二氯异氰尿酸钠消毒粉和三氯异氰尿酸用来消毒,那个用在家庭消毒效果更好?


同内容的文章链接在此,里面评论区可以解答大家的问题:洪霄:面对新冠,到底怎么消毒最有效?用酒精还是用84?什么浓度?时间如何?——查了十几篇文献后我的总结?提要:资料显示,75%酒精或0.1%的次氯酸钠15秒就可杀灭99.9%,30秒杀灭99.99%的病毒,而氯己定并非简单的对病毒无效。但是关于消毒,还有很多需要刨根问底的问题——原文发表在本人公众号上:一个月前我发了一条朋友圈,询问关于消毒的问题,没想到最后还是我自己去查了十几篇中外文献寻找确切的答案。
写在前面:由于笔者并不是化学或生物、医学专业的人,受本人的专业领域、理解能力、外语能力和知识范围的限制,此篇文章仅作为笔者本人就相应问题整理查阅资料后与大家的分享。笔者无法完全保证本文的专业正确、准确性,亦不建议大家将本文的观点直接作为应对新冠疫情的消毒指导。本人也确实无法对文章引用的一些消毒方面的论点进行自主的验证,也不对依照本文的消毒行为产生的后果负责。本文可以作为在消毒方面的杂项知识,供大家自行判断、参考。如有专业人士,欢迎提出指正意见!转载请联系本人取得许可。背景
Background
如果说手套和口罩是普通人的防疫之盾,是被动防护,那酒精、84之类就是普通人的防疫之矛,是普通人选项不多的、面对可能存在的传染源的主动出击手段。
上海的疫情持续两月有余,封城之前,我盯着买来的酒精喷雾,上面写着:“揉搓后作用1分钟”。一分钟?酒精需要持续这么久才能有效杀灭病原体吗?这个念头在我的脑海中一闪而过。图1. 写着需要作用1分钟的酒精说明书
之后的形势愈发恶劣,直到4月18号左右,前台在公寓群里告知大家,由于前台84耗尽,酒精只够日常手消毒,所以后面给大家团购、外卖的消毒将使用含氯消毒片泡水后喷洒消毒。
84、酒精、含氯消毒片……我将一股脑的一系列疑问编辑了一条朋友圈(见上概述or下文正文段),希望与大家讨论。如果觉得调查研究太枯燥,可以先看下面的简略结论。先说结论(太长不看版) Abstract关于酒精:医用酒精(浓度75%体积分数左右),灭活新冠病毒十分有效,一般15秒左右就可达到99.9%杀灭程度,1分钟以上更为保险。以30秒内杀菌99.99%为目标,酒精的浓度上下限可放宽至62%~80%,不用过于担心喷洒擦拭后浓度降低的问题。在一定浓度范围内,酒精和水同时挥发,浓度不至于快速剧烈下降。喷洒擦拭时,需要注意的是消毒表面一定要充足浸润,用较干的酒精棉片擦的话,尤其是塑料和金属表面,擦拭后容易聚集成液滴,实际有相当大面积没有有效接触酒精。容易吸水的、潮湿的表面,如纸板、布匹等,用酒精消毒要确保浸润。但要注意酒精可能会溶解有色织物、印刷品的颜料。使用酒精消毒,一定千万注意防火。如果你有个厨房秤,就可以验证自己的酒精浓度是否合适,具体见文末。关于含氯消毒剂:如次氯酸钠(84消毒液)、漂白粉、三氯异氰尿酸(84泡腾片)等从杀灭效果上来说,次氯酸钠(84)等含氯消毒剂确实比酒精更彻底,更快,可以迅速从内到外完全破坏整个病毒生命体,但它们有较强的腐蚀性,不可接触皮肤。次氯酸钠,即84消毒液,以及三氯异氰尿酸等氯制剂的消毒作用和原理基本可以等同。使用时查看说明书,达到千分之一(0.1%)即可非常有效地彻底杀灭新冠病毒并完全破坏病毒结构(包括包膜、衣壳、遗传物质),作用时间在1分钟内即可达到。含氯消毒剂需要注意浓度不要过高,过高有害无益。笔者自配一般在0.1%~0.2%之间。不要混用含氯消毒剂和酒精,不仅会降低消毒效果,还可能有毒害性。在得到明确专业指导前,最好不要混合使用任何消毒产品。有报道称含氯消毒剂可能产生三氯甲烷等有害物质,但三氯甲烷目前仅仅是级别比较低的2B类致癌物,其致癌风险低,产生量也少。考虑到三氯甲烷毕竟不是什么好东西,使用含氯消毒剂时还是需要做到正确配比、及时通风,但不必过度担心。有报道称二氧化氯比次氯酸类消毒剂更有效(具体待考),在极低浓度下似乎二氧化氯更有效,但在日常使用浓度上其消毒效果已经不分伯仲(都强到不用考虑孰强孰弱的地步)。而二氧化氯不易储存和运输,日常使用次氯酸钠类就足够了。其它:国内大量文告所说”氯己定不能有效灭活新冠病毒“不是非常准确。氯己定作为低效消毒剂,使用其作为环境和物体消毒剂对新冠病毒的杀灭性确实远弱于酒精和含氯消毒剂,但其优势在于它可以用作漱口水,它是少数可以入口的消毒剂(不能吃下去)。实验表明使用氯己定漱口水可以有效减少阳性患者口腔带毒量,降低通过飞沫向外传染的可能。同时对预防院感也可能有一定作用。安全建议:{\color{red}{\bold{任何情况下,不要将次氯酸钠和酒精类消毒剂漱口、饮用}}} 。{\color{red}{\bold{重复一下上文,不要混用含氯消毒剂和酒精,在得到明确专业指导前,最好不要混合使用任何消毒产品。}}} {\color{pink}{\bold{ 如果你不想继续往下看,现在就可以翻到文末给赞赏啦(笑)。}}} 问题 Questions 本篇文章讨论以下问题:1、从消毒实用性角度出发,对新冠病毒来说,什么是活,什么是死?2、酒精杀灭病原体,尤其是新冠病毒的原理。3、84杀灭病原体,尤其是新冠病毒原理。4、作用时间的争论:酒精和84到底多久能杀灭他们?浓度的争论:酒精和84要用多浓的?5、挥发和有效性的争论:酒精喷上去一分钟,会不会半分钟就挥发完了?或者在挥发的过程中浓度不断降低,导致一小段时间(几十秒)后就无效了?6、氯己定真的无效吗?7、三氯异氰尿酸:固体84的优势。8、酒精和84的合适浓度配比:没有酒度计怎么知道酒精浓度?84怎么配?9、我是怎么消毒的?10、安全第一
这些问题实际上是我当时朋友圈困惑的总结和延伸。当时我发的朋友圈是:
图2. 当时的朋友圈
摘录文字如下:各位生物学、化学大佬,我有俩问题:1、75%医用酒精对新冠病毒的有效性问题。基本上查到的科普资料,均写着酒精杀灭新冠病毒需要作用1~5分钟方能杀灭新冠病毒。但擦拭和喷洒,薄薄一层酒精挥发都特别快,十几秒就挥发完了,挥发过程中酒精浓度还会迅速降低。如果是纸板等快递纸箱表面,酒精还会渗透纸板。这真的有效吗?2、酒精蒸汽对杀毒有效否?如密闭容器中有一部分酒精液体,它的蒸汽在密闭环境内对未接触酒精液体的容器内壁是否有效?3、次氯酸消毒剂的有效性问题。84消毒液(次氯酸钠、钙)、三氯异氰尿酸等次氯酸根消毒剂,他们杀灭新冠病毒的合适浓度和杀灭时间是怎样的,有否权威资料?三氯异氰尿酸和次氯酸钠相比,前者易于保存、体积小、不易储藏分解,为什么没有完全取代次氯酸钠?它的缺点在哪里? 在评论区,我写出了第四个疑问:4、另,84等次氯酸根消毒剂用喷雾无可厚非。但是酒精用喷雾的话,它的浓度在雾化成小液滴之后喷到目标物上,其浓度会降低多少?液滴越小,其表面积体积比就越大,挥发也就越快,浓度降低也会越快。
第二、第四个问题纯属个人脑洞,主要的疑问集中在第一和第三。
没想到的是,这条朋友圈发出后得到了两方面广泛的回应:一方面是多位朋友表示有同样的疑问,搭车求答案。另一方面是,几位有化学生物学背景的同学朋友纷纷给出自己的解答,他们中有上过CCTV10的南开化学大牛李殿武先生,有在美、日攻读生物/化学领域的博士王君、张君,本科阶段就发表十余篇A区SCI一作的生物信息学硕士谢君,也有学生时代同为化学爱好者的黄君等等。
经过多位同学朋友的答疑、讨论和我自己的查询,现有如下粗略的、面向普通大众的、浅显易懂、大体方向应该没啥问题的消毒解读,供大家参考,如有纰漏,望祁指正。求证与讨论
Research & Discussion1、从消毒实用性角度出发,对新冠病毒来说,什么是活,什么是死?简答:有感染性,感染宿主后可以自我复制为活;反之为死。详解:
与细菌不同,病毒并不是拥有完全自我行为的生命体。它只是一段遗传物质,被蛋白质外壳包裹着而已。换言之,病毒只是一段信息,一个装着数据的U盘。
当然,这样的表述对于可能已经遗忘了高中生物知识的你来说,有些过于生涩。
可以用如下的比喻来更简明粗略地解释一下:将我们的身体比作一个大房子,细菌就像是房子中的蛀虫、蚊蝇、或者潜入进来的小偷,他们有自己的生命和行动,吃你家的,住你家的,在家中繁衍、破坏,咬坏家具、腐蛀粮食、偷取财物。
而病毒不同,一个病毒更像是一本记载着坏思想的书。坏的思想以书本为容器承载起来,就好比病毒的遗传物质(DNA/RNA)以蛋白质外壳为容器承载起来一样。显然,书本和蛀虫蚊蝇小偷不同,它不具备自我的生命与意识,也不会自我繁衍。但是,被书本标题《居家健康指南》(相当于病毒表面具有欺骗性的特异性蛋白)骗过的居民,拿起书本开始阅读,就会被坏的思想侵染,不仅自己开始服毒自害,还将书本拿去转述、复印、传播、散发,这就是病毒复制的方式:复制思想,由宿主自己制造复制体。
可以明显地看出,细菌繁殖是仅仅利用宿主养料的自我行为,甚至可以不依赖宿主,存活在垃圾堆中。而病毒繁殖则是从养料、繁殖材料、繁殖过程等等完全依赖宿主的,就像邪恶书本离了会阅读它的活人就毫无意义一样。这是细菌和病毒繁殖的根本区别。
所以说,我们会讨论病毒能“离体保持活性”多久,却几乎不讨论细菌离体存活的问题。书本放在外面,风吹日晒雨打,可能风化了烂了,而蛀虫在墙角阴沟,垃圾堆中照样活得很好。
显然,如同恶书和蛀虫的区别一样,病毒也难以像其它生命体一样定义死活。它是一段封存的遗传密码,是一段没有编译的代码,是一个还没有双击执行的程序。通常地,如果一个病毒失去了感染宿主并借助宿主进行自我复制的能力,我们就认为它“死了”。以书本作比喻,它可能是书本身被烧毁(整个病毒解体),也可能是页码被弄乱(蛋白质外壳变性)、被碎纸机粉碎(蛋白质外壳彻底损坏),也可能是水浸导致墨迹模糊(遗传物质碎裂)等等,只要其承载的信息不可读了,也就是说病毒失去了复制能力,那么这本书也就相当于不再存在了。2、酒精杀灭病原体,尤其新冠病毒的原理。答:
酒精能让蛋白质等高等级有机物变性(可以理解为变质),高浓度的酒精还具有吸水性,可以使蛋白质等有机物失水变性,而一切病原体的生命活动都离不开蛋白质,这是酒精能杀菌消毒的根本原因。
如果你想看直观一点的例子,可以打半个蛋清在碗里,然后倒半碗医用酒精或者高度白酒,用筷子搅动,你会发现透明的蛋清在常温下开始变白凝固,就像熟了一样——这是酒精让蛋白质变性的最直白例子之一。
当合适浓度的酒精遇到细菌时,它能使组成细菌的细胞膜成分变性、解体,并进一步渗入细胞内,破坏各种细胞器和细胞质的有机成分,从而杀死细菌。
而面对病毒,酒精却不是一直有效:从容纳遗传物质的容器结构上来说,病毒可以极为粗略地分为两种,一种是只有一层蛋白质衣壳包裹的病毒,也叫裸病毒,从性质上说,一般是亲水病毒。一种是蛋白质衣壳外还有一层”外套膜“或者叫“包膜”的病毒,从性质上说,一般是亲脂病毒。酒精的能力,只能有效地损坏后者,而单纯的亲水的裸病毒,一般情况下酒精是无能为力的。万幸,新冠病毒是拥有外套膜的亲脂病毒,这使得我们可以使用酒精进行消杀。
使用酒精消毒,需要注意浓度不要过高,比如95%的酒精就不太适合杀菌——它使细菌外表的蛋白质凝固太快了,反而制造了一层保护壳,无法深入渗透到其内部进行消杀。另一个原因是一些蛋白质的变性需要水分的参与。具体的合适浓度,下文有讨论。3、84杀灭病原体,尤其新冠病毒原理。答:强氧化性。84消毒剂属于含氯消毒剂,84(次氯酸钠水溶液)、漂白粉、固体84(三氯异氰尿酸、二氯异氰尿酸钠等)的原理都一样,都是利用其溶液中的次氯酸根进行消毒。他们溶于水之后会释放出次氯酸根离子,而次氯酸根具有强氧化性。
强氧化性如何用浅显易懂的例子解释呢?自然界中氧化的离子数不胜数:铁器生红锈、铜器生绿锈、切开的苹果变深色、切开的茄子一会发黑、食物腐烂变质都是氧化。以不严谨的说法总结:氧化使充满活力的东西凋零老去(化妆品广告非常喜欢扩大化这一概念用于宣传其效果)。当然,氧化是会放出能量的,必须我们消化食物得到能量,就是把食物氧化了,取其能量为己所用,排除食物氧化后的残渣。
所以,氧化作用也一定可以使得蛋白质变性。甚至可以摧毁除蛋白质之外的组成生命的有机物质:脂质、固醇、遗传物质等等。
可以看出,以氧化作用消毒,似乎要比酒精更“基础”,更“根本”。它不挑病毒是否有包膜,不挑病原体是什么。如果说酒精消毒就像除草剂,挑三捡四的(酒精对真菌效果一般,对无外套膜的病毒也基本无效),那么氧化性消毒剂就像火烧一般,野火吹过,管你是草还是麦苗,全部烧了。同时,含氯消毒剂的次氯酸根还会有一系列复杂的反应,比如氯氮化之类,总之对微生物是绝对杀手之一。
明显的例子再多不过了:84使用不当,会使得有色衣物褪色(相当一部分染料氧化后是白色或无色),使得某些织物变得脆弱易碎,使得铁器快速严重生锈,以及接触皮肤后不及时清洗会有灼痛感——无差别杀伤的威力。4、作用时间的争论:酒精和84到底多久能杀灭他们?浓度的争论:酒精和84要用多浓的?
这是针对我朋友圈问题1的回答。
关于短时间的酒精擦拭是否有效,黄君和笔者有同样的疑惑,谢君向我出示了一篇论文[8],表示这两种消毒剂15秒即可有99.99%的消毒效果,王君的意见是消毒效果的重点在于保持消毒剂与待消毒面在消毒时间内的有效接触,李殿武先生认为酒精比含氯消毒剂应该更有效,张君说:酒精和其他消毒水的消毒作用随时间变化基本符合负指数曲线(e-x),就是在开始的短时间内就灭活大量病原体,所以短时间接触就可以起作用,说明书上的1-5min是比较保守的估计。
拿到大家的意见后,笔者又查询了一些论文文献,在这里需要说明的是,虽然不同的冠状病毒和新冠病毒在病理学上有差异,但是在面对消毒剂时,作为生物学近亲,他们的反应是有很大程度的互相参考性的[8]。
中国人民解放军疾控中心援引意大利热那亚大学的研究表示,70%的酒精、0.05%的次氯酸钠(84消毒液)都可在2分钟内使病毒失去复制能力(失活),但30分钟才能将病毒完全破坏。但是如果将次氯酸钠的浓度提升为0.1%,1分钟就可彻底破坏病毒,包括完全破坏基因组,使得连核酸检测也检测不出病毒的存在,使用电子显微镜观察显示,病毒结构已经完全解体不存在[11]。
塔夫茨大学的研究者筛选了数万篇文献后,精心挑选了几十篇价值较大的研究成果,从中可以看出,对于多种冠状病毒,0.1%浓度以上的次氯酸钠(84消毒液),1分钟就可以有3个log值以上的杀灭效果[4]。(微生物学通常使用log10为底的对数表示消毒程度,几个log值可大约理解成几个9的效果,如3个log值,即99.9%的杀菌能力,大约相当于病原体下降到1000分之一,4个log值就是99.99%,以此类推)。
宾夕法尼亚大学和伯明翰大学的联合研究表明,在陶瓷制品的硬质表面上,62%到80%浓度的乙醇,70%-80%浓度的异丙醇,均能在15秒内就杀灭99.9%的病毒,30秒可达到4个9(4个log10下降值),而95%浓度的乙醇和异丙醇则略差。这与普遍科普的高浓度醇类消毒剂效果反而变差吻合。而次氯酸钠千分之0.525 (0.0525%)和千分之一(0.1%),均能15秒就达到99.99%以上的消毒效果[8]。
同时,杀灭含有病毒的污染体液,即,在存在其它有机物影响时,比单纯的硬质表面消毒确实要困难一些[5][10]。但前者更多的是医院要考虑的问题,本文讨论的消毒,更多的是物品表面消毒。
前几天国内某城市在下水道和外部环境过量投放消毒片,后有新闻中援引未具名专家的言论,表示二氧化氯比次氯酸类消毒剂更好,这一点我当时持怀疑态度。这从纯理论上来说可能是有依据的,因为次氯酸类消毒剂往往会由于其它有机物的干扰而降低效果,但是根据资料来看,影响应该是非常有限的。专家还有一个论据是次氯酸类消毒剂会产生致癌物三氯甲烷。
大阪府立大学的研究发现,在使用胎牛血清作为干扰物时,0.0024%浓度的二氧化氯仍然保持有效消毒能力,而相同浓度的次氯酸钠(84消毒液)消毒能力受到影响。然而, 只要将浓度提高到0.008%,二者的消毒能力就都可以无视实验中血清的干扰,更遑论日常使用的0.1%浓度的次氯酸钠溶液,其浓度已经是它摆脱有机物干扰的十倍有余[6](当然,产生干扰的有机物的多少也有关系,但是日常消毒应该可以不用担心了)。格莱福斯瓦尔德大学和波鸿鲁尔大学的研究也有佐证,0.1%以上浓度的次氯酸钠,即便有有机物的影响,也能在1分钟内达到99.99%的杀灭效果[5]。 考虑到二氧化氯容易变质难易储存,日常使用便宜易得的84等次氯酸类消毒剂没有任何问题。
而所谓的三氯甲烷其目前仅仅是2B级别的致癌物,即”不论对动物还是对人,都搞不清它是不是致癌,怎么致癌“,仅仅是怀疑其有致癌性而已,其致癌性甚至远比不上咸鱼、烟草和木头渣子(这三者都是最高的1A级致癌物)。不过三氯甲烷毕竟不是什么好东西,它还有一些其它急慢性毒性,使用84消毒片时还是需要注意通风和浓度适中,但不必过度担心,毕竟三氯甲烷产量极其微小。酒精和次氯酸钠消杀总结:
医用浓度(75%)上下的酒精,灭活新冠病毒十分有效,一般15秒左右就可达到99.9%杀灭程度,1分钟以上更为保险。要知道,就算杀灭了99.9%的病毒,如果病毒本身有1个亿,杀灭后也还会残余10万个。以1分钟内杀菌99.99%为目标,酒精的浓度上下可放宽至62%~80%,不用过于担心喷洒擦拭后浓度降低的问题。
喷洒擦拭需要注意的是消毒表面一定要充足浸润,用较干的酒精棉片擦的话,尤其是塑料和金属表面,擦拭后容易聚集成液滴,实际有相当大面积没有有效接触酒精。
次氯酸钠,即84消毒液,以及三氯异氰尿酸等氯制剂的消毒作用和原理基本可以等同。使用时查看说明书,按有效氯含量计算,达到千分之一(0.1%)即可非常有效地彻底杀灭新冠病毒并完全破坏病毒结构(包括包膜、衣壳、遗传物质),作用时间在1分钟内即可达到。含氯消毒剂需要注意浓度不要过高,过高有害无益,次氯酸消毒剂本身对呼吸道有刺激,而且,为了防止自然分解失效,市售84等消毒液都添加了碱性抗分解剂,只有抗分解剂也稀释到一定程度,才能有效释放消毒液的效力。笔者自配一般在0.1%~0.2%之间。
就笔者本人的思考而言,延长时间更多是在宏观层面上增加消毒液渗透进孔隙、拐角的机会,以及抵抗浓度降低和有机物影响。
有报道称含氯消毒剂可能产生三氯甲烷等有害物质,但三氯甲烷目前仅仅是级别比较低的2B类致癌物,其致癌风险低,产生量也少。考虑到三氯甲烷毕竟不是什么好东西,使用含氯消毒剂时还是需要做到正确配比、及时通风,但不必过度担心。
二氧化氯和次氯酸类消毒剂孰优孰劣似乎无定论(待考),在极低浓度下似乎二氧化氯更有效,但在日常使用浓度上其消毒效果已经不分伯仲(都强到不用考虑孰强孰弱的地步)。二氧化氯不易储存和运输,日常使用次氯酸钠类就足够了。5、挥发和有效性的争论:酒精喷上去一分钟,会不会半分钟就挥发完了?或者在挥发的过程中浓度不断降低,导致一小段时间(几十秒)后就无效了?答:
这属于脑洞问题,其实20年年初新冠刚刚爆发的时候,笔者就用酒度计做过简单粗陋的实验:一粒散落在桌面上遗忘的75%酒精棉球,接近10分钟后挤出剩余酒精液滴,酒度计测量仍有70%左右的浓度。张君表示:酒精挥发时其中的水分也会挥发,不会短时间造成浓度剧烈下降。同时,我们应当意识到的是,上文提到的所有实验,必然也包含了作用在实验样本上的酒精会挥发这一事实。况且,如上所述,酒精可以起作用的浓度区间还挺广的。
我们需要防止发生的的其实是这个问题的第一小问:多擦点酒精,别让它十几秒就挥发完了就行。也就是,酒精棉片可以再喷一点酒精,要足够湿润。而进行手消毒时,手保持揉搓,保持消毒过程中,手的每个部位都接触着酒精,按照说明书所说,应该揉搓到手部干燥。6、氯己定真的无效吗? 新冠肺炎诊疗方案上白纸黑字写着:氯己定不能有效灭活新冠病毒[15]。氯己定,商品名洗必泰,在很多漱口水中都有。我之前看到这句也就没怎么在意,这次资料查询无意间发现了,氯己定并不是简单地对新冠病毒无效。(请注意,“无效”和“不能有效灭活”是有区别的)
关于“氯己定不能有效灭活新冠病毒”这一论断的出处,我没有能顺利找到,如有朋友知道实验出处,请告诉我,谢谢!在北大第一医院和中南大学湘雅医院的研究中,曾提到这是世卫组织介绍的[3],根据其引用找过去,有一篇阿拉伯语文献和一篇英文文献,前者看不懂,后者似乎未提到氯己定[14]。
然而,在查找资料的过程中,笔者发现了很多论述氯己定在防治新冠肺炎中的有效作用的论文。总的来说:氯己定作为环境和物品消毒剂确实要比酒精和含氯消毒剂弱,但是它有它的作用和具体应用场景。
福建疾控中心的研究者表示,氯己定对新冠病毒无效的提法欠妥,就病毒本身抗力而言,氯己定可以灭活。氯己定可以灭杀比亲脂病毒抗力更强的细菌繁殖体和酵母菌。只是低效消毒剂不可以用于带有明显有机污染物的消毒,这是低效消毒剂的共性[2]。根据《医学微生物学》的介绍,氯己定是表面活性剂型的消毒剂,容易被有机物干扰降低其效果[12]。
相比于上文酒精和含氯消毒剂动辄1分钟左右就达到99.9%,99.99%的强大消毒能力,氯己定在10分钟内针对犬冠状病毒和小鼠肝炎病毒,仅有0.7个log值(不到90%)的杀灭能力[5]。
但是,南加大和韩国的研究者发现:氯己定作为新冠患者的漱口水,能够有效降低口腔检出的病毒数,或作为高风险接触者(医生护士)等的预防性漱口水,似乎能在一定程度上防止飞沫经口鼻传播[7][9]。
南加大对66名新冠患者使用0.12%的葡萄糖酸氯己定进行每天两次,每次30秒的漱口水,4天后有41名(62.1%)口腔拭子核酸呈阴性。而作为对照组的、没有使用漱口水的55名患者中,仅有5%核酸呈阴性。为解决漱口水难以到达咽喉深处的问题,还有93名患者在漱口的基础上使用1.5ml洗必泰喷雾,也是每天两次,4天后口腔拭子转阴率达到86%,而对照组的80名患者依然仅有5%。他们强调:洗必泰漱口和口腔喷雾,是对当前新冠应对措施的有效补充。但同时也严重警告不要使用洗必泰作为治疗药物,仅将其作为口腔消毒辅助措施,绝对不要服用[9]。氯己定面对新冠的作用总结:
氯己定作为低效消毒剂,使用其环境和物体消毒剂对新冠病毒的杀灭性确实远弱于酒精和含氯消毒剂,但其优势在于它可以用作漱口水,它是少数可以入口的消毒剂(不能吃下去)。实验表明使用氯己定漱口水可以有效减少阳性患者口腔带毒量,降低通过飞沫向外传染的可能。同时对预防院感也可能有一定作用。7、三氯异氰尿酸:固体84的优势。答:
84的替代品,三氯异氰尿酸是以消毒片的形式存在的,泡水溶解后可以产生次氯酸根,相比于84来说,按生成的消毒液数量来看,要比84贵一点点,但是由于总价不高,不必纠结价格。仅需易拉罐大小的一瓶三氯异氰尿酸消毒片,就可以泡出来几十升消毒液,储存优势是又大又重又容易变质的瓶装液体84不能比的。 8、酒精和84的合适浓度配比:没有酒度计怎么知道酒精浓度?84怎么配?
两年前的疫情初期,酒精一时间成了抢手货,我赶紧购买了能买到的酒精消毒液,还买了个酒度计。由于期间酒精实在脱销,我还买了一瓶96度的高度伏特加,用于紧急情况下稀释一下当酒精用。
市售酒精一般有两种:75%的医用酒精,和95%的医用酒精(均指体积分数)。至于99.7%的实验室用无水乙醇,药店几乎没有。75%的酒精可以直接使用,95%的酒精需要兑入水(最好是蒸馏水、纯净水,如果没有,应使用矿泉水,最次也应使用凉开水)。
医用酒精的75%浓度是指体积分数,虽然酒精与水混合后总体积会变小(初中化学),但此时配制时不用考虑这微小的误差。每100毫升95%的酒精,兑入26毫升左右的水即可。用柱状瓶子直接量液面高度算比例就行。
如果是低浓度的酒精,可以自己提纯吗?比如用二锅头提纯。这里,如果你没有专业蒸馏设备,笔者还是强烈警告绝对不要自己在家提纯酒精,自己提纯火灾风险危害非常大。当然,如果你买到了65度的二锅头,可以直接拿来用于消毒。怎么知道自己的酒精浓度如何?
假设我有一瓶密封不太好的酒精,但是没有酒度计,有什么办法能知道它的浓度还能不能用呢?如果你有一个厨房秤就行。
这里笔者提供一个思路:借助水的密度已知、再使用乙醇密度浓度对照表来进行计算。图3. 乙醇相对密度与含量对照表 来源:《食品工程实验技术》[13]步骤:1、取一饮料瓶,称量出500g凉水,在水位线上划线做标记。此时水的密度可视为1,此处同时为500ml水位线。2、倒空水,瓶子晾干,导入等体积的待测量酒精。3、称量酒精重量。(注意称重时去皮)查表计算,如酒精重量在452~429g之间,则说明其浓度在62%至80%之间,符合上文所说的有效消毒浓度。如果超过452g,则酒精低于62度,消毒效果不佳,如果低于429g,则酒精高于80度,可以适当稀释。84用什么浓度?
市售84一般分为两种:某猛先生的清新花香派(浓度较低),和某某福的传统派(浓度较高)。其外包装上均标注了有效氯含量,按照大致的氯含量计算,每升配制成的液体有效氯含量在500~1500毫克之间即可,由于纯次氯酸钠的氯含量是68%,上述浓度约等同于0.0735%~0.22%的次氯酸钠溶液,符合上文所说的0.1%左右的次氯酸钠溶液即可完全彻底杀灭冠状病毒的论述。考虑到次氯酸钠溶液可能过期变质,使用时请根据开封后的时间适当调整浓度。图4. 某猛先生,含氯量较低图5. 某特福,含氯量比某猛先生高不少,注意某猛标注的是次氯酸钠含量,而某特福标注的是有效氯含量,也就是说都换算成有效含氯量的话,某特福的含量要更高,达到50~67克每升。
如果是三氯异氰尿酸之类的消毒片,同样计算比例即可。图6. 笔者购买的三氯异氰尿酸消毒片,规格是1g每片,其直接标注了各种配比下的有效含氯量,便于使用 9、我是怎么消毒的?
通常,疫情严重时,我会戴手套取拿快递和食品包裹,进屋后,地面喷洒84再踩踏,物品放置在有84的地面上,外包装上下左右喷洒84,手套、手机用酒精摩擦消毒。物品静置10分钟以上后,内包装、食品包装喷洒酒精或用充分湿润酒精擦拭。甚至连西瓜、茄子这样的硬皮蔬果也会用酒精略微擦拭一下。擦拭完成后再脱手套、口罩,并换下外出用的衣服,再用酒精充分消毒手部和碰触到包裹的手臂部分。之后就是充分静置,要使用时再取用消毒过的物品。 10、安全第一
最后,仍然是安全第一:引用我询问三氯甲烷是否有危害性时李殿武先生的话:你为什么盯着三氯甲烷呢?消毒剂(不考虑它能杀灭病原体)有可能对身体有益吗?
次氯酸钠是极强的氧化剂,酒精有很强的刺激性和火灾风险,无论何种情况,不要用这两种消毒剂接触口鼻,更勿入口。
使用酒精,注意防火。
以及再重复一遍前文所总结的:任何情况下,不要将次氯酸钠和酒精类消毒剂漱口、饮用。重复一下上文,不要混用含氯消毒剂和酒精,在得到明确专业指导前,最好不要混合使用任何消毒产品。致谢 Acknowledgements
感谢张君、黄君、王君、谢君、李殿武先生、陆君、王君对相关问题的解答和探讨和支持和修改建议!(根据个人意见具名or匿名)
受限于本人能力,本文很可能有缺陷不足和谬误。如有意见和建议,请留言!参考文献
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同内容的文章链接在此,里面评论区可以解答大家的问题:洪霄:面对新冠,到底怎么消毒最有效?用酒精还是用84?什么浓度?时间如何?——查了十几篇文献后我的总结?提要:资料显示,75%酒精或0.1%的次氯酸钠15秒就可杀灭99.9%,30秒杀灭99.99%的病毒,而氯己定并非简单的对病毒无效。但是关于消毒,还有很多需要刨根问底的问题——原文发表在本人公众号上:一个月前我发了一条朋友圈,询问关于消毒的问题,没想到最后还是我自己去查了十几篇中外文献寻找确切的答案。
写在前面:由于笔者并不是化学或生物、医学专业的人,受本人的专业领域、理解能力、外语能力和知识范围的限制,此篇文章仅作为笔者本人就相应问题整理查阅资料后与大家的分享。笔者无法完全保证本文的专业正确、准确性,亦不建议大家将本文的观点直接作为应对新冠疫情的消毒指导。本人也确实无法对文章引用的一些消毒方面的论点进行自主的验证,也不对依照本文的消毒行为产生的后果负责。本文可以作为在消毒方面的杂项知识,供大家自行判断、参考。如有专业人士,欢迎提出指正意见!转载请联系本人取得许可。背景
Background
如果说手套和口罩是普通人的防疫之盾,是被动防护,那酒精、84之类就是普通人的防疫之矛,是普通人选项不多的、面对可能存在的传染源的主动出击手段。
上海的疫情持续两月有余,封城之前,我盯着买来的酒精喷雾,上面写着:“揉搓后作用1分钟”。一分钟?酒精需要持续这么久才能有效杀灭病原体吗?这个念头在我的脑海中一闪而过。图1. 写着需要作用1分钟的酒精说明书
之后的形势愈发恶劣,直到4月18号左右,前台在公寓群里告知大家,由于前台84耗尽,酒精只够日常手消毒,所以后面给大家团购、外卖的消毒将使用含氯消毒片泡水后喷洒消毒。
84、酒精、含氯消毒片……我将一股脑的一系列疑问编辑了一条朋友圈(见上概述or下文正文段),希望与大家讨论。如果觉得调查研究太枯燥,可以先看下面的简略结论。先说结论(太长不看版) Abstract关于酒精:医用酒精(浓度75%体积分数左右),灭活新冠病毒十分有效,一般15秒左右就可达到99.9%杀灭程度,1分钟以上更为保险。以30秒内杀菌99.99%为目标,酒精的浓度上下限可放宽至62%~80%,不用过于担心喷洒擦拭后浓度降低的问题。在一定浓度范围内,酒精和水同时挥发,浓度不至于快速剧烈下降。喷洒擦拭时,需要注意的是消毒表面一定要充足浸润,用较干的酒精棉片擦的话,尤其是塑料和金属表面,擦拭后容易聚集成液滴,实际有相当大面积没有有效接触酒精。容易吸水的、潮湿的表面,如纸板、布匹等,用酒精消毒要确保浸润。但要注意酒精可能会溶解有色织物、印刷品的颜料。使用酒精消毒,一定千万注意防火。如果你有个厨房秤,就可以验证自己的酒精浓度是否合适,具体见文末。关于含氯消毒剂:如次氯酸钠(84消毒液)、漂白粉、三氯异氰尿酸(84泡腾片)等从杀灭效果上来说,次氯酸钠(84)等含氯消毒剂确实比酒精更彻底,更快,可以迅速从内到外完全破坏整个病毒生命体,但它们有较强的腐蚀性,不可接触皮肤。次氯酸钠,即84消毒液,以及三氯异氰尿酸等氯制剂的消毒作用和原理基本可以等同。使用时查看说明书,达到千分之一(0.1%)即可非常有效地彻底杀灭新冠病毒并完全破坏病毒结构(包括包膜、衣壳、遗传物质),作用时间在1分钟内即可达到。含氯消毒剂需要注意浓度不要过高,过高有害无益。笔者自配一般在0.1%~0.2%之间。不要混用含氯消毒剂和酒精,不仅会降低消毒效果,还可能有毒害性。在得到明确专业指导前,最好不要混合使用任何消毒产品。有报道称含氯消毒剂可能产生三氯甲烷等有害物质,但三氯甲烷目前仅仅是级别比较低的2B类致癌物,其致癌风险低,产生量也少。考虑到三氯甲烷毕竟不是什么好东西,使用含氯消毒剂时还是需要做到正确配比、及时通风,但不必过度担心。有报道称二氧化氯比次氯酸类消毒剂更有效(具体待考),在极低浓度下似乎二氧化氯更有效,但在日常使用浓度上其消毒效果已经不分伯仲(都强到不用考虑孰强孰弱的地步)。而二氧化氯不易储存和运输,日常使用次氯酸钠类就足够了。其它:国内大量文告所说”氯己定不能有效灭活新冠病毒“不是非常准确。氯己定作为低效消毒剂,使用其作为环境和物体消毒剂对新冠病毒的杀灭性确实远弱于酒精和含氯消毒剂,但其优势在于它可以用作漱口水,它是少数可以入口的消毒剂(不能吃下去)。实验表明使用氯己定漱口水可以有效减少阳性患者口腔带毒量,降低通过飞沫向外传染的可能。同时对预防院感也可能有一定作用。安全建议:{\color{red}{\bold{任何情况下,不要将次氯酸钠和酒精类消毒剂漱口、饮用}}} 。{\color{red}{\bold{重复一下上文,不要混用含氯消毒剂和酒精,在得到明确专业指导前,最好不要混合使用任何消毒产品。}}} {\color{pink}{\bold{ 如果你不想继续往下看,现在就可以翻到文末给赞赏啦(笑)。}}} 问题 Questions 本篇文章讨论以下问题:1、从消毒实用性角度出发,对新冠病毒来说,什么是活,什么是死?2、酒精杀灭病原体,尤其是新冠病毒的原理。3、84杀灭病原体,尤其是新冠病毒原理。4、作用时间的争论:酒精和84到底多久能杀灭他们?浓度的争论:酒精和84要用多浓的?5、挥发和有效性的争论:酒精喷上去一分钟,会不会半分钟就挥发完了?或者在挥发的过程中浓度不断降低,导致一小段时间(几十秒)后就无效了?6、氯己定真的无效吗?7、三氯异氰尿酸:固体84的优势。8、酒精和84的合适浓度配比:没有酒度计怎么知道酒精浓度?84怎么配?9、我是怎么消毒的?10、安全第一
这些问题实际上是我当时朋友圈困惑的总结和延伸。当时我发的朋友圈是:
图2. 当时的朋友圈
摘录文字如下:各位生物学、化学大佬,我有俩问题:1、75%医用酒精对新冠病毒的有效性问题。基本上查到的科普资料,均写着酒精杀灭新冠病毒需要作用1~5分钟方能杀灭新冠病毒。但擦拭和喷洒,薄薄一层酒精挥发都特别快,十几秒就挥发完了,挥发过程中酒精浓度还会迅速降低。如果是纸板等快递纸箱表面,酒精还会渗透纸板。这真的有效吗?2、酒精蒸汽对杀毒有效否?如密闭容器中有一部分酒精液体,它的蒸汽在密闭环境内对未接触酒精液体的容器内壁是否有效?3、次氯酸消毒剂的有效性问题。84消毒液(次氯酸钠、钙)、三氯异氰尿酸等次氯酸根消毒剂,他们杀灭新冠病毒的合适浓度和杀灭时间是怎样的,有否权威资料?三氯异氰尿酸和次氯酸钠相比,前者易于保存、体积小、不易储藏分解,为什么没有完全取代次氯酸钠?它的缺点在哪里? 在评论区,我写出了第四个疑问:4、另,84等次氯酸根消毒剂用喷雾无可厚非。但是酒精用喷雾的话,它的浓度在雾化成小液滴之后喷到目标物上,其浓度会降低多少?液滴越小,其表面积体积比就越大,挥发也就越快,浓度降低也会越快。
第二、第四个问题纯属个人脑洞,主要的疑问集中在第一和第三。
没想到的是,这条朋友圈发出后得到了两方面广泛的回应:一方面是多位朋友表示有同样的疑问,搭车求答案。另一方面是,几位有化学生物学背景的同学朋友纷纷给出自己的解答,他们中有上过CCTV10的南开化学大牛李殿武先生,有在美、日攻读生物/化学领域的博士王君、张君,本科阶段就发表十余篇A区SCI一作的生物信息学硕士谢君,也有学生时代同为化学爱好者的黄君等等。
经过多位同学朋友的答疑、讨论和我自己的查询,现有如下粗略的、面向普通大众的、浅显易懂、大体方向应该没啥问题的消毒解读,供大家参考,如有纰漏,望祁指正。求证与讨论
Research & Discussion1、从消毒实用性角度出发,对新冠病毒来说,什么是活,什么是死?简答:有感染性,感染宿主后可以自我复制为活;反之为死。详解:
与细菌不同,病毒并不是拥有完全自我行为的生命体。它只是一段遗传物质,被蛋白质外壳包裹着而已。换言之,病毒只是一段信息,一个装着数据的U盘。
当然,这样的表述对于可能已经遗忘了高中生物知识的你来说,有些过于生涩。
可以用如下的比喻来更简明粗略地解释一下:将我们的身体比作一个大房子,细菌就像是房子中的蛀虫、蚊蝇、或者潜入进来的小偷,他们有自己的生命和行动,吃你家的,住你家的,在家中繁衍、破坏,咬坏家具、腐蛀粮食、偷取财物。
而病毒不同,一个病毒更像是一本记载着坏思想的书。坏的思想以书本为容器承载起来,就好比病毒的遗传物质(DNA/RNA)以蛋白质外壳为容器承载起来一样。显然,书本和蛀虫蚊蝇小偷不同,它不具备自我的生命与意识,也不会自我繁衍。但是,被书本标题《居家健康指南》(相当于病毒表面具有欺骗性的特异性蛋白)骗过的居民,拿起书本开始阅读,就会被坏的思想侵染,不仅自己开始服毒自害,还将书本拿去转述、复印、传播、散发,这就是病毒复制的方式:复制思想,由宿主自己制造复制体。
可以明显地看出,细菌繁殖是仅仅利用宿主养料的自我行为,甚至可以不依赖宿主,存活在垃圾堆中。而病毒繁殖则是从养料、繁殖材料、繁殖过程等等完全依赖宿主的,就像邪恶书本离了会阅读它的活人就毫无意义一样。这是细菌和病毒繁殖的根本区别。
所以说,我们会讨论病毒能“离体保持活性”多久,却几乎不讨论细菌离体存活的问题。书本放在外面,风吹日晒雨打,可能风化了烂了,而蛀虫在墙角阴沟,垃圾堆中照样活得很好。
显然,如同恶书和蛀虫的区别一样,病毒也难以像其它生命体一样定义死活。它是一段封存的遗传密码,是一段没有编译的代码,是一个还没有双击执行的程序。通常地,如果一个病毒失去了感染宿主并借助宿主进行自我复制的能力,我们就认为它“死了”。以书本作比喻,它可能是书本身被烧毁(整个病毒解体),也可能是页码被弄乱(蛋白质外壳变性)、被碎纸机粉碎(蛋白质外壳彻底损坏),也可能是水浸导致墨迹模糊(遗传物质碎裂)等等,只要其承载的信息不可读了,也就是说病毒失去了复制能力,那么这本书也就相当于不再存在了。2、酒精杀灭病原体,尤其新冠病毒的原理。答:
酒精能让蛋白质等高等级有机物变性(可以理解为变质),高浓度的酒精还具有吸水性,可以使蛋白质等有机物失水变性,而一切病原体的生命活动都离不开蛋白质,这是酒精能杀菌消毒的根本原因。
如果你想看直观一点的例子,可以打半个蛋清在碗里,然后倒半碗医用酒精或者高度白酒,用筷子搅动,你会发现透明的蛋清在常温下开始变白凝固,就像熟了一样——这是酒精让蛋白质变性的最直白例子之一。
当合适浓度的酒精遇到细菌时,它能使组成细菌的细胞膜成分变性、解体,并进一步渗入细胞内,破坏各种细胞器和细胞质的有机成分,从而杀死细菌。
而面对病毒,酒精却不是一直有效:从容纳遗传物质的容器结构上来说,病毒可以极为粗略地分为两种,一种是只有一层蛋白质衣壳包裹的病毒,也叫裸病毒,从性质上说,一般是亲水病毒。一种是蛋白质衣壳外还有一层”外套膜“或者叫“包膜”的病毒,从性质上说,一般是亲脂病毒。酒精的能力,只能有效地损坏后者,而单纯的亲水的裸病毒,一般情况下酒精是无能为力的。万幸,新冠病毒是拥有外套膜的亲脂病毒,这使得我们可以使用酒精进行消杀。
使用酒精消毒,需要注意浓度不要过高,比如95%的酒精就不太适合杀菌——它使细菌外表的蛋白质凝固太快了,反而制造了一层保护壳,无法深入渗透到其内部进行消杀。另一个原因是一些蛋白质的变性需要水分的参与。具体的合适浓度,下文有讨论。3、84杀灭病原体,尤其新冠病毒原理。答:强氧化性。84消毒剂属于含氯消毒剂,84(次氯酸钠水溶液)、漂白粉、固体84(三氯异氰尿酸、二氯异氰尿酸钠等)的原理都一样,都是利用其溶液中的次氯酸根进行消毒。他们溶于水之后会释放出次氯酸根离子,而次氯酸根具有强氧化性。
强氧化性如何用浅显易懂的例子解释呢?自然界中氧化的离子数不胜数:铁器生红锈、铜器生绿锈、切开的苹果变深色、切开的茄子一会发黑、食物腐烂变质都是氧化。以不严谨的说法总结:氧化使充满活力的东西凋零老去(化妆品广告非常喜欢扩大化这一概念用于宣传其效果)。当然,氧化是会放出能量的,必须我们消化食物得到能量,就是把食物氧化了,取其能量为己所用,排除食物氧化后的残渣。
所以,氧化作用也一定可以使得蛋白质变性。甚至可以摧毁除蛋白质之外的组成生命的有机物质:脂质、固醇、遗传物质等等。
可以看出,以氧化作用消毒,似乎要比酒精更“基础”,更“根本”。它不挑病毒是否有包膜,不挑病原体是什么。如果说酒精消毒就像除草剂,挑三捡四的(酒精对真菌效果一般,对无外套膜的病毒也基本无效),那么氧化性消毒剂就像火烧一般,野火吹过,管你是草还是麦苗,全部烧了。同时,含氯消毒剂的次氯酸根还会有一系列复杂的反应,比如氯氮化之类,总之对微生物是绝对杀手之一。
明显的例子再多不过了:84使用不当,会使得有色衣物褪色(相当一部分染料氧化后是白色或无色),使得某些织物变得脆弱易碎,使得铁器快速严重生锈,以及接触皮肤后不及时清洗会有灼痛感——无差别杀伤的威力。4、作用时间的争论:酒精和84到底多久能杀灭他们?浓度的争论:酒精和84要用多浓的?
这是针对我朋友圈问题1的回答。
关于短时间的酒精擦拭是否有效,黄君和笔者有同样的疑惑,谢君向我出示了一篇论文[8],表示这两种消毒剂15秒即可有99.99%的消毒效果,王君的意见是消毒效果的重点在于保持消毒剂与待消毒面在消毒时间内的有效接触,李殿武先生认为酒精比含氯消毒剂应该更有效,张君说:酒精和其他消毒水的消毒作用随时间变化基本符合负指数曲线(e-x),就是在开始的短时间内就灭活大量病原体,所以短时间接触就可以起作用,说明书上的1-5min是比较保守的估计。
拿到大家的意见后,笔者又查询了一些论文文献,在这里需要说明的是,虽然不同的冠状病毒和新冠病毒在病理学上有差异,但是在面对消毒剂时,作为生物学近亲,他们的反应是有很大程度的互相参考性的[8]。
中国人民解放军疾控中心援引意大利热那亚大学的研究表示,70%的酒精、0.05%的次氯酸钠(84消毒液)都可在2分钟内使病毒失去复制能力(失活),但30分钟才能将病毒完全破坏。但是如果将次氯酸钠的浓度提升为0.1%,1分钟就可彻底破坏病毒,包括完全破坏基因组,使得连核酸检测也检测不出病毒的存在,使用电子显微镜观察显示,病毒结构已经完全解体不存在[11]。
塔夫茨大学的研究者筛选了数万篇文献后,精心挑选了几十篇价值较大的研究成果,从中可以看出,对于多种冠状病毒,0.1%浓度以上的次氯酸钠(84消毒液),1分钟就可以有3个log值以上的杀灭效果[4]。(微生物学通常使用log10为底的对数表示消毒程度,几个log值可大约理解成几个9的效果,如3个log值,即99.9%的杀菌能力,大约相当于病原体下降到1000分之一,4个log值就是99.99%,以此类推)。
宾夕法尼亚大学和伯明翰大学的联合研究表明,在陶瓷制品的硬质表面上,62%到80%浓度的乙醇,70%-80%浓度的异丙醇,均能在15秒内就杀灭99.9%的病毒,30秒可达到4个9(4个log10下降值),而95%浓度的乙醇和异丙醇则略差。这与普遍科普的高浓度醇类消毒剂效果反而变差吻合。而次氯酸钠千分之0.525 (0.0525%)和千分之一(0.1%),均能15秒就达到99.99%以上的消毒效果[8]。
同时,杀灭含有病毒的污染体液,即,在存在其它有机物影响时,比单纯的硬质表面消毒确实要困难一些[5][10]。但前者更多的是医院要考虑的问题,本文讨论的消毒,更多的是物品表面消毒。
前几天国内某城市在下水道和外部环境过量投放消毒片,后有新闻中援引未具名专家的言论,表示二氧化氯比次氯酸类消毒剂更好,这一点我当时持怀疑态度。这从纯理论上来说可能是有依据的,因为次氯酸类消毒剂往往会由于其它有机物的干扰而降低效果,但是根据资料来看,影响应该是非常有限的。专家还有一个论据是次氯酸类消毒剂会产生致癌物三氯甲烷。
大阪府立大学的研究发现,在使用胎牛血清作为干扰物时,0.0024%浓度的二氧化氯仍然保持有效消毒能力,而相同浓度的次氯酸钠(84消毒液)消毒能力受到影响。然而, 只要将浓度提高到0.008%,二者的消毒能力就都可以无视实验中血清的干扰,更遑论日常使用的0.1%浓度的次氯酸钠溶液,其浓度已经是它摆脱有机物干扰的十倍有余[6](当然,产生干扰的有机物的多少也有关系,但是日常消毒应该可以不用担心了)。格莱福斯瓦尔德大学和波鸿鲁尔大学的研究也有佐证,0.1%以上浓度的次氯酸钠,即便有有机物的影响,也能在1分钟内达到99.99%的杀灭效果[5]。 考虑到二氧化氯容易变质难易储存,日常使用便宜易得的84等次氯酸类消毒剂没有任何问题。
而所谓的三氯甲烷其目前仅仅是2B级别的致癌物,即”不论对动物还是对人,都搞不清它是不是致癌,怎么致癌“,仅仅是怀疑其有致癌性而已,其致癌性甚至远比不上咸鱼、烟草和木头渣子(这三者都是最高的1A级致癌物)。不过三氯甲烷毕竟不是什么好东西,它还有一些其它急慢性毒性,使用84消毒片时还是需要注意通风和浓度适中,但不必过度担心,毕竟三氯甲烷产量极其微小。酒精和次氯酸钠消杀总结:
医用浓度(75%)上下的酒精,灭活新冠病毒十分有效,一般15秒左右就可达到99.9%杀灭程度,1分钟以上更为保险。要知道,就算杀灭了99.9%的病毒,如果病毒本身有1个亿,杀灭后也还会残余10万个。以1分钟内杀菌99.99%为目标,酒精的浓度上下可放宽至62%~80%,不用过于担心喷洒擦拭后浓度降低的问题。
喷洒擦拭需要注意的是消毒表面一定要充足浸润,用较干的酒精棉片擦的话,尤其是塑料和金属表面,擦拭后容易聚集成液滴,实际有相当大面积没有有效接触酒精。
次氯酸钠,即84消毒液,以及三氯异氰尿酸等氯制剂的消毒作用和原理基本可以等同。使用时查看说明书,按有效氯含量计算,达到千分之一(0.1%)即可非常有效地彻底杀灭新冠病毒并完全破坏病毒结构(包括包膜、衣壳、遗传物质),作用时间在1分钟内即可达到。含氯消毒剂需要注意浓度不要过高,过高有害无益,次氯酸消毒剂本身对呼吸道有刺激,而且,为了防止自然分解失效,市售84等消毒液都添加了碱性抗分解剂,只有抗分解剂也稀释到一定程度,才能有效释放消毒液的效力。笔者自配一般在0.1%~0.2%之间。
就笔者本人的思考而言,延长时间更多是在宏观层面上增加消毒液渗透进孔隙、拐角的机会,以及抵抗浓度降低和有机物影响。
有报道称含氯消毒剂可能产生三氯甲烷等有害物质,但三氯甲烷目前仅仅是级别比较低的2B类致癌物,其致癌风险低,产生量也少。考虑到三氯甲烷毕竟不是什么好东西,使用含氯消毒剂时还是需要做到正确配比、及时通风,但不必过度担心。
二氧化氯和次氯酸类消毒剂孰优孰劣似乎无定论(待考),在极低浓度下似乎二氧化氯更有效,但在日常使用浓度上其消毒效果已经不分伯仲(都强到不用考虑孰强孰弱的地步)。二氧化氯不易储存和运输,日常使用次氯酸钠类就足够了。5、挥发和有效性的争论:酒精喷上去一分钟,会不会半分钟就挥发完了?或者在挥发的过程中浓度不断降低,导致一小段时间(几十秒)后就无效了?答:
这属于脑洞问题,其实20年年初新冠刚刚爆发的时候,笔者就用酒度计做过简单粗陋的实验:一粒散落在桌面上遗忘的75%酒精棉球,接近10分钟后挤出剩余酒精液滴,酒度计测量仍有70%左右的浓度。张君表示:酒精挥发时其中的水分也会挥发,不会短时间造成浓度剧烈下降。同时,我们应当意识到的是,上文提到的所有实验,必然也包含了作用在实验样本上的酒精会挥发这一事实。况且,如上所述,酒精可以起作用的浓度区间还挺广的。
我们需要防止发生的的其实是这个问题的第一小问:多擦点酒精,别让它十几秒就挥发完了就行。也就是,酒精棉片可以再喷一点酒精,要足够湿润。而进行手消毒时,手保持揉搓,保持消毒过程中,手的每个部位都接触着酒精,按照说明书所说,应该揉搓到手部干燥。6、氯己定真的无效吗? 新冠肺炎诊疗方案上白纸黑字写着:氯己定不能有效灭活新冠病毒[15]。氯己定,商品名洗必泰,在很多漱口水中都有。我之前看到这句也就没怎么在意,这次资料查询无意间发现了,氯己定并不是简单地对新冠病毒无效。(请注意,“无效”和“不能有效灭活”是有区别的)
关于“氯己定不能有效灭活新冠病毒”这一论断的出处,我没有能顺利找到,如有朋友知道实验出处,请告诉我,谢谢!在北大第一医院和中南大学湘雅医院的研究中,曾提到这是世卫组织介绍的[3],根据其引用找过去,有一篇阿拉伯语文献和一篇英文文献,前者看不懂,后者似乎未提到氯己定[14]。
然而,在查找资料的过程中,笔者发现了很多论述氯己定在防治新冠肺炎中的有效作用的论文。总的来说:氯己定作为环境和物品消毒剂确实要比酒精和含氯消毒剂弱,但是它有它的作用和具体应用场景。
福建疾控中心的研究者表示,氯己定对新冠病毒无效的提法欠妥,就病毒本身抗力而言,氯己定可以灭活。氯己定可以灭杀比亲脂病毒抗力更强的细菌繁殖体和酵母菌。只是低效消毒剂不可以用于带有明显有机污染物的消毒,这是低效消毒剂的共性[2]。根据《医学微生物学》的介绍,氯己定是表面活性剂型的消毒剂,容易被有机物干扰降低其效果[12]。
相比于上文酒精和含氯消毒剂动辄1分钟左右就达到99.9%,99.99%的强大消毒能力,氯己定在10分钟内针对犬冠状病毒和小鼠肝炎病毒,仅有0.7个log值(不到90%)的杀灭能力[5]。
但是,南加大和韩国的研究者发现:氯己定作为新冠患者的漱口水,能够有效降低口腔检出的病毒数,或作为高风险接触者(医生护士)等的预防性漱口水,似乎能在一定程度上防止飞沫经口鼻传播[7][9]。
南加大对66名新冠患者使用0.12%的葡萄糖酸氯己定进行每天两次,每次30秒的漱口水,4天后有41名(62.1%)口腔拭子核酸呈阴性。而作为对照组的、没有使用漱口水的55名患者中,仅有5%核酸呈阴性。为解决漱口水难以到达咽喉深处的问题,还有93名患者在漱口的基础上使用1.5ml洗必泰喷雾,也是每天两次,4天后口腔拭子转阴率达到86%,而对照组的80名患者依然仅有5%。他们强调:洗必泰漱口和口腔喷雾,是对当前新冠应对措施的有效补充。但同时也严重警告不要使用洗必泰作为治疗药物,仅将其作为口腔消毒辅助措施,绝对不要服用[9]。氯己定面对新冠的作用总结:
氯己定作为低效消毒剂,使用其环境和物体消毒剂对新冠病毒的杀灭性确实远弱于酒精和含氯消毒剂,但其优势在于它可以用作漱口水,它是少数可以入口的消毒剂(不能吃下去)。实验表明使用氯己定漱口水可以有效减少阳性患者口腔带毒量,降低通过飞沫向外传染的可能。同时对预防院感也可能有一定作用。7、三氯异氰尿酸:固体84的优势。答:
84的替代品,三氯异氰尿酸是以消毒片的形式存在的,泡水溶解后可以产生次氯酸根,相比于84来说,按生成的消毒液数量来看,要比84贵一点点,但是由于总价不高,不必纠结价格。仅需易拉罐大小的一瓶三氯异氰尿酸消毒片,就可以泡出来几十升消毒液,储存优势是又大又重又容易变质的瓶装液体84不能比的。 8、酒精和84的合适浓度配比:没有酒度计怎么知道酒精浓度?84怎么配?
两年前的疫情初期,酒精一时间成了抢手货,我赶紧购买了能买到的酒精消毒液,还买了个酒度计。由于期间酒精实在脱销,我还买了一瓶96度的高度伏特加,用于紧急情况下稀释一下当酒精用。
市售酒精一般有两种:75%的医用酒精,和95%的医用酒精(均指体积分数)。至于99.7%的实验室用无水乙醇,药店几乎没有。75%的酒精可以直接使用,95%的酒精需要兑入水(最好是蒸馏水、纯净水,如果没有,应使用矿泉水,最次也应使用凉开水)。
医用酒精的75%浓度是指体积分数,虽然酒精与水混合后总体积会变小(初中化学),但此时配制时不用考虑这微小的误差。每100毫升95%的酒精,兑入26毫升左右的水即可。用柱状瓶子直接量液面高度算比例就行。
如果是低浓度的酒精,可以自己提纯吗?比如用二锅头提纯。这里,如果你没有专业蒸馏设备,笔者还是强烈警告绝对不要自己在家提纯酒精,自己提纯火灾风险危害非常大。当然,如果你买到了65度的二锅头,可以直接拿来用于消毒。怎么知道自己的酒精浓度如何?
假设我有一瓶密封不太好的酒精,但是没有酒度计,有什么办法能知道它的浓度还能不能用呢?如果你有一个厨房秤就行。
这里笔者提供一个思路:借助水的密度已知、再使用乙醇密度浓度对照表来进行计算。图3. 乙醇相对密度与含量对照表 来源:《食品工程实验技术》[13]步骤:1、取一饮料瓶,称量出500g凉水,在水位线上划线做标记。此时水的密度可视为1,此处同时为500ml水位线。2、倒空水,瓶子晾干,导入等体积的待测量酒精。3、称量酒精重量。(注意称重时去皮)查表计算,如酒精重量在452~429g之间,则说明其浓度在62%至80%之间,符合上文所说的有效消毒浓度。如果超过452g,则酒精低于62度,消毒效果不佳,如果低于429g,则酒精高于80度,可以适当稀释。84用什么浓度?
市售84一般分为两种:某猛先生的清新花香派(浓度较低),和某某福的传统派(浓度较高)。其外包装上均标注了有效氯含量,按照大致的氯含量计算,每升配制成的液体有效氯含量在500~1500毫克之间即可,由于纯次氯酸钠的氯含量是68%,上述浓度约等同于0.0735%~0.22%的次氯酸钠溶液,符合上文所说的0.1%左右的次氯酸钠溶液即可完全彻底杀灭冠状病毒的论述。考虑到次氯酸钠溶液可能过期变质,使用时请根据开封后的时间适当调整浓度。图4. 某猛先生,含氯量较低图5. 某特福,含氯量比某猛先生高不少,注意某猛标注的是次氯酸钠含量,而某特福标注的是有效氯含量,也就是说都换算成有效含氯量的话,某特福的含量要更高,达到50~67克每升。
如果是三氯异氰尿酸之类的消毒片,同样计算比例即可。图6. 笔者购买的三氯异氰尿酸消毒片,规格是1g每片,其直接标注了各种配比下的有效含氯量,便于使用 9、我是怎么消毒的?
通常,疫情严重时,我会戴手套取拿快递和食品包裹,进屋后,地面喷洒84再踩踏,物品放置在有84的地面上,外包装上下左右喷洒84,手套、手机用酒精摩擦消毒。物品静置10分钟以上后,内包装、食品包装喷洒酒精或用充分湿润酒精擦拭。甚至连西瓜、茄子这样的硬皮蔬果也会用酒精略微擦拭一下。擦拭完成后再脱手套、口罩,并换下外出用的衣服,再用酒精充分消毒手部和碰触到包裹的手臂部分。之后就是充分静置,要使用时再取用消毒过的物品。 10、安全第一
最后,仍然是安全第一:引用我询问三氯甲烷是否有危害性时李殿武先生的话:你为什么盯着三氯甲烷呢?消毒剂(不考虑它能杀灭病原体)有可能对身体有益吗?
次氯酸钠是极强的氧化剂,酒精有很强的刺激性和火灾风险,无论何种情况,不要用这两种消毒剂接触口鼻,更勿入口。
使用酒精,注意防火。
以及再重复一遍前文所总结的:任何情况下,不要将次氯酸钠和酒精类消毒剂漱口、饮用。重复一下上文,不要混用含氯消毒剂和酒精,在得到明确专业指导前,最好不要混合使用任何消毒产品。致谢 Acknowledgements
感谢张君、黄君、王君、谢君、李殿武先生、陆君、王君对相关问题的解答和探讨和支持和修改建议!(根据个人意见具名or匿名)
受限于本人能力,本文很可能有缺陷不足和谬误。如有意见和建议,请留言!参考文献
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