Các loại thuốc diệt khuẩn oxy hóa

Chất khử trùng oxy hóa dựa trên halogen-là loại chất khử trùng oxy hóa được sử dụng rộng rãi nhất. Chúng dựa trên các nguyên tố như clo, brom và iốt, đồng thời hoạt động bằng cách giải phóng các ion halogenua hoạt động (như ClO⁻ và BrO⁻) để phá vỡ hệ thống enzyme hoặc màng tế bào của vi sinh vật. Các giống phổ biến bao gồm:

Clo-có chứa chất khử trùng: chẳng hạn như natri hypochlorite (NaClO), natri dichloroisocyanurate (C₃Cl₂N₃NaO₃), axit trichloroisocyanuric (C₃Cl₃N₃O₃) và clo dioxide (ClO₂). Trong số này, clo dioxide, do đặc tính oxy hóa mạnh và không phản ứng với nitơ amoniac để tạo thành chất gây ung thư, được coi là chất thay thế nâng cấp cho chất khử trùng có chứa clo{2}}truyền thống và được sử dụng rộng rãi trong khử trùng nước uống, nuôi trồng thủy sản và xử lý nước thải y tế.

Brom-có chứa chất diệt khuẩn: Chẳng hạn như các hợp chất brom hoạt tính được hình thành bằng cách kết hợp natri bromua (NaBr) với chất oxy hóa. Tác dụng diệt khuẩn của chúng ít bị ảnh hưởng bởi độ pH và chúng thể hiện sự ổn định tốt hơn trong môi trường kiềm so với các chất có chứa clo. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống nước làm mát tuần hoàn công nghiệp.

Iốt-có chứa chất diệt khuẩn: Chẳng hạn như povidone-iốt (PVP-I), đạt được tác dụng diệt khuẩn lâu dài-thông qua việc giải phóng chậm các ion iốt. Chúng chủ yếu được sử dụng để khử trùng da và màng nhầy và trong nuôi trồng thủy sản.

 

Thuốc diệt khuẩn oxy hóa dựa trên Peroxide-
Peroxide oxy hóa các thành phần tế bào vi sinh vật bằng cách giải phóng oxy hoạt động (chẳng hạn như ·OH, ·O₂⁻), thể hiện hoạt động diệt khuẩn-phổ rộng và các sản phẩm phân hủy vô hại. Các sản phẩm đại diện bao gồm:

Hydrogen peroxide (H₂O₂): Thường được sử dụng để khử trùng-ở nhiệt độ thấp thiết bị chế biến thực phẩm và thiết bị y tế; có thể kết hợp với ion bạc để tăng cường độ ổn định.

Axit Peracetic (CH₃COOOH): Sở hữu cả đặc tính oxy hóa và axit hóa, cho thấy hiệu quả chống lại virus và bào tử đáng kể; tuy nhiên, nó có tính ăn mòn cao và nồng độ của nó phải được kiểm soát.

Muối hợp chất kali persulfate: Giải phóng liên tục oxy hoạt tính thông qua phản ứng dây chuyền, thích hợp khử trùng khử trùng không gian trong phòng thí nghiệm an toàn sinh học và trang trại chăn nuôi.

 

Thuốc diệt khuẩn oxy hóa-dựa trên Ozone
Ozone (O₃) đạt được hiệu quả khử trùng bằng cách oxy hóa trực tiếp lipid, protein và axit nucleic của màng tế bào vi sinh vật. Khả năng oxy hóa của nó gấp 1,5 lần clo và sản phẩm phân hủy của nó là oxy, không gây ô nhiễm thứ cấp. Khí ozone hoặc nước ozone do máy tạo ozone tạo ra được sử dụng rộng rãi trong:

Xử lý nước uống: loại bỏ tảo, mùi hôi và ion kim loại nặng;

Chế biến thực phẩm: phân hủy dư lượng thuốc trừ sâu trên bề mặt rau quả;

Lĩnh vực y tế: khử trùng không khí động trong phòng mổ và làm sạch nội soi.

 

Thuốc diệt khuẩn oxy hóa kim loại nặng
Những chất diệt khuẩn này sử dụng các ion kim loại nặng (như bạc, đồng và kẽm) làm lõi, ức chế hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật bằng cách liên kết với protein của chúng. Các ví dụ điển hình bao gồm:

Bạc nitrat (AgNO₃): Dùng để khử trùng mắt và điều trị vết bỏng, nhưng dễ dẫn đến lắng đọng ion bạc;

Đồng sunfat (CuSO₄): Một loại thuốc diệt khuẩn nuôi trồng thủy sản truyền thống có tác dụng ức chế sự phát triển của tảo, nhưng việc sử dụng quá mức có thể phá vỡ sự cân bằng sinh thái dưới nước.

 

Hợp chất diệt khuẩn oxy hóa

Để khắc phục những hạn chế của các chất-thành phần đơn lẻ, nhiều công thức phức hợp khác nhau đã xuất hiện trên thị trường, chẳng hạn như:

Chloramines: Hợp chất cloramin được hình thành do phản ứng của clo và amoniac có thể làm giảm sự kích ứng của clo tự do và kéo dài thời gian khử trùng;

Bromochlorohydantoin: Dẫn xuất của axit isocyanuric chứa brom và clo, kết hợp ưu điểm của cả hai, thích hợp để khử trùng nước có độ cứng-cao;

Chất hợp chất điôxit clo: Chất ổn định kéo dài thời gian bảo quản clo điôxit và giảm rủi ro vận chuyển.