“稳定性二氧化氯”热稳定性及活化效果研究
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表2室温条件下稳定性c102热稳定性试验有效ct02含量ph试样初始一年后下降率初始一年后变化值nacl0223197116211421062o80过碳酸钠稳定的c102228222262882887o08过硼酸钠稳定的c102232225302866875009市售稳定性c102196187459842844002118试验研究二氧化氯研究与应用由表2可见nacl02水溶液有效c102含量在四种溶液中下降率仍是最大的ph变化仍呈现下降趋势而以过碳酸钠和过硼酸钠稳定的稳定性c102水溶液有效c102下降趋势接近2
金黄色葡
萄球菌
柠檬酸
2.32
3.10 4.06 1.12
4%HCl
O.58
2.98 4.22 1.16
枯草芽孢 杆菌 柠檬酸
2.32
3.10 4.06
注:稳定性二氧化氯与活化剂按比1:1活化。
由表3可以看出,“稳定性C102”溶液的灭菌效果,加入4%HCI的活化效 果明显好于柠檬酸的活化效果。如对金黄色葡萄球菌,消毒剂浓度为1.12mg/L,
3.1不同活化剂活化“稳定性C 1 0:"对细菌的灭活效果影响
取一定浓度的“稳定性”水溶液,按1:1比例加入4%HCl和柠檬酸,活 化10min后加入含有金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的菌液,在室液条件下避 光反应20min后考察其灭活情况。其结果见表3。
表3两种活化剂活化后的消毒剂对细菌的灭活效果 细菌 活化剂
表4为两种活化剂活化“稳定性C102”后对HBsAg的灭活效果。由此可以 看出,“稳定性C|02'’对HBsAg的灭活也显示出4%HCl活化效果要比柠檬酸好, 其C102有效浓度为120mg/L,用4%HCl活化30min后,结果显示阴性,即HBsAg 被灭活;而柠檬酸活化在同样条件下仍为阳性,HBsAg仍没有被灭活。
由表l可以看出,NaCl02水溶液的有效C102含量下降率较大,由初始的
2.21%下降为2.04%,下降率高达7.69%,并且pH变化也较大,由初始的10.46
下降为10.02,下降了0.24个pH单位。和NaCl02水溶液相比,以过碳酸钠稳
定的“稳定性C102”水溶液其有效C102含量变化较小,下降率只有2.73%,市
NaCl02 2.2l 2.20 2.26
二氧化氯研究与应用
有效C102含Leabharlann %30天后2.04 2.14 2.19
pH
下降率
7.69 2.73 3.10
初始
10.46 8.60 8.68
30天后
10.02 8.71 8.72
变化值
.0,24 +O.1l +0.04
过碳酸钠稳定的C102 市售稳定性C102
Wang
(1 Shenzhen
Lil
Huang正n2
2 Shenzhen City
Water Quality Center,Shenzhen,China,518001
Construct Group,Shenzhen,China,518001)
Abstract:The solution of pyrolytic stability of‘‘stabilized chlorine dioxide”and acidity influence
pH
有效C102浓度(mg/L)
1.12
活化时间(rain)
lO 10 10 10 lO 10 10 10 lO 10 lO 10
灭活率(%)
68.8 97.6 100 46.4 86.8 92.8 50.6 82.4 95.8 32.2 54.6 78.3
4%HCl
0.58
2.98 4.22 1.16
1“稳定性二氧化氯刀溶液热稳定性分析
“稳定性C102”溶液热稳定性试验分两部分进行,一是50。C恒温,另‘为 室温(17。C)。表1为NaCl02水溶液、过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液 及市售进口的“稳定性C102”水溶液在50。C、湿度75%、放置30天后各项测 定指标情况。
117
试验研究 裹1 30天热稳定性试验结果(50℃) 试样 初始
过碳酸钠稳定的C102 过硼酸钠稳定的C102 市售稳定性C102
118
试验研究
二氧化氯研究与应用
由表2可见,NaCl02水溶液有效C102含量在四种溶液中下降率仍是最大的, pH变化仍呈现下降趋势,而以过碳酸钠和过硼酸钠稳定的“稳定性C102”水溶
液有效C102下降趋势接近(2%.3%),市售的“稳定性C102”水溶液有效C102
119
试验研究
二氧化氯研究与应用
NaCl02反应,酸只消耗在C102-上,因而,“稳定性C102”的耐酸性要比NaCl02
强,这也说明“稳定性C102”溶液的稳定性比NaCl02溶液好。
3‘稳定性C 1 0:”溶液对细菌病毒的灭活效果
为了更好地比较不同酸对“稳定性C102”溶液的活化效果,我们考察了实 际活化后的“稳定性C102”溶液对细菌和HBsAg的灭活效果。活化剂为4%盐 酸和柠檬酸,“稳定性C102”为以过硼酸钠稳定的“稳定性C102”溶液。
售的“稳定性C102”水溶液其有效C102下降也不大,为3.1%,值得关注的是
过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液和市售的“稳定性C102”水溶液pH均 增加,过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液pH增加0.11个单位,市售的“稳 定性C102”水溶液pH增加0.04个单位。市售的“稳定性C102”水溶液C102 下降率较过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液大,pH变化较小,这可能是由 于其生产日期较过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液长所致。“稳定性C102” 水溶液pH增加是由于稳定体系中的HC03-受热分解放出气体C02所致,而 HC03-的存在有助于“稳定性C102”水溶液的稳定性。
that
the
than
of chlorine
solution.The activation effect of hydrochloric acid is batter than of citric acid.
Keywonls:stabilized
chlorine dioxide;pyrolytic stability;acidity;activation;chlorine
“稳定性C102”水溶液为无色(或淡黄色)、无味、无嗅、无腐蚀性的透明
溶液,稳定剂通常为过碳酸钠和过硼酸盐。目前,市场上所用“稳定性C102” 多是以过碳酸钠为稳定剂制得。对其存在型体、与NaCl02水溶液的关系等一直 是一争论的话题。本文通过试验对“稳定性C102”的热稳定性和实际应用中常 使用的活化剂的活化效果进行了研究,以期为“稳定性C102”的应用提供积极 的指导作用。
试验研究
二氧化氯研究与应用
“稳定性二氧化氯’’热稳定性及 活化效果研究
王丽1黄进2
(1深圳市水务局水质检测中心深圳518001 2深圳市城建开发集团深圳
518001)
摘要:本文研究了“稳定性二氧化氯”的热稳定性以及对活化效果的影响,并与亚氯酸盐 (NaCl02)水溶液进行了对比分析;同时考察了“稳定性C102”活化后对细菌和乙肝表面抗 原HBsAg的灭活效果。结果表明:“稳定性OOz”水溶液不同于NaCl02水溶液。其热稳定 性好于NaCl02,盐酸的活化效果好于柠檬酸。 关键词:稳定性C102,热稳定性,活化,亚氯酸盐
下降率4.59%,稍高于以过碳酸钠和过硼酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液中
的有效C102,但三者pH均明显增加。此结果与表1高温条件的热稳定结果相
似,“稳定性C102”水溶液的稳定性不同NaCl02水溶液。
2酸度对活化效果的影响
“稳定性C102”水溶液的使用须经酸活化释放出C102,“稳定性C102”溶
(1) (2)
(2)酸度是影响“稳定性C102”活化效果的重要因素,盐酸的活化效果要好于柠 檬酸。
121
试验研究 参考文献
二氧化氯研究与应用
【l】黄君礼,新型水处理剂.二氧化氯技术及其应用(M),北京:化学工业出版社,2002
Study
on
pyrolytic stability and activation effects of ‘'stabilized chlorine dioxide’’
NaCl0, 2.23 2.28 2.32 1.96
有效Ct02含量% 一年后
1.97 2.22 2.25 1.87
pH
下降率
11.62 2.62 3.02 4.59
初始
11.42 8.82 8.66 8.42
一年后
10.62 8.87 8.75 8.44
变化值
.O.80 +O.08 +0.09 +0.02
on
activation effects
are
studied,and compared
with solution of chlorine.The inactivation effect
on
bacteria shoW
and
HBsAg are researched after“stabilized chlorine dioxide'’are activated.The results stability of solution‘‘stabilized chlorine dioxide”is batter
由图1可以看出,随着活化时间的增加,活化率逐渐增加,但增加的速度 却不同。对“稳定性C102”而言,在同样的活化条件下,以HCI活化释放C102
量远远高于柠檬酸。在同样的活化条件下,以HCl活化释放C102量远远高于柠
檬酸。在相同的酸性条件下,“稳定性C102”的活化效率低于NaCl02的活化效 果,即释放的C102量比NaCl02少。同量酸度条件下,酸与“稳定性C102”反 应,一部分与C102反应,另一部分还消耗在与其中的HC03-反应上,而酸与
液本身并无杀菌、杀病毒特性,只有活化后释放出的CIO:才具有杀菌杀病毒效
果。 取含量均为2.4%的过碳酸钠稳定的“稳定性C102”和NaCl02溶液100m1 分别加入20ml、1.0mol/L的HCl和柠檬酸在试验室室浊条件下活化。分别在不 同活化时间取样测定酸的活化率%,其结果见图1。
图1盐酸和{宁椽酸对。稳定性C|02”和NaCIO:活化效果的影响
试验研究
二氧化氯研究与应用
4%HCI活化,其灭活率为68.8%,而柠檬酸活化后的灭活率却只有46.4%(浓
度为1.16mg/L)。浓度为2.98mg/L,4%HCl活化其灭活率可达97.8%,而柠檬
酸(3.10mg/L)灭活率却只有86.8%。对枯草芽孢杆菌的灭活效果也如此,如 4%HCl活化,浓度为1.12mg/L、2.98mg/L和4.22mg/L,其灭活率分别为50.6%、 82.4%和95.8%,而柠檬酸活化其灭活率最高也不过78.4%。
3.2不同活化剂活化“稳定性C10:刀对HBsAg灭活效果影响
表4两种活化剂活化”稳定性CIm”后对HBsAg的灭活效果
灭活效果
有效C102浓度(mg/L)
60
活化剂
10min* 30min①
阳性
4%HCl
阳性 阴性 阳性 阳性
120 60 120
阳性 阳性 柠檬酸 阳性
注:与HBsAg的作用时间为20mira活化比例为1:1 ①是指“稳定性二氧化氯”活化时间
122
2 HC03~=C032-+C02+H20
在试验室室温条件下避光放置以下样品:A:NaCl02水溶液;B:过碳酸钠
稳定的“稳定性C102”水溶液;c:过硼酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液;
D:市售的“稳定性C102”水溶液。时间~年,其各项测定指标如表2。
表2室温条件下“稳定性C1 02”热稳定性试验 试样 初始
4结语
(1)C102被过碳酸盐或过硼酸盐吸收形成“稳定性C102”后,C102型体发生了 根本的变化,C102转变成了C102-,并被缓冲在一偏碱性的溶液中,其热稳定 不同于NaCl02水溶液:
2C03卜+H202+2C102==2ClO—02+2HC03一
l OB02-+3H202+6C102==6C102一+284072-+2H3803+302
金黄色葡
萄球菌
柠檬酸
2.32
3.10 4.06 1.12
4%HCl
O.58
2.98 4.22 1.16
枯草芽孢 杆菌 柠檬酸
2.32
3.10 4.06
注:稳定性二氧化氯与活化剂按比1:1活化。
由表3可以看出,“稳定性C102”溶液的灭菌效果,加入4%HCI的活化效 果明显好于柠檬酸的活化效果。如对金黄色葡萄球菌,消毒剂浓度为1.12mg/L,
3.1不同活化剂活化“稳定性C 1 0:"对细菌的灭活效果影响
取一定浓度的“稳定性”水溶液,按1:1比例加入4%HCl和柠檬酸,活 化10min后加入含有金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的菌液,在室液条件下避 光反应20min后考察其灭活情况。其结果见表3。
表3两种活化剂活化后的消毒剂对细菌的灭活效果 细菌 活化剂
表4为两种活化剂活化“稳定性C102”后对HBsAg的灭活效果。由此可以 看出,“稳定性C|02'’对HBsAg的灭活也显示出4%HCl活化效果要比柠檬酸好, 其C102有效浓度为120mg/L,用4%HCl活化30min后,结果显示阴性,即HBsAg 被灭活;而柠檬酸活化在同样条件下仍为阳性,HBsAg仍没有被灭活。
由表l可以看出,NaCl02水溶液的有效C102含量下降率较大,由初始的
2.21%下降为2.04%,下降率高达7.69%,并且pH变化也较大,由初始的10.46
下降为10.02,下降了0.24个pH单位。和NaCl02水溶液相比,以过碳酸钠稳
定的“稳定性C102”水溶液其有效C102含量变化较小,下降率只有2.73%,市
NaCl02 2.2l 2.20 2.26
二氧化氯研究与应用
有效C102含Leabharlann %30天后2.04 2.14 2.19
pH
下降率
7.69 2.73 3.10
初始
10.46 8.60 8.68
30天后
10.02 8.71 8.72
变化值
.0,24 +O.1l +0.04
过碳酸钠稳定的C102 市售稳定性C102
Wang
(1 Shenzhen
Lil
Huang正n2
2 Shenzhen City
Water Quality Center,Shenzhen,China,518001
Construct Group,Shenzhen,China,518001)
Abstract:The solution of pyrolytic stability of‘‘stabilized chlorine dioxide”and acidity influence
pH
有效C102浓度(mg/L)
1.12
活化时间(rain)
lO 10 10 10 lO 10 10 10 lO 10 lO 10
灭活率(%)
68.8 97.6 100 46.4 86.8 92.8 50.6 82.4 95.8 32.2 54.6 78.3
4%HCl
0.58
2.98 4.22 1.16
1“稳定性二氧化氯刀溶液热稳定性分析
“稳定性C102”溶液热稳定性试验分两部分进行,一是50。C恒温,另‘为 室温(17。C)。表1为NaCl02水溶液、过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液 及市售进口的“稳定性C102”水溶液在50。C、湿度75%、放置30天后各项测 定指标情况。
117
试验研究 裹1 30天热稳定性试验结果(50℃) 试样 初始
过碳酸钠稳定的C102 过硼酸钠稳定的C102 市售稳定性C102
118
试验研究
二氧化氯研究与应用
由表2可见,NaCl02水溶液有效C102含量在四种溶液中下降率仍是最大的, pH变化仍呈现下降趋势,而以过碳酸钠和过硼酸钠稳定的“稳定性C102”水溶
液有效C102下降趋势接近(2%.3%),市售的“稳定性C102”水溶液有效C102
119
试验研究
二氧化氯研究与应用
NaCl02反应,酸只消耗在C102-上,因而,“稳定性C102”的耐酸性要比NaCl02
强,这也说明“稳定性C102”溶液的稳定性比NaCl02溶液好。
3‘稳定性C 1 0:”溶液对细菌病毒的灭活效果
为了更好地比较不同酸对“稳定性C102”溶液的活化效果,我们考察了实 际活化后的“稳定性C102”溶液对细菌和HBsAg的灭活效果。活化剂为4%盐 酸和柠檬酸,“稳定性C102”为以过硼酸钠稳定的“稳定性C102”溶液。
售的“稳定性C102”水溶液其有效C102下降也不大,为3.1%,值得关注的是
过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液和市售的“稳定性C102”水溶液pH均 增加,过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液pH增加0.11个单位,市售的“稳 定性C102”水溶液pH增加0.04个单位。市售的“稳定性C102”水溶液C102 下降率较过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液大,pH变化较小,这可能是由 于其生产日期较过碳酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液长所致。“稳定性C102” 水溶液pH增加是由于稳定体系中的HC03-受热分解放出气体C02所致,而 HC03-的存在有助于“稳定性C102”水溶液的稳定性。
that
the
than
of chlorine
solution.The activation effect of hydrochloric acid is batter than of citric acid.
Keywonls:stabilized
chlorine dioxide;pyrolytic stability;acidity;activation;chlorine
“稳定性C102”水溶液为无色(或淡黄色)、无味、无嗅、无腐蚀性的透明
溶液,稳定剂通常为过碳酸钠和过硼酸盐。目前,市场上所用“稳定性C102” 多是以过碳酸钠为稳定剂制得。对其存在型体、与NaCl02水溶液的关系等一直 是一争论的话题。本文通过试验对“稳定性C102”的热稳定性和实际应用中常 使用的活化剂的活化效果进行了研究,以期为“稳定性C102”的应用提供积极 的指导作用。
试验研究
二氧化氯研究与应用
“稳定性二氧化氯’’热稳定性及 活化效果研究
王丽1黄进2
(1深圳市水务局水质检测中心深圳518001 2深圳市城建开发集团深圳
518001)
摘要:本文研究了“稳定性二氧化氯”的热稳定性以及对活化效果的影响,并与亚氯酸盐 (NaCl02)水溶液进行了对比分析;同时考察了“稳定性C102”活化后对细菌和乙肝表面抗 原HBsAg的灭活效果。结果表明:“稳定性OOz”水溶液不同于NaCl02水溶液。其热稳定 性好于NaCl02,盐酸的活化效果好于柠檬酸。 关键词:稳定性C102,热稳定性,活化,亚氯酸盐
下降率4.59%,稍高于以过碳酸钠和过硼酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液中
的有效C102,但三者pH均明显增加。此结果与表1高温条件的热稳定结果相
似,“稳定性C102”水溶液的稳定性不同NaCl02水溶液。
2酸度对活化效果的影响
“稳定性C102”水溶液的使用须经酸活化释放出C102,“稳定性C102”溶
(1) (2)
(2)酸度是影响“稳定性C102”活化效果的重要因素,盐酸的活化效果要好于柠 檬酸。
121
试验研究 参考文献
二氧化氯研究与应用
【l】黄君礼,新型水处理剂.二氧化氯技术及其应用(M),北京:化学工业出版社,2002
Study
on
pyrolytic stability and activation effects of ‘'stabilized chlorine dioxide’’
NaCl0, 2.23 2.28 2.32 1.96
有效Ct02含量% 一年后
1.97 2.22 2.25 1.87
pH
下降率
11.62 2.62 3.02 4.59
初始
11.42 8.82 8.66 8.42
一年后
10.62 8.87 8.75 8.44
变化值
.O.80 +O.08 +0.09 +0.02
on
activation effects
are
studied,and compared
with solution of chlorine.The inactivation effect
on
bacteria shoW
and
HBsAg are researched after“stabilized chlorine dioxide'’are activated.The results stability of solution‘‘stabilized chlorine dioxide”is batter
由图1可以看出,随着活化时间的增加,活化率逐渐增加,但增加的速度 却不同。对“稳定性C102”而言,在同样的活化条件下,以HCI活化释放C102
量远远高于柠檬酸。在同样的活化条件下,以HCl活化释放C102量远远高于柠
檬酸。在相同的酸性条件下,“稳定性C102”的活化效率低于NaCl02的活化效 果,即释放的C102量比NaCl02少。同量酸度条件下,酸与“稳定性C102”反 应,一部分与C102反应,另一部分还消耗在与其中的HC03-反应上,而酸与
液本身并无杀菌、杀病毒特性,只有活化后释放出的CIO:才具有杀菌杀病毒效
果。 取含量均为2.4%的过碳酸钠稳定的“稳定性C102”和NaCl02溶液100m1 分别加入20ml、1.0mol/L的HCl和柠檬酸在试验室室浊条件下活化。分别在不 同活化时间取样测定酸的活化率%,其结果见图1。
图1盐酸和{宁椽酸对。稳定性C|02”和NaCIO:活化效果的影响
试验研究
二氧化氯研究与应用
4%HCI活化,其灭活率为68.8%,而柠檬酸活化后的灭活率却只有46.4%(浓
度为1.16mg/L)。浓度为2.98mg/L,4%HCl活化其灭活率可达97.8%,而柠檬
酸(3.10mg/L)灭活率却只有86.8%。对枯草芽孢杆菌的灭活效果也如此,如 4%HCl活化,浓度为1.12mg/L、2.98mg/L和4.22mg/L,其灭活率分别为50.6%、 82.4%和95.8%,而柠檬酸活化其灭活率最高也不过78.4%。
3.2不同活化剂活化“稳定性C10:刀对HBsAg灭活效果影响
表4两种活化剂活化”稳定性CIm”后对HBsAg的灭活效果
灭活效果
有效C102浓度(mg/L)
60
活化剂
10min* 30min①
阳性
4%HCl
阳性 阴性 阳性 阳性
120 60 120
阳性 阳性 柠檬酸 阳性
注:与HBsAg的作用时间为20mira活化比例为1:1 ①是指“稳定性二氧化氯”活化时间
122
2 HC03~=C032-+C02+H20
在试验室室温条件下避光放置以下样品:A:NaCl02水溶液;B:过碳酸钠
稳定的“稳定性C102”水溶液;c:过硼酸钠稳定的“稳定性C102”水溶液;
D:市售的“稳定性C102”水溶液。时间~年,其各项测定指标如表2。
表2室温条件下“稳定性C1 02”热稳定性试验 试样 初始
4结语
(1)C102被过碳酸盐或过硼酸盐吸收形成“稳定性C102”后,C102型体发生了 根本的变化,C102转变成了C102-,并被缓冲在一偏碱性的溶液中,其热稳定 不同于NaCl02水溶液:
2C03卜+H202+2C102==2ClO—02+2HC03一
l OB02-+3H202+6C102==6C102一+284072-+2H3803+302