卫生部《臭氧消毒技术规范》

卫生部《臭氧消毒技术规范》

臭氧又名三子氧，分子式为O3，分子量为48.00

一、理化特性：臭氧在常温下为带蓝色的爆炸性气体，有特臭，为已知最强的氧化剂，密度为1.658(空气=1)。臭氧气体经冷处理后可呈液状，其液体密度为1.71，沸点为-112.3℃,在水中溶解度比氧高，但因分压较低，故在平时使用温度与压力下，只能得到每升数毫克的溶液，含臭氧的溶液，温热时会爆炸。臭氧的稳定性极差，在常温下可自行分解为氧，在270℃高温下可立即转化为氧。1%水溶液在常温大气中半衰期为16分钟，所以臭氧不能像其它工业气体一样可以用瓶贮存，一般为现场生产，立即使用。

二、杀菌作用：臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在水中杀菌迅速较氯快。

三、影响杀菌作用的因素：

①ＰＨ：用臭氧水溶液消毒时，若ＰＨ增高，则所需浓度必须增加。

②湿度：用臭氧熏蒸消毒时，相对湿度高则效果好，低则效果差，对干燥菌体几乎无杀菌作用。

③温度：温度降低有利于臭氧的溶解，可增强其消毒作用，甚至在0℃亦能保持较好的杀菌效果，如水温为4－6℃时，臭氧杀菌用量为100，水温10－21℃时为160，水温36－38℃时则为320，有机物可降低其杀菌作用。

四、毒性：空气中臭氧浓度达0.01-0.02mg/L时即可嗅知：浓度达到1mg/L时，可引起呼吸加速、变、胸闷等症状，在２.5-5mg/L时，可引起脉搏加速，疲倦、头痛，停留1小时可发生肺气肿，以至死亡，作业现场空气中容许的阀限值为0.2mg/m3。

五、腐蚀性：臭氧为强氧化剂,可损坏多种物品,浓度越高对物品损害越重,可使铜片出现绿色锈斑,特别是使橡胶老化,色变暗,弹性降低,以致变脆,断裂,使织物漂白褪色。

六、稳定性:臭氧稳定性极差，常温下即可自行分解为氧，停止发生后，通风30－60分钟后，其浓度与大气水平一样。

七、使用范围：在消毒方面，臭氧的用途主要有以下几种：

1、液体消毒：饮用水、工业生活污水和饮料水的净化消毒。

2、物体表面消毒，饮食用具、理发工具、食品加工用具、衣物、钱币、票券等放密闭箱内消毒。

3、防腐保存：蔬菜水果蛋类鱼肉类干鲜土特产，水产品加工，贮存和冷藏等。

八、使用方法：

1、液体消毒：臭氧消毒饮用水时，其用量取决于水质，应由实验确定精确值，比较清洁的水，一般应加臭氧0.5-1mg/L，作用5-10分钟后，水中保持臭氧浓度为0.1-0.5mg/L；对于污染比较严重的饮用水，臭氧用量可增至3-6 mg/L。对污水处理，污水中使用的臭氧浓度为100-200 mg/L，作用30分钟，在多数

情况下可杀灭或破坏其中所有微生物及其毒素，并能改善水质。作用时间越长，效果越好。

2、消毒空气：对密空间的空气用5-10 mg/ m3浓度的臭氧作用30分钟。

九、注意事项：由于臭氧为强氧化剂，对物品损害较大，很少用作熏蒸消毒，规定大气中允许0.2 mg/ m3,故消毒宜在无人条件下进行。

十、含量测定：在500ml锥形带塞玻璃瓶中，加入350ml蒸馏水和20ml20%KI溶液，在排气管分流取臭氧气2L通入锥形瓶，再滴5ml浓度为3mol/L的H2S O4溶液，静置5分钟后用0.1000mol/L的Na2S2O3滴定，反应至浅黄色时加1ml0.5%的淀粉指示剂，滴定至无色，计算消耗的量，每毫升mol/l的Na2S2O3溶液相当于48.00mg的O3。

O3浓度（毫克/升）=M×V×48×1000/2×2×100=12MV式中：M=克分子浓度，应标定小数点后四位；V=消耗毫升数。

当O3浓度较高时，可以取1升臭氧化气，则计算公式为O3浓度（毫克/升）=24MV

臭氧灭菌原理

"臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气（O2）和单个氧原子（O）；后者具有很强的活性，对细菌有极强的氧化作用，将其杀死，多余的氧原子则会自行重新结合成为普通氧原子（O2），不存在任何有毒残留物，故称无污染消毒剂，它不但对各种细菌（包括肝炎病毒，大肠杆菌，绿浓杆菌及杂菌等）有极强的杀灭能力，而且对杀死霉素也很有效。"

1、臭氧的灭菌机制及过程类属于生物化反应学过程。臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶。

2、可直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA，蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生产和繁殖过程到破坏。

3、渗透胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透畸变，导致细胞溶解死亡。并且将死亡菌体内遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、枝原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。

综观无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌、杀菌和溶菌三种。应用臭氧作灭菌、消毒是属于溶菌。所谓溶菌，即可达到“彻底、永久地消灭空气及物体表面所有微生物”的效果。

传统灭菌与臭氧灭菌的比较

1．我国GMP条例对药品生产（特别是无菌产品）、食品生产、医疗单位有着极其严格的要求，在GMP 验证过程中大力推荐臭氧灭菌、消毒方法，与各种传统灭菌、消毒方法相比臭氧灭菌、消毒有许多特点。那么在食品生产中同样如此：

传统灭菌方法的缺陷

传统的灭菌方法主要有三种：一是紫外线灭菌，二是试剂灭菌，三是加热灭菌。这些方法已被人们习惯使

用，其安全性、可靠性已被长期的实践所证实。但是它们也有各自的缺陷。

紫外线灭菌：

（1）紫外线只有照射到物体表面且达到一定的照射强度标准才有杀菌效果。一般来讲面积、容积比较大、死角比较多、特别是距离远的，紫外线照射强度远远不够达到灭菌、消毒的效果。臭氧为气体，渗透性强，扩散性好，浓度均匀，没有死角，且无二次污染。紫外线照射杀菌需要较长的作用时间，一般需要照射6小时以上，而符合标准浓度的臭氧根据空间大、小设定时间。例如：100平方米只需10分钟

（2）紫外线照射杀菌在环境相对湿度达到60%以上时，消毒效果急剧下降，湿度达到80%以上时，反而可诱使细菌复活。臭氧则相反，湿度越高，杀菌效果越好。这是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。

（3）紫外线照射时生产人员必须离开现场，照射完成后无法用低功率的紫外线照射保洁；臭氧消毒时生产人员必须离开现场，消毒完成后可以调低臭氧发生量，用符合国家卫生标准的低浓度臭氧继续保持室内的空气清洁。

化学试剂灭菌：

化学试剂灭菌药味大，不能自然排出，需要空调长时间置换新风，从而增加了能量的消耗。同时也存在二次污染的问题，剩余的药物直接排入大气，造成对周围环境的污染。如甲醛熏蒸，操作麻烦，熏蒸时间长，有二次污染物，对人体有危害。并且在消毒后的几天内，其悬浮粒子数还会增加。臭氧灭菌、消毒速度快，而且祛除异味，无二次污染。

加热灭菌：

包括干热和湿热，其缺点是温度高，能耗大，有的物品如原材料、仪器仪表、塑料制品等就不宜加热。

以上三种灭菌方法的弊端是客观存在的，也是无法避免的。臭氧的特性和优点，则可弥补上述方法的缺点，这就为臭氧灭菌进入药品生产（特别是无菌生产）、食品生产开辟了通道。

臭氧消毒灭菌独特的优点：

杀菌能力强：臭氧杀菌能力与过氧乙酸相当，高于其它消毒剂。

广谱性：适合多种致病微生物，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及甲乙型

肝炎病毒、真菌等多种微生物均有很好的杀灭作用。

较高的扩散性：臭氧为气体，扩散性好，无死角，浓度分布均匀。

原料易得：臭氧制备是利用我们周围的大气制取，不需储藏设施。

环保性：臭氧能快速分解成氧气和单原子氧，单原子氧又可自身结合成氧分子，故没有二次污染的问题。被公认为是绿色消毒剂。

另外在我国卫生部1991年颁布的"消毒技术规范"中。对臭氧的杀菌作用，使用范围及使用方法都有明确的规定。其中对臭氧的杀菌作用作了明确的肯定：臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁体和芽孢，病毒、真菌等，可破坏肉毒杆菌毒素和毒素及立克次氏体等，同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。臭氧在水中的杀菌速度比氯快。"

以上这些都是我国的相关法规，充分说明了臭氧灭菌的原理和特点，它即是广谱杀菌的首选，也是各大医院、公共场所、食品厂、制药厂等选用臭氧灭菌的依据。