三种高含量过氧化氢消毒剂体系的配方稳定性及检测方法对比研究_马杰.pdf

China Cleaning Industry 68 2014年第12期 过氧化氢消毒剂是以过氧化氢 为主要有效成份的消毒液过氧化氢 是一种高效、无毒、无味的环保型产 品，可杀灭各种细菌繁殖体、细菌芽 孢、真菌和各种病毒，并在完成杀菌 过程之后分解为氧气和水，不会产生 有毒的残留物，无需用水冲洗，对环 境无污染因此，它不仅具有高效、 广谱消毒的特性，而且是安全绿色健 三种高含量过氧化氢消毒剂体系的配方稳定性 及检测方法对比研究 马 杰，卢隆峰 （广州泰成生化科技有限公司，广东 广州） 康食品的首选产品过氧化氢消毒剂 可用于餐具、水产品、瓜果、蔬菜、 乳品、饮料、肉制品、啤酒等食品工 业的保鲜、漂白和清洗，尤其是对食 品加工设备的管道和包装容器进行消 毒等处理，适用范围十分广 目前市面上现有的高含量35%过 氧化氢消毒剂不多，质量良莠不齐， 且稳定性、安全性等方面存在差异 【摘 要】 通过沸水浴方法、烘箱加速法、常温存放方法，将市售三种35%工业过氧化氢、普通35%过氧化氢消毒剂、银离 子技术过氧化氢消毒剂的稳定性数据进行了对比，考察了不同产品中稳定剂体系的效果实验结果表明：采用 食品级过氧化氢原料配制的消毒剂，由于其原料中较少的重金属及有机杂质，可较好地稳定消毒剂体系；有机 磷酸盐、无机磷酸盐体系可较好地稳定过氧化氢溶液；采用六偏磷酸钠银离子技术的消毒剂稳定性较差；烘箱 加速法更接近于一年期常温存放的稳定性。

【关键词】消毒剂；过氧化氢；稳定性 根据适用行业及要求的不同，本实验 现对市售的三种35%过氧化氢（消毒 液）产品进行了稳定性测试及配方分 析，为用户对此类产品的品质作出评 判提供参考依据 1.实验部分 1.1仪器与试剂 高锰酸钾标准溶液，0.1mol/L；硫 应用与研究/Research&Development December, 2014 中国洗涤用品工业69 酸溶液（1+15）；硝酸溶液（3+5）， AR；氢氧化钠溶液，100g/L以上化 学试剂均为分析纯 锥形瓶（250mL），若干；烧杯 （50mL或100mL），若干；硬质玻 璃瓶（50mL），若干；带刻度；聚 乙烯瓶（200mL），若干；电子分析 天平，上海民桥精密科学仪器有限公 司；电热恒温沸水浴，金坛市富华仪 器有限公司；电热鼓风恒温干燥箱， 上海一恒科学仪器有限公司；聚四氟 乙烯脱脂生料带，若干盒实验用水 均为III级 1.2试验用消毒剂 35%工业过氧化氢，广东中成化 工；普通35%过氧化氢消毒剂，采用 有机磷稳定剂复配的35%过氧化氢消 毒液；银离子技术过氧化氢消毒剂， 添加六偏磷酸钠硝酸银络合物的35% 过氧化氢消毒剂。

1.3试验方法 高锰酸钾法测定过氧化氢溶液含量 （百分比表示）：采用GB 22216-2008 《食品添加剂 过氧化氢》过氧化氢 含量的测定方法进行检测 沸水浴法测定过氧化氢稳定性 （百分比表示）：采用GB 22216-2008 《食品添加剂 过氧化氢》稳定性的 测定方法进行检测 烘箱加速法测定消毒液的稳定 性：2002版卫生消毒法规 取一定量的试样，于聚乙烯瓶 内，盖紧盖子在54℃1℃的电热恒 温干燥箱内存放14天，取出冷却至室 温按上述高锰酸钾法测定过氧化氢 溶液的含量、稳定性 三种消毒剂在常温条件下稳定性 的测试：35%过氧化氢消毒剂在常温 下放置一年后，测定其过氧化氢的含 量、稳定性 2.试样结果与讨论 2.1三种消毒剂配方分析 对于市售35%过氧化氢（消毒 剂），一般通过复配不同种类的稳定 剂来满足体系对稳定性的要求，产品 直接作为工业原料或者消毒剂使用 工业及民用35%过氧化氢通常采用一 种或者两种有机磷/无机磷酸盐为主， 通过磷酸调节原液至pH1.5～4来达到 长期稳定性能 对于工业级35%过氧化氢，一般 生产采用蒽醌法工艺，在产品中通过 添加无机磷酸盐来达到产品稳定及使 用的要求。

但是，产品中存在无法消 除的有机杂质（蒽醌、芳烃等）和无 机重金属盐杂质（Fe\AL\Cr\Mg\Ca\ Zn\Pt\Pb\As等） 对于35%过氧化氢消毒剂，一般 采用食品级过氧化氢为主，采用有机 磷酸盐作为稳定剂[1]，原液pH2～3为 较佳的稳定体系由于食品级过氧化 氢原料中存在极少量的有机无机杂 质，故其安全性较好 银离子技术35%过氧化氢消毒剂 是近些年新兴起的技术通过将六偏 磷酸钠与硝酸银进行复配，该技术在 食品及饮料等工业领域的应用得到较 快发展其配方体系采用六偏磷酸钠 络合银离子，在使用稀释时银离子被 释放出来，对过氧化氢的杀菌消毒能 力产生协同增效作用[2] 三种市售35%高含量过氧化氢消 毒剂配方的大致体系结构见表1 2.2稳定性测试结果与讨论 表2数据为三种35%过氧化氢消毒 剂、采用国标沸水浴方法测定的稳定 性数据对比可以看出，在沸水浴中 加速了产品中过氧化氢的分解，故三 种消毒剂均有不同程度的降低 工业35%过氧化氢产品的稳定性 较好经分析，是由于无机磷酸盐在 高温时发生了酸性水解反应但水解 产物偏磷酸钠、焦磷酸钠等依然具备 螯合能力，因此较好地保证了产品中 重金属盐的络合状态。

35%过氧化氢消毒剂采用有机磷 盐，pH控制在2～3，可赋予产品较 佳的稳定性对比工业级过氧化氢原 料，食品级过氧化氢中的无机重金 属盐、有机杂质较少，有机磷酸盐 （HEDP等）能与铁、铜、锌等多种 金属离子形成稳定的络合物，螯合能 力强，高温水解作用对有机磷酸盐的 水解作用不大 采用银离子技术的过氧化氢消毒 表1 三种消毒剂配方对比 项 目 35%工业过氧化氢 35%过氧化氢消毒剂 35%过氧化氢消毒剂 （银离子技术） 35%过氧化氢/% 99～99.8 98～99.5 98～99.5 无机磷酸盐（偏磷酸钠、焦磷酸钠等）/ % 0.1～1 0.1～1 有机磷酸盐 （HEDP、等）/% 0.1～1 硝酸银/% 0.05～0.1 磷酸（85%）/ % 0～1 0～1 0～1 Research&Development/应用与研究 China Cleaning Industry 70 2014年第12期 剂，特别是在高含量的过氧化氢消毒 剂中，分解率较高分析其原因六偏 磷酸钠的酸性水解产物亚磷酸盐降低 了螯合能力，导致了络合物中重金属 盐的短暂释放及再络合，溢出的银离 子及铁离子造成了过氧化氢的催化分 解。

因此，银离子技术过氧化氢的配 方稳定性较差 表3为烘箱加速法试验三种消毒 剂的稳定性数据 从表3的结果可以看出，三种35% 过氧化氢消毒剂在模拟一年的稳定期 内，稳定性都有降低因为光、热对 于过氧化氢的分解都有促进作用，因 而导致产品中有效成分出现不同程度 降低其中，银离子技术消毒剂降低 最多，分析其原因，是由于六偏磷酸 银长时间地缓慢水解，银离子或铁离 子在短暂释放再络合过程中加速了过 氧化氢的裂解，而有机磷酸盐与工业 用无机磷酸盐水解产物均可较好地保 持原液中重金属离子的络合状态，阻 止了金属离子的催化分解作用，能较 好地控制过氧化氢的有效含量 表4为三种35%过氧化氢消毒剂在 常温下放置一年的稳定性测试数据， 该数据结果真实地反映了产品在真实 情况下一年存放期的稳定性 从表4的数据可以看出，三种体 系的稳定性均有降低根据数据反 馈，以复合有机磷的过氧化氢消毒液 稳定性数据最佳，而添加银离子技术 的过氧化氢消毒溶液稳定性较差 表5数据为三组消毒剂稳定性的 对比从结果可以看出，35%工业过 氧化氢、35%过氧化氢消毒剂均能较 好地保持一年的有效稳定期，其有效 含量降低可以控制在4%以下。

有机磷 酸盐稳定剂不仅可以螯合Ca、Mg离 表2 三种消毒剂的国标沸水浴方法稳定性数据对比 名 称 过氧化氢质量含量/% 稳定性 试验前 试验后 工业级过氧化氢溶液 35.12 34.52 98.30 过氧化氢消毒溶液 35.24 34.99 99.29 过氧化氢消毒溶液（银离子技术） 34.94 34.09 97.56 表3 三种消毒剂的烘箱加速法稳定性结果 名 称 过氧化氢质量含量/% 稳定性 试验前 试验后 工业级过氧化氢溶液 35.12 33.80 96.23 过氧化氢消毒溶液 35.24 34.28 97.29 过氧化氢消毒溶液（银离子技术） 34.94 31.83 91.10 表4 三种消毒剂在常温稳定性测试中的对比 名 称 过氧化氢质量含量/% 稳定性 试验前 试验后 工业级过氧化氢溶液 35.12 33.75 96.11 过氧化氢消毒溶液 35.24 34.23 97.07 过氧化氢消毒溶液（银离子技术） 34.94 31.34 89.69 表5 三种消毒剂不同测试方法稳定性的对比 名 称 沸水浴稳定性 加速法稳定性 常温稳定性 工业级过氧化氢溶液 98.30 96.23 96.11 过氧化氢消毒溶液 99.29 97.29 97.07 过氧化氢消毒溶液（银离子技术） 97.56 91.10 89.69 应用与研究/Research&Development December, 2014 中国洗涤用品工业71 子，对产品中的无机灰尘颗粒和金属 离子也有较好的螯合屏蔽作用，可最 大程度地保持产品有效含量的稳定； 单独的无机磷酸盐在原液酸度控制和 其他螯合剂的复配情况下，可以保证 消毒剂一年货架期的稳定性，其结果 稍低于有机磷酸盐稳定剂体系；由于 六偏磷酸钠水解后生成亚磷酸，35% 银离子技术过氧化氢消毒剂的络合能 力的降低，具有强还原性，容易将Ag 离子还原成金属银。

少量电离出的银 离子或银单质短时间直接催化过氧化 氢的分解，这与配方中六偏磷酸银浓 度和过氧化氢的共存时间有关，接触 越久、稳定性越差 3.结论 工业无机磷酸盐或者有机磷酸盐， 均能较好地稳定35%含量过氧化氢； 在原液溶液pH2～3、有机磷0.5% 浓度左右时，无机磷酸盐或有机磷酸 盐技术适合做高含量35%过氧化氢的 稳定性体系； 相对比于国标沸水浴方法，烘箱 加速法的数据稳定性更接近于常温下 的稳定性数据，可以近似反馈出产品 一年货架期的稳定性； 由于六偏磷酸银的水解及与过氧 化氢的接触时间长，银离子技术过氧 化氢消毒剂对过氧化氢的分解影响很 大，影响到产品的稳定性； 银离子技术在高含量过氧化氢消 毒剂中的稳定性体系（六偏磷酸钠、 硝酸银）需要对配方进一步优化升 级但是，银离子作为过氧化氢的杀 菌消毒增效剂作用明显，其配方的优 化和使用前景值得深入研究 参考文献 [1] 汪祖模, 徐玉珮, 徐国强, 等. 有机膦酸作为工 业过氧化氢稳定剂的研究[J]. 华东化工学院学 报, 1981. [2] 孙巍, 许欣, 裴晓, 等. 银离子与过氧化氢协同 杀菌作用的研究[J]. 现代预防医学, 2006, 33(2). Research&Development/应用与研究 简讯 河北省日化行业协会于2014年3月17日由河北省民政厅民间组织管理局批准筹备成立。

2014年10月18日，河北 省日化行业协会在石家庄召开第一次会员代表大会协会发起人、河北省日化工业有限公司总经理赵士民在会上作了 筹备工作报告大会通报了协会25家创会会员的情况，审议通过了《河北省日化行业协会章程》（草案）和第一届理 事会领导班子候选人名单 河北省日化行业协会获准成立 CP Kelco公司推出具备独特的流变改性性能的代尤坦胶KELCO-VISTM DG这种生物聚合物通过微生物发酵得 到，是一种高分子量的阴离子多糖它能够产生非常高的剪切变稀性能，其立体化学性能使得它可以和典型阳离子表 面活性剂一起被用于消毒产品中。