剂应该在通风橱中使用。使用时有必要准备一个安全护罩。

储存注意事项：储存于有冷藏装置、通风良好、散热良好的不燃结构的库房内。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80％。避免光照。保持容器密封。应与还原剂、碱类、金属盐类分开存放，切忌混储。

采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。禁止震动、撞击和摩擦。

过氧乙酸呈无色透明液体，有刺激性酸味。易挥发，可溶于水和有机溶剂。熔点为0.1℃，沸点为110℃，比重为1.226。腐蚀性强，有漂白作用。性质不稳定，遇热或有机物、重金属离子、强碱等易分解。含量大于45%(g/mL)的高浓度溶液，经剧烈碰撞或加热可爆炸(闪点40.5℃)。不过市售消毒用过氧乙酸浓度多在20%左右，一般无此危险。

过氧乙酸是一个强氧化剂，其杀菌机理主要是靠氧化作用。但也有人推测过氧乙酸有如此强大而广泛的杀菌作用，除依靠其本身强大的氧化作用外，过氧化氢和醋酸的协同有一定作用。

1 合成工艺

传统的过氧乙酸生产工艺，是用醋酸和浓度为50%或70%的双氧水按摩尔比1：0.44混合，加重量5%的硫酸作为催化剂，在常温下反应20 h，所得产品含过氧乙酸21%左右、硫酸5%、醋酸47%、双氧水6%、水21%。产品含量低、醋酸利用率低，且50%、70%的高浓度双氧水易爆炸，生产安全隐患大。因此，人们纷纷对过氧乙酸的生产工艺进行开发，以提高产品质量、降低安全隐患。

目前，正在开发或已开发的过氧乙酸合成方法有很多种，主要包括醋酸(或醋酸酐)法、乙醛氧化法和乙酰基活化剂法等。

1.1 醋酸域醋酸酐)法

醋酸(或醋酸酐)法采用醋酸与过氧化氢反应，在酸的催化作用下，制得过氧乙酸。化学反应方程式如下：

CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O

若采用醋酸酐代替醋酸作乙酰化剂时，它与过氧化氢的化学反应式：

(CH3CO)2O+2 H2O2=2 CH3COOOH+H2O

但此反应过程中有大量热量产生，另外还可能生成二酰基过氧化物，有导致爆炸的危险，因此，从安全角度考虑，过氧化氢法合成过氧乙酸，仍以采用醋酸为好。

Seppo Pohjanvesi等对醋酸和双氧水连续化生产工艺进行了研究。研究发现，最佳的反应溶媒配比：双氧水质量含量为10%～20%、醋酸质量含量为15%～30%、过氧乙酸质量含量为5%～20%、硫酸质量含量为10%～20%和水质量含量为30%～50%，并加入质量含量0.1%～0.4%的稳定剂，温度一般为40～60℃。

林惠琼等考察过氧乙酸生产工艺中过氧化氢浓度、冰醋酸用量与不同稳定剂含量对产品稳定性的影响。结果发现，当原料过氧化氢含量为280、350、500 g/L时与双倍用量的冰醋酸反应，可分别生成最高浓度为157.5、192.0、292.0 g/L的过氧乙酸，过氧乙酸浓度越高，贮存稳定性越差，产品中加入1g/L8-羟基喹啉或0.1%磷酸，可明显提高过氧乙酸的稳定性。

王传虎等为研究过氧乙酸产品最佳配比和使用配制及储存条件，采用不同配比筛选和影响因素观察的方法，在实验室进行了实验观察。结果，乙酸与过氧化氢质量比为2：1时，催化剂硫酸用量在30～50g/L范围内，反应温度为25℃和反应时间为24 h综合条件下，产出过氧乙酸含量最高。影响因素观察发现，温度升高可促使过氧乙酸分解速度加快，配制使用浓度的过氧乙酸稀释用水以双蒸水最好，过氧乙酸产品中加入2 000 mg/L 8-羟基喹啉可明显提高过氧乙酸的稳定性。

郑晓兵等公开了一种过氧乙酸的生产方法专利。先将醋酸与27%浓度的双氧水按摩尔比1：1混合，并添加相当于反应物重量2%～5%的催化剂进行反应，催化剂采用3%浓度的苯磺酸或98%浓度的硫酸，反应温度为25～35℃，时间为1～3 h。然后采出水相，并收集过氧乙酸组分。本方法生产产品中过氧乙酸含量高，一般在50%以上，可通过加水配制成不同浓度，在各行业使用，原料醋酸利用率高，生产安全性好，且生产得到的产品中不含硫酸，过氧乙酸的含量可通过提高或降低塔效进行调节。

Takeo Ohsakadeng等新开发了一种电解法生产过氧乙酸的的工艺。该工艺以醋酸(或醋酸盐)和含氧气体为原料，用固体酸作催化剂，在电解池内合成过氧乙酸。这种工艺具有成本低廉的优点，应用前景广阔。

1.2乙醛氧化法

乙醛氧化可以得到醋酸。改变乙醛氧化的条件，降低反应温度，就可以得到过氧乙酸。化学反应方程式如下：

CH3CHO---CH3COOOH

这个反应比较复杂。要想得到较高的转化率和过氧乙酸的收率，须加入适当的催化剂。乙醛氧化制过氧乙酸有气相法、乙醛单过氧乙酸醋法和液相法3种生产工艺。

1.2.1 气相法和乙醛单过氧乙酸醋法

气相法是将乙醛与氧气混合，在150～160℃条件下反应。该法是用氧作催化剂，提高过氧乙酸的收率。尾气可以循环使用，阵低了生产成本。但是气相法爆炸危险性大，而且因大量乙醛循环而使设备利用率低。

乙醛单过氧乙酸醋法因能量利用不合理而使设备投资和操作费用很大，一般很少采用。

1.2.2 液相法

汪青海等对此工艺进行了详细研究，以乙酸乙酯为溶剂、醋酸钻为催化剂，考察了乙醛液相氧化合成过氧乙酸的过程。研究了搅拌转速、催化剂浓度、乙醛初始浓度、氧气压力和温度的影响，得到了合成过氧乙酸的最佳工艺条件：钻离子浓度为2×10-5，乙醛的初始浓度为1.75～2.20 mol/L，温度为20-25℃，氧气压力为为0.75MPa。在此条件下反应60min，乙醛转化率大于85%，过氧乙酸选择性大于85%。

1.3 乙酰基活化剂法

一般利用四乙酰乙二胺和过碳酸钠在水溶液中反应，可以生成过氧乙酸。且四乙酰乙二胺和过碳酸钠是固体，储存和运输也较方便，化学反应方程式如下：

3(CH3CO)2NCH2CH2N(COCH3)2+2Na2CO3.3H2O2=2Na2CO3+3 CH3CONHCH2CH2NHCOCH3+6 CH3COOOH

此外，还可以利用乙酰水杨酸和过碳酸钠反应，也可以生成过氧乙酸。化学反应方程式如下：

3 COOHC6H4COOCH3+2 Na2CO.·3 H2O=3 HOC6H4COOH+2 Na2CO3+3 CH3COOOH

段庆楠申请了一种制取过氧乙酸的固体药剂及其制造方法专利。它是由己包衣的四乙酰乙二胺或四乙酰甘脲和已包衣的过硼酸钠或已包衣的过碳酸钠组成；其将制取过氧乙酸的液态剂型药剂，改为固体药剂经薄膜包衣后混配成的粉状固态剂型，具有产品稳定，室温下不分解，运输方便，制取使用全过程无嗅、无腐蚀性，并能商品化的特点。但也存在溶解性差、过氧乙酸制取反应慢和溶液中有效成分因挥发而降低的缺点。

张英娜等对此工艺进行了改进，加入表面活性剂，使乙酰基活化剂在水中的表面张力降低，加快了过氧乙酸制取速度，有利于配制溶液中过氧乙酸有效成分的保持。

2 应 用

2.1 在消毒方面的应用

过氧乙酸在20世纪70年代中期至80年代应用很广，进入20世纪90年代，由于戊二醛、碘伏、二氧化氯和各种含氯消毒剂应用的增多，过氧乙酸的应用有所减少。过氧乙酸主要适用于耐腐蚀物品、环境及皮肤等的消毒与灭菌。若复配以抗腐蚀的缓蚀剂，也可以用于医疗器械的灭菌。过氧乙酸同大多数化学消毒剂一样，消毒作用受浓度、作用时间、温度、有机物、相对湿度、化学物质等因素的影响。过氧乙酸常用的消毒方法主要有浸泡、擦拭、喷洒、熏蒸等。

2.2 在医疗方面的应用

主要用于有真菌或病毒感染的皮肤病的治疗。低浓度过氧乙酸既是角质松解剂又是广谱消毒防腐药，不但能使角化过度的角层细胞松软解离，促进其脱落，而且还对各种皮肤癣菌具有强大的杀灭作用。可促进创面愈合，治疗足部跖疣、寻常疣。此外，过氧乙酸还可以用来治疗口腔溃疡、软组织感染等。

2.3其他方面的应用

过氧乙酸还用来预防肉仔鸡氨中毒、作为预防鸡病的药物、纸浆的漂白、无土栽培中提高萌芽率、药物合成中的化学氧化剂、化工合成中的中间体以及消除氧气湿化瓶内水垢等。

董五辈等将过氧乙酸应用于无土栽培中。在植物生长过程中用0.01%一0.4%(重量比)的过氧乙酸水溶液进行处理，可大大降低无土栽培污染报废率，从而生产成本大幅度降低。

过氧乙酸可用于合成环氧丙烷，该工艺首先由日本Daicel公司于1969年实现工业化。