陳榆

（福建晶華生物科技有限公司，福建 福州 350105）

84消毒液是一種廣泛應(yīng)用于殺滅細(xì)菌、病毒的消毒產(chǎn)品，具有廣譜、高效、安全的特點，其有效成份是次氯酸鈉。次氯酸鈉在水中極易水解成次氯酸，次氯酸是一種極弱的酸，分子量小，易擴散到帶電的菌體表面，并通過細(xì)胞壁穿透菌體內(nèi)部，使菌體蛋白質(zhì)被氧化或破壞磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)導(dǎo)致細(xì)菌死亡，因而能夠起到快速消毒的作用。由于次氯酸鈉溶液中次氯酸根結(jié)構(gòu)的存在，導(dǎo)致其性質(zhì)不穩(wěn)定，儲存中會自然分解、水解、酸解、歧化反應(yīng)、催化分解等導(dǎo)致有效氯含量的下降，從而影響殺菌效果，因此學(xué)者長期以來關(guān)注通過向次氯酸鈉溶液中添加穩(wěn)定劑來延緩有效氯含量的下降。

次氯酸鈉溶液分解反應(yīng)的速度受溶液的濃度、pH值、溫度及金屬離子的影響，研究表明次氯酸鈉的分解反應(yīng)在宏觀上屬于準(zhǔn)一級反應(yīng)，當(dāng)外界條件穩(wěn)定時增大次氯酸鈉溶液濃度，分解的速度也越快。次氯酸鈉的分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，pH值增大氧化還原電位減小，次氯酸鈉溶液的氧化性變?nèi)跏沟梅纸馑俣冉档?，研究表明pH值大于13時次氯酸鈉溶液最穩(wěn)定；溫度升高次氯酸鈉的自然分解也越快，溫度在25 ℃以下時分解緩慢；金屬離子中Fe3+、Fe2+、Mn2-對次氯酸鈉分解有著催化作用，對次氯酸鈉的穩(wěn)定性影響很大。

本文應(yīng)用一種混合膦酸鹽作為穩(wěn)定劑，在pH值大于13的次氯酸鈉的溶液中加入不同量混合膦酸鹽，通過在高溫加速對比實驗測定次氯酸鈉溶液有效氯的殘存情況，分析找出最優(yōu)的混合膦酸鹽穩(wěn)定劑添加量。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

滴定管、燒杯、容量瓶、碘量瓶、移液管、電子秤、分析天平、電恒熱箱、pHSJ-3F酸度計。

1.1.2 試劑

次氯酸鈉溶液：工業(yè)級 福州坤利源有限公司； 混合膦酸鹽：工業(yè)級pH 10～12 上海望界貿(mào)易有限公司；

硫化硫酸鈉（分析純）、硫酸（分析純）、碘化鉀（分析純）、淀粉（分析純）、氫氧化鈉（分析純）。

1.2 分析分法

有效氯的測定：按GB 19106-2013《次氯酸鈉》標(biāo)準(zhǔn)5.3條款。

1.3 試驗方法

在配制好量比為0.5%氫氧化鈉的次氯酸鈉溶液(pH=13.1，初始有效氯含量5.65%)中，分別加入量比為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0%混合膦酸鹽，分別編號1#、2#、3#、4#、5#，封閉置于54 ℃恒溫箱內(nèi)，隔24 h測定一次有效氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，算出有效氯殘存百分比，結(jié)果見表1。

在配制好量比1%氫氧化鈉的次氯酸鈉溶液(pH=13.3，初始有效氯含量5.65%)中，分別加入量比0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0%混合膦酸鹽，分別編號6#、7#、8#、9#、10#，封閉置于54 ℃恒溫箱內(nèi)隔24 h測定一次有效氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，算出有效氯殘存百分比，結(jié)果見表2。

2 結(jié)果與分析

圖1 1#～5#樣品有效氯衰減趨勢圖

表1 1#～5#各組樣品隨時間變化的有效氯殘存含量

表2 6#～10#各組樣品隨時間變化的有效氯殘存含量

圖2 5#～10#樣品有效氯衰減趨勢圖

從圖1、圖2可以看出，1#～10#樣品均隨時間的延長，次氯酸鈉溶液中有效氯殘存含量都呈下降趨勢，5#、10#空白樣下降速率均大于有添加混合膦酸鹽的樣品，最大的差值近15%。從1#～4#曲線變化規(guī)律呈現(xiàn)隨混合膦酸鹽量比的增加有效氯殘存含量先上升后下降的變化趨勢，而6#～9#變化規(guī)律呈現(xiàn)隨著混合膦酸鹽量比的增加，其有效氯殘存含量卻呈下降的變化趨勢。

表3 1#～10#各組樣品有效氯濃度隨時間增加而衰減的回歸方程

各組樣品的有機氯含量衰減變化隨時間降低規(guī)律基本相似，在2～4 d內(nèi)降解速度最快，隨后降解速度降低，經(jīng)回歸分析可得有效氯濃度隨時間變化的回歸方程，建立各組樣品中有效氯衰減變化按指數(shù)函數(shù)回歸方程，相關(guān)系數(shù)表明其質(zhì)量分?jǐn)?shù)與時間存在極為顯著相關(guān)性，結(jié)果見表3。

由表3得知，適量加入混合膦酸鹽可顯著提高次氯酸鈉的化學(xué)穩(wěn)定性，從各組回歸方程所得系數(shù)R2可看出6#的結(jié)果最優(yōu)，但在隨著混合膦酸鹽量的增加次氯酸鈉的穩(wěn)定性反而降低，這主要是混合膦酸鹽復(fù)雜多樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)，含有HPO42-、H2PO4-成分，這2種成分在次氯酸鈉溶液中因水解與電離的能力不同表現(xiàn)有一定的還原作用，這一點從滴定中有還藍(lán)現(xiàn)象所證實，從而加速次氯酸鈉溶液的分解，導(dǎo)致有效氯殘存含量的降低，對此可采用復(fù)合穩(wěn)定劑來克服。

3 討論

次氯酸鈉溶液極不穩(wěn)定，即使在常溫下也能自然分解，提高次氯酸鈉溶液的穩(wěn)定性，首先保持溶液的總堿度，增加溶液中游離堿含量，增大pH值，本實驗結(jié)果表明在pH值13.3條件下加入量比0.2%混合膦酸鹽有效降低了次氯酸鈉的分解速度，這是因為適量的混合膦酸鹽與次氯酸鈉溶液混合使用有良好的協(xié)同效應(yīng)，對次氯酸鈉溶液中金屬離子有穩(wěn)定螯合作用，有效阻止金屬離子引起的分解，提高了次氯酸鈉溶液的穩(wěn)定性；另一方面，混合膦酸鹽里成分有一定的還原作用，不宜多加，因此添加適量混合膦酸鹽在一定時間內(nèi)提高次氯酸鈉的穩(wěn)定性，對于方便84消毒液儲存、降低生產(chǎn)和使用成本有著顯著效果。