CN107637607A - 一种阳极电解液及用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阳极电解液及用途，包括以下组分组成：氯‑氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成，所述氯‑氧化合物或/和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm，本发明的阳极电解液可用于制备消毒剂、洗手液等杀菌产品，可用于消毒和杀菌，而且在使用后也不会对环境造成任何负面影响；而且具有较长的保质期，一年以上，消毒后残留物可降解成食盐水，亚稳定性的氯‑氧化合物组成的混合物可以消除微生物对于阳极电解液的杀菌作用的适应能力。即使是长期使用电解水 ‑ 阳极电解液，对人类和环境也会绝对安全，阳极电解液不会引起蛋白质凝固，保护微生物；并且由于其结构疏松，阳极电解液很容易渗透进入生命和非生命物质的微通道里面。

Description

一种阳极电解液及用途

技术领域

本发明涉及消毒领域，具体涉及到一种阳极电解液及用途。

背景技术

目前稳定的化学品是可以长期存储的，但是它们的使用需要通过另一种药剂或能源进行同等的活化。因此，稳定和易于使用的组合是不可能的，在使用液体化学杀菌剂之前，为了排除预活化阶段，应当指出，几十年来，所有各种杀生物剂都是属于众所周知的几类化学品。

细胞质膜对任何细胞来说都是非常重要的结构，包括微生物。有机化合物是它的一部分，并具有许多活性基因，这些活性基因可以引起细胞膜对于不同特性的有害因素的高灵敏度。已知的是，高浓度的细胞膜 - 攻击性药剂会破坏细胞膜的生物聚合物，从而导致微生物的细胞的破坏性的裂解，小剂量的同等化学物质影响细胞膜的功能 - 改变渗透压力，渗透性，分子和离子通过细胞膜的转运过程，抑制代谢过程，生物氧化和细胞分裂。

阳离子表面活性剂（季铵化合物）集中在细胞膜上，并与其脂质磷脂组进行绑定;阴离子表面活性剂如碱性洗涤剂，烷基 - 和芳砜，碘，与细胞膜脂进行反应。酚和酒精溶于细胞膜的脂类片段。消毒治疗完成后，潮湿的表面变得干燥，所以有机化合物集中为一些多孔材料，变成极细和眼睛看不见的膜。然后它通过蒸发升华，蒸发强度比湿润处理时的蒸发要低。形成的气溶胶常常没有会创造无害幻想的异味。每个人都应该考虑到，根据已知的物理定律在房间的每升空气中都含有数以十亿计的物质分子，在自然过程中蒸发，或者导致升华，即使其浓度几乎无法测定，也不超过最大允许浓度（MPC）的数百或数千份。

在呼吸过程中，以及通过皮肤和粘膜，此类分子渗入到人类机体（患者或医疗人员），并且，这些分子们的每一个都保持不断实现它的主要功能 - 抑制细胞的重要作用，但是这次是在一个人体之内。液体化学杀菌剂的稳定性造成其在生物体内积累，然后通过消化循环迁移。微生物的菌落形成了干燥低效消毒剂的抗药性阻力，并开始用它作为一个营养培养基。上述过程近来来成为人们关注的对象;所以它现在正处于研究阶段中。很明显的是，新的液体化学杀菌剂的开发，即允许细菌在很短的时间周期内发展抗药性阻力的这种杀菌剂，创造了改善致病机理可变性的条件，并开始出现微生物新菌株。

目前，消毒剂的功效往往暗示着其生物活性的光谱。功效还涉及曝光其消毒所需的时间。然而，眼光放长远点来考虑这个问题的话，我们应该说该消毒剂仅仅在以下情况下是有效的，即它具有广泛的生物活性以及在长期使用时不刺激微生物的适应性。换句话说，有效的消毒剂必须能用好几年，而且可以肯定地说，微生物不能对它形成适应性，这是它的基本理由。

发明内容

针对现有技术存在上述的不足，本发明提供了一种阳极电解液，本发明的阳极电解液可用于制备消毒剂、洗手液等杀菌产品，可用于消毒和杀菌，而且在使用后也不会对环境造成任何负面影响；亚稳定性的氯-氧化合物组成的混合物可以消除微生物对于阳极电解液的杀菌作用的适应能力。即使是长期使用电解水 - 阳极电解液，对人类和环境也会绝对安全，阳极电解液不会引起蛋白质凝固，保护微生物； 并且由于其结构疏松，阳极电解液很容易渗透进入生命和非生命物质的微通道里面。

本发明的技术方案为，一种阳极电解液，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成，所述氯-氧化合物或/和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm。。

上述的阳极电解液，其中，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐，所述氯-氧化合物和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm。

本发明的另一面，一种阳极电解液的用途，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐，所述氯-氧化合物和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm。

上述的用途，其中，用于制备消毒剂、洗手液。

上述的用途，其中，所述消毒剂、洗手液中的活性成分为氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成。

本发明提供的一种阳极电解液，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成，所述氯-氧化合物或/和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm，本发明的阳极电解液可用于制备消毒剂、洗手液等杀菌产品，可用于消毒和杀菌，而且在使用后也不会对环境造成任何负面影响；亚稳定性的氯-氧化合物组成的混合物可以消除微生物对于阳极电解液的杀菌作用的适应能力。即使是长期使用电解水 - 阳极电解液，对人类和环境也会绝对安全，阳极电解液不会引起蛋白质凝固，保护微生物； 并且由于其结构疏松，阳极电解液很容易渗透进入生命和非生命物质的微通道里面。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种阳极电解液，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成，所述氯-氧化合物或/和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm：

实践证明，导致中性粒细胞的杀菌作用的主导角色属于次氯酸（HOCL），次氯酸由吞噬细胞组成。在氧气约为28％的呼吸爆发中使用的中性粒细胞是用来生成次氯酸（HOCL）的。次氯酸（HOCL）是从过氧化氢和氯离子的中性粒细胞中产生的。该反应的催化剂是过氧化物酶（MPO）：H2O2 + Cl [Cat (МPО)] HOCL + OH [9, 10]。

次氯酸在水性介质中离解，形成次氯酸盐阴离子和氢离子：

HOCL -> ClO + Н+。

次氯酸（HOCL）和次氯酸盐阴离子一氧化氯（ClO）的浓度与中性pH几乎相等。pH值转移的减少反应了朝着次氯酸（HOCL）的平衡，而pH值的增加则提升了次氯酸阴离子的集中性。

在很短的时间内（第二部分）在少量的水介质（微升的部分，在吞噬活性区的容积）中，过氧化氢（H2O2）和次氯酸（HOCL）的形成 –- 不可避免地必须紧跟着自发分解反应，以及与反应产物的相互作用，进而形成活性颗粒，类似于一旦由放射分解或水的电解而形成的一样。过氧化氢在水介质中的自发分解之后，形成高活性生物杀灭剂（括号内呈现了其相应的反应）：

HO2 –过氧化氢离子(H2O2 + OH HO2 + H2O);

О2

2 – –过氧化阴离子(OH + HO2 O2

2 + H2O);

О2 –超氧阴离子(O2

2 + H2O2 O2 + OH + OH );

НО2 –过氧化氢自由基(НO + H2O2 H2O + HO2);

HO2 –氢超氧化物(O2 + H2O HO2 + OH).

在同一时间内，有可能形成极活性单线态氧1О2 : (ClO + H2O2 1О2 + H2O + Cl )的。在吞噬作用的反应中，分子氧离子的自由基О2的参与由实验确定。上述之一可能是其形成的方式。

自由基СlO，Сl，НО的形成，可能在水性介质中呈现出НСlО和СlO：HOCL +ClO ClO + Cl + НO.

通过催化过程的现代理论，形成一个临时激活络合物，通过氧化物酶作为催化剂似乎也是最可能的。这个复杂的解离之后形成О，且介质酸化：

HOCL + ClO [HOCL Cat (МПО) ClO ] 2Сl + 2O + Н+

活跃的次氯酸盐自由基СlO可以参与形成氧原子（O）和羟基自由基（НO）的反应：СlO+ СlO + ОН Сl + 2O + ОН.其次是形成氯自由基的：

OH + Cl Cl + OH.

形成的自由基与氧原子参加微生物破坏，氧化聚合物，例如，通过以下内容：

RH2 + OH RH + H2O;

RH2 + Cl RH + HCl;

RH2 + O RH + OH .

微生物生物聚合物具有以电子传输的水平至关重要的功能，对于这种功能的改变，存在许多自发的可以实现的可能性（不可逆的损伤）。由于这种可能性，吞噬作用过程中形成的化合物，这种亚稳定性的混合物对于微生物的破坏是一种非常有效的方式。具有不同潜在电化学值的亚稳定性的粒子，具备反应的通用频谱作用，也就是说，它们能够破坏微生物的所有大的系统组（细菌，分枝杆菌，病毒，真菌，孢子），以及不损伤人体组织和其他多细胞系统生物。

多细胞生物体的在其生命过程中的细胞，例如，在细胞色素P450氧化酶的反应中，在吞噬过程中，一定范围内的高效氧化剂。这些细胞具有一种强烈的抗氧化保护的化学系统，以防止这种化合物对于至关重要的细胞结构的毒性作用。

体细胞的抗氧化特性都涉及到一个强有力的 三层脂蛋白外壳的存在。三层脂蛋白外壳含有具有电子供体特性的共轭二烯（-С=С-）和巯基（SH）。由于不具备提到的化学基团，微生物不具有抗氧化保护的强有力的机制。生物体的所有体细胞都是异养型的：其取向取决于细胞外培养基的营养物质可用性- 葡萄糖，氨基酸，脂肪酸。虽然任何体细胞生物福祉都是高达这样一个地方，即它保持的在多系统的所有元素在营养功能分配的处理（细胞由细胞支持）。

多细胞生物细胞的营养功能服从于法律的互换性。 如果一个单细胞的取向被打乱，则这种干扰可以通过神经营养性规则、相邻细胞功能、修复过程、血液中的营养功能等被校正。所有微生物的细胞都是自养生物型的，所以它们的营养都取决于它们自己的活动。换句话说，如果微生物的细胞的酶作用过程持续萧条，它就会死亡，因为没有代偿机制。微生物细胞只能通过酶促反应得到其所有的营养功能。微生物细胞在它们的栖息地之间的相互作用 不是补偿性之一，也就是说，微生物的敏感性在于它的自主权。

在本发明一优选的实施例中，一种阳极电解液，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐，所述氯-氧化合物和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm。

次氯酸（HOCL）的自然生产，近几十年来进行的调查表明，所有的更高级的多细胞生物，包括人类在内，为了抵御微生物和外来物质，都在在特殊的细胞结构内合成次氯酸和高活性的亚稳定性氯-氧和过氧化氢化合物（亚稳定性的氧化剂混合物）。次氯酸在水介质中离解形成次氯酸阴离子和氢离子：НOСl → OCl- + Н+.当рН值接近中性时，次氯酸（НOСl）和次氯酸盐阴离子（OCl-）的浓度大致相等。更低的рН值导致这种反应的平衡朝着更高浓度的次氯酸（НOСl）方向的转变；更高 - 朝着更高的次氯酸盐阴离子浓度。次氯酸钠呈现了其比次氯酸相当程度上更低的杀菌能力。氧-氯化合物的最高杀菌效果可以从рН值从7.0至7.6的不同变化来观察到，其中，次氯酸盐离子和次氯酸浓度是相当的。这是由于上述化合物被酸和碱结合的事实：(НOCl + Н2О + Н3О+ + OCl-; OCl- + Н2О +НOСl + ОН-)，在给定的范围内，形成能够产生许多化合物和颗粒物的亚稳定性系统，这些化合物和颗粒物具有比次氯酸高得多的抗微生物能力： 1O2 —单分子氧；СlO• —次氯酸盐自由基； Сl• — 氯基（氯原子）；О• —原子氧；ОН• —羟基自由基。与氯-氧化合物进行化学反应的催化作用是Н+和ОН-离子。当рН值接近中性时，他们呈现在水中时也是大致为相等数量的。

次氯酸（HOCL）的化工生产，次氯酸具有一种独特的功能，在抗微生物抗菌作用的范围内，它可以形成亚稳定性的、普遍通用的氧化剂混合物，这一功能被基于氰尿酸盐而广泛用于许多消毒剂，采用强生公司的Presept药片的反应机制作为例子。这里的活性成分是次氯酸。氯酸在二氯异氰尿酸钠的相互作用的过程中形成，该过程中水的рН值为6.2，由片剂中包含的己二酸维持。然而，这里提到的这种基于氰尿酸盐的消毒剂的使用，是不适合人类和其他恒温生物的，因为它含有尤其是含氯的有机化合物：二氯异氰尿酸钠。这种有机化合物不同于无机氯氧化合物，它不会在干燥过程中消失，不留下任何痕迹，而是会在环境和人体内留下并且慢慢积累。在所有通常已知的液体杀菌和消毒手段中，已经表现出对所有的恒温动物也只有非常低的毒性或者无毒性的，而且最有效的抗微生物剂，是被电化学活化的解决方案，特别是分析物。

电化学活性次氯酸（HOCL），微观生物和宏观生物的生命之间存在根本的区别，对这一区别的最大限度的利用是电化学活性杀菌液体的理论基础。由于物理化学过程的电化学活性反应是一种对水的电物理和电化学影响，它包含在它里面溶解物质的离子和分子。它发生在热释放最小的条件下， 在二维电荷的区域， 在电化学系统的电极表面（阳极或阴极），通过接口“电极 - 电解质” 以电子的方式在非平衡电荷转移 。作为电化学活化反应的结果，水转换成亚稳定性（激活）状态，呈现出几个月内在不同的物理 - 化学过程中增加式的反应。在更大的规模之内，在等效化学调控之下，电化学活性反应允许直接改变在水里溶解的气体、酸-碱和氧化还原特性的组合。在亚稳定性条件下的化学试剂（氧化剂或还原剂）可以从水和溶解的物质中生成。这一点也被用于水净化和消毒的过程，以及作为水或稀释的电解质溶液转化为生态友好型生物农药（消毒/杀菌溶液）、清洁、采掘和其他功能上很有用的液体。电解流通池被用于水和溶解物质的电化学转化。电解流通池的一个显著特点在于理想的位移反应器和理想的混合反应器都处于一个元件上的综合性能，以及在淡水和低矿化液体处理上较高的技术和经济特征。很少的电化学活性反应的解决方案（阳极液或电解水或超氧化水）被确定是与次氯酸一起的。这是由于认识的不足和自然的倾向，为了简化理解，在它们正式相似的基础之上，通过对电化学活性反应的解决方案进行分类，到对众所周知的那些次氯酸盐进行分类。阳极电解液，不同于只具备消毒能力的0.5-5.0％的次氯酸钠溶液，是一种氧化剂浓度为0.005％到0.05％消毒液。（5-500 ppm）

在本发明的另一面，一种阳极电解液的用途，用于制备消毒剂、洗手液，也就是说，消毒剂、洗手液中的活性成分为氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成。

电化学活性次氯酸（HOCL）的益处，电化学活性次氯酸（阳极电解液）的有效成分是氯-氧化合物НOСl（次氯酸）和OCl-（次氯酸盐离子）。激活这些活性氯-氧化合物之后的组合，避免微生物适应或成为阳极电解液阻抗物，而氯-氧化合物的总浓度之低也能够保证对人类和环境而言即使是长期应用程序的过程也会绝对安全。换句话说，亚稳定性的氯-氧化合物组成的混合物可以消除微生物对于阳极电解液的杀菌作用的适应能力。因此，只有很低浓度的氯-氧化合物可以保证，即使是长期使用电解水 - 阳极电解液，对人类和环境也会绝对安全。由于低含量的活性物质НOСl（次氯酸）和OCl-（次氯酸盐离子），阳极电解液被认为是无毒的，因此没有必要将其从治疗后处理过的表面移出。 在阳极电解液氧化剂含量里面的活性氯-氧化合物的总含量从50到500ppm变化，这比目前定期使用的大多数消毒剂解决方案都要低很多倍。阳极电解液不会引起蛋白质凝固，保护微生物； 并且由于其结构疏松，阳极电解液很容易渗透进入生命和非生命物质的微通道里面。环境友好型的电化学活性阳极电解液也有“寿命”，这一点对于消毒程序是必要的。使用它之后，它自然会减少，不会形成有毒外源性化学物质，排放到下水道之前也不需要任何中和。分子和离子在阳极电解液的化学电势比在次氯酸盐中的解决方案要高得多。阳极电解液的低矿化及水化能力帮助它通过细胞膜渗透，为进一步深入密集的渗透和氧化剂电渗转入细胞内的介质创造条件。由于这些类型的细胞的渗透梯度存在固有的差异，氧化剂通过微生物的细胞壳和细胞膜进行的渗透转移，比通过体细胞的细胞膜进行的更深入密集。带电荷的团簇结构通过溶解的气体分子而形成，这些气体分子溶解在水介质和电子活性组成成分中， 促进携带的氧化剂高速电渗进入细菌细胞中，因为这些团簇结构在生物聚合物接触的区域具有较高的异质性，产生强烈的局部电场 。

阳极电解液杀死细菌，病毒和真菌病因等微生物（金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、乙肝病毒、脊髓灰质炎病毒、艾滋病毒、腺病毒、结核病原体、沙门氏杆菌病、皮肤真菌病和其他）。就其疗效而言，阳极电解液大大超过氯胺、次氯酸钠和绝大多数其他消毒剂和杀菌剂。在阳极电解液（总氧化剂含量）里面的活性氯-氧化合物的含量之和从50到500毫克/升，这比目前使用的大多数解决方案都要低很多倍。阳极电解液不会引起蛋白质凝固，保护微生物； 并且由于其结构疏松，阳极电解液很容易渗透进入生命和非生命物质的微通道里面。阳极电解液是从饮用水中稀释的氯化钠溶液制作而成的。阳极电解液的初始溶液的总计矿化值为0.5至5.0克/升。

综上所述，本发明提供的一种阳极电解液，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成，所述氯-氧化合物或/和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm，本发明的阳极电解液可用于制备消毒剂、洗手液等杀菌产品，可用于消毒和杀菌，而且在使用后也不会对环境造成任何负面影响；亚稳定性的氯-氧化合物组成的混合物可以消除微生物对于阳极电解液的杀菌作用的适应能力。即使是长期使用电解水 - 阳极电解液，对人类和环境也会绝对安全，阳极电解液不会引起蛋白质凝固，保护微生物； 并且由于其结构疏松，阳极电解液很容易渗透进入生命和非生命物质的微通道里面。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种阳极电解液，其特征在于，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成，所述氯-氧化合物或/和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm。

2.如权利要求1所述的一种阳极电解液，其特征在于，包括以下组分组成：氯-氧化合物、次氯酸盐，所述氯-氧化合物和次氯酸盐离子的含量为50到500ppm。

3.一种如权利要求1所述的一种阳极电解液的用途，其特征在于，用于制备消毒剂、洗手液。

4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述消毒剂、洗手液中的活性成分为氯-氧化合物、次氯酸盐中的至少一种组成。