常用消毒剂的消毒原理

消毒的原理

消毒是用物理的、化学的和生物的方法杀灭病原微生物。其目的是预防和控

制传染病的发生、传播和蔓延。大型养殖集团因有较为完备的实验室，完善的管

理措施和雄厚的技术力量，能够科学的选择消毒剂，检验消毒剂的质量和在现场

使用后的实际消毒效果，使消毒工作达到理想的效果。而广大的养殖场(户)面对

销售商上百种消毒剂的名称，品牌无法正确选择消毒剂，更无法检验消毒剂的内

在质量和实际使用效果，本文按将消毒剂的作用机理就如何正确选择和使用消毒

剂。

一、通过分子碰撞原理，即通过消毒剂分子碰到病原微生物杀灭病原微生物：

这类消毒剂的配比浓度越高，消毒剂分子就越多；温度越高，消毒剂分子运动越

快；环境中有机物越少；消毒剂分子碰到病原微生物机会就越多，消毒效果越好。

具体使用时，须注意配比浓度(酒精则以75%最好)、环境温度和环境中有机物浓

度。

(一)通过分子碰撞原理，使病原体蛋白质变性、发生沉淀的消毒剂：

这类消毒剂的作用特点是杀菌、杀病毒无选择性，可损害一切生命物质，属

于原浆毒，消毒过程中可破坏宿主组织，即对猪、鸡有毒性，会引起畜禽应激，

会污染环境，破坏设备。此类消毒剂仅可用于空室、环境消毒，绝不能带鸡带猪

消毒。如酚类、醛类、强酸强碱类等。

1.酚类消毒剂：

石炭酸、来苏儿、煤酚、苯酚、复合酚等具有臭药水味的一类消毒剂：这类

消毒剂商品名最多，其中苯酚对芽胞、病毒无效，复合酚含41%～49%的酚和22%～

26%的醋酸，是其中消毒效果最好的，此类消毒剂因其具有特别的药臭味，又具

原浆毒，吸入皮肤有至癌性，常用于消毒池和排泄物的消毒，很少用于空室消毒，

更不能带鸡带猪消毒。具体消毒时须先把环境冲洗的干干净净，浓度要达到

0.5%～1%以上，温度不能低于8℃，消毒效果才好。禁止在碱性环境或同碱性溶

液及其它消毒液混合使用。

2.碱类消毒剂：

烧碱、生石灰等，常用2%～3%烧碱加10%～20%石灰乳消毒及刷白畜禽场墙

壁、屋顶、地面等，假如配制烧碱溶液时提高温度、加入食盐消毒效果更佳。用

烧碱液消毒时应注意防护，消毒畜禽舍地面后6小时～12小时，应再用清水冲

洗干净，以免引起畜禽肢蹄、趾足和皮肤损害。生石灰是价廉易得的消毒药，许

多养殖场喜用干石灰粉进行消毒，这是错误的。石灰必须在有水份的情况下才会

游离出OH-离子而发挥消毒作用，干石灰粉因可以从空气中吸收CO2变成碳酸钙

而失去效果，所以不能用干石灰，石灰不能久存，畜禽场门口、墙角、地面应用

20%现配的石灰乳消毒，消毒才有效。

3.醇类消毒剂：

用75%酒精，一般用于消毒注射部位。

4.醛类消毒剂：

甲醛(福尔马林)、戊二醛，甲醛是最好的熏蒸消毒剂，熏蒸消毒必须有较高

的室温(高于18℃)，相对湿度为70%左右才有效，低于15℃甲醛很容易聚合成

聚甲醛而失去消毒功效，甲醛气体消毒穿透力较差，应把物体特别是垫料尽量散

开，福尔马林长期贮存或水份蒸发后会变成白色多聚甲醛沉淀，从而失去消毒效

果，需加热至100℃才可又变成甲醛。甲醛有致癌性，出口鸡严禁使用。戊二醛

常用其2%溶液，消毒效果好，不受有机物影响，若用0.3%碳酸氢钠作缓冲剂，

效果更好。但戊二醛价格贵，稳定性差。

二、通过分子碰撞原理接触病源体，干扰病原体的重要酶系统，影响菌体代

谢的消毒剂：

主要有氧化剂和卤素类消毒剂。此类消毒剂是通过氧化还原反应损害细菌酶

的活性基因或因化学结构与代谢物相似，竞争或非竞争性地同酶结合，抑制酶的

活性，引起菌体死亡。高浓度时具一定毒性，可用于空室消毒，也可带鸡消毒。

1.氧化剂类消毒剂：

过氧乙酸、高锰酸钾，过氧乙酸又名过醋酸，有强烈的醋酸味，性质不稳定，

易挥发。最好用市售20%浓度、在半年内生产的。现用现制现配，对霉菌和芽胞

均有效，因其对组织有强烈的刺激性及腐蚀性，很少用于带猪消毒，因猪的嗅觉

极其灵敏，带猪消毒常引起猪的应激。一般用量0.1%～0.5%。高锰酸钾常与甲

醛溶液混合用作熏蒸消毒。过氧乙酸、高锰酸钾在酸性环境中作用力强，不要在

碱性环境中使用。

2.卤素类消毒剂：

(1)氯化合物：漂白酚(次氯酸钠溶液、漂粉精)、氯胺、二氯异氰尿酸钠、

三氯异氰尿酸钠等有氯臭(漂白粉味)的一类消毒剂：新出厂的氯化合物消毒力特

别强，但性质不稳定，作用力不持久，见光易分解，必须现配现用。因氯遇水以

后，可生成盐酸和次氯酸，所以氯化合物在酸性环境中消毒力较强，在碱性环境

下作用力减弱，对金属有一定的腐蚀作用，对组织有一定的刺激性。应用最广泛，

商品名称最多的氯化合物是二氯异氰尿酸钠，一般用其0.5%～1%溶液杀灭细菌

和病毒，用5%～10%溶液杀灭芽胞。冬季用量是夏季的3倍～5倍，作用时间是

夏季的5倍～8倍。

(2)碘与碘化合物：碘酊、碘甘油、复方络合碘、碘伏：碘为灰黑色，极难

溶于水，且具有挥发性。碘有较强的瞬间消毒作用，在酸性环境中杀菌力较强，

在碱性环境及有机物存在时，其杀菌作用减弱。碘化合物的产品浓度比较低，一

般只有1%～3%，也有只有0.1%左右的，在现场具体使用时要特别注意消毒液的

配比浓度和清除有机物。碘化合物商品名称比较多，在畜牧业上多用碘与表面活

性剂络合而成的产物(碘伏)，配比使用浓度视情况为50ppm～150ppm。

三、通过正负电子碰撞原理，即消毒剂所带正电荷能主动吸引和吸附表面具

有负电荷的物体，如细菌、病毒蛋白质、墙壁、玻璃、设备、和器具内外表面。

正负电子相吸引，使消毒剂分子与细菌、病毒蛋白质接触，产生杀灭作用。

如目前广泛使用的季胺盐类阳离子表面活性剂。此类消毒剂能增加病原体细胞膜

的通透性，降低病原体的表面张力，引起重要的酶和营养物质漏失，使病原微生

物的呼吸及糖酵解过程受阻，菌体蛋白变性，水向菌体内渗入，使菌体破裂或溶

解而使病原体死亡，呈现杀菌杀病毒作用。

阳离子表面活性剂抗菌抗病毒谱广，作用快，低浓度不但能杀灭革兰氏阳性

菌、革兰氏阴性菌，还对病毒、霉菌、真菌有效。阳离子表面活性剂因其分子结

构不同又可分为单链季胺盐类消毒剂和双链季胺盐类消毒剂有些季胺盐无消毒

效果如防冻液和油柒中的阳离子表面活性剂等，双链季胺盐的消毒效果一般是单

链季胺盐的几倍。双链季胺盐化合物中又因分子结构中碳链的数量和长度不同，

消毒效果各不相同。所带碳链多界面活性大而产生极强的吸引力，主动吸引细菌

并致其质变死亡。双链季胺盐阳离子表面活性剂又因分子结构中所含卤族类元素

不同，消毒效果也不相同，含氯离子的消毒效果较差，以含溴离子的消毒效果最

好，最具阳离子表面活性剂的消毒功能。

⑵消毒原理：

①含氯消毒剂

A.形成的次氯酸作用于菌体蛋白质

HOCl+R-NH-R′→R-NCl-R′+H2O

B.次氯酸分解形成新生态氧，二氧化氯的强氧化能力，将菌体蛋白质氧化。

HOCl→ HCl+[O]

C.消毒剂中含的有效 直接作用于菌体蛋白质

Cl2+R—NH—R′→R—NCl—R′+HCl

本类消毒剂的作用多与有效氯含量成正比,因此,使用剂量一般按药物的有效氯

含量计算。目前我国常用的含氯消毒剂有:漂白粉、三合二、次氯酸钠、二氧化

氯、二氯异氰尿酸钠、二氯二甲基海因、三氯 异氰尿酸与溴氯海因等。

②过氧化物类

过氧乙酸杀灭微生物首先是依靠其强大的氧化能力.通过氧化作用使酶失去活性,

导致微生物死亡。此外,过氧乙酸亦具有酸的特性,可通过改变细胞内的而损伤微

生物。因此,过氧乙酸杀菌作用远较一般的酸与过氧化物为强。

③醛类

醛类消毒剂对微生物作用主要依靠醛基,其作用于菌体蛋白(包括酶)的醛基、羟

基、羧基、氨基,使烷基化,引起蛋白质变性、凝固,造成微生物死亡。

④杂环类气体消毒剂环氧乙烷等,是通过对微生物蛋白质分子的烷基化作用,干

扰酶的正常代谢而使微生物死亡。大多作为气体消毒剂使用。

⑤醇类消毒剂

常用的醇类消毒剂有乙醇异丙醇。醇类消毒剂杀灭微生物依靠三种作用:破坏蛋

白质的肽键,使之变性;侵入菌体细胞,解脱蛋白质表面的水膜,使之失去活性,引

起微生物新陈代谢障碍;溶菌作用。

⑥酚类消毒剂

常用的酚类消毒剂有甲酚皂溶液、滴露消毒药水。其杀菌作用的机理有:高浓度

下可裂解并穿透细胞壁,与菌体蛋白结合,引起蛋白变性;低浓度下,或较高分子

的酚类衍生物可使细胞的主要酶系统(氧化酶脱氢酶催化酶等)失去活性,干扰了

物质代谢;减低溶液表面张力,酚类消毒剂积聚在菌体细胞上,增加细胞壁的渗透

性,使菌体内含物溢出,改变了细胞蛋白的胶状,致细菌死亡;酚类易溶于细胞类

脂体中,因而能积存在细胞中,其羧基与蛋白质的氨基起反应,破坏细胞的功能。

表面活性大的酚类消毒剂减低溶液张力作用较大,杀菌能力亦较强。衍生物中的

某些羟基与卤素,有助于降低表面张力,并且卤素还可促进衍生物电离以增加溶

液的酸性,因此,卤素与羟基在对位上的化合物比邻位上的化合物杀菌能力强。

⑦季铵盐类消毒剂

本类消毒剂杀菌原理主要有:改变细胞的渗透性,使菌体破裂;使蛋白质变性;

抑制细菌体内某些酶(如脱氢酶氧化酶以及分解葡萄糖琥珀酸盐丙酮酸盐的酶),

以致使之失去活性;因其有良好的表面活性,可高浓度聚集于菌体表面,影响细菌

的新陈代谢。对酶的抑制,有的是可恢复的,由此可解释其抑菌作用。随着药物浓

度增加或作用时间延长,这种可恢复性逐渐减弱,以致不可恢复。

⑧双胍类化合物,其作用机理有:吸附于细菌表面,破坏细胞膜,造成胞浆组分渗

漏;抑制脱氢酶的活性;高浓度时可凝聚胞浆组分。

4使用方法,可归为三大类:第一,用消毒剂溶剂浸泡 擦拭 喷洒或进行气溶胶喷

雾。多数消毒剂都可以采用此种方法。第二,用其气体或烟雾进行熏蒸。主要有

杂环类气体消毒剂、甲醛、过氧乙酸以及含 氯消毒剂。第三,直接用药物粉剂处

理。主要为含氯消毒剂。方法的多样化为各种对象的消毒提供了有利条件。但在

大多数情况下,化学消毒效果不如热力消毒可靠,因此,多在不具备热力处理的条

件时,或对不能热力处理的物品,才选择合适的消毒剂,使用化学法消毒。

(5) 影响消毒灭菌效果的理化因素

①温度

一般说来,随着温度的升高,消毒因子的杀菌能力增强,杀菌速度加快.常以值表

示,即温度每升高十度杀菌速度加快的倍数,不同消毒剂的值不同。

②湿度

空气的相对湿度可湿润微生物和消毒剂,增进药与菌的接触,改善杀菌效果。这种

作用在环氧乙烷甲醛消毒中尤为明显,相对湿度越高可稀释消毒剂的作用浓度,

湿度过底又可影响消毒剂与微生物的反应过程,都会减弱杀菌作用。因此,必须将

其相对湿度调至最适宜范围,才能发挥消毒剂的最佳杀菌作用。

③酸碱度

酸碱度对消毒剂杀菌作用有直接影响,如含氯消毒剂,在酸性条件下,次氯酸增强,

杀菌作用明显高于碱性,而氯己定季铵盐类消毒剂则以碱性条件为宜。

④有机物

有机物对消毒效果有双重影响,一是保护微生物使其免受理化因子的作用,二是

起消耗消毒剂的作用。自然状态下,微生物大多是在有机物保护状态下存在的,

因此,在确定消毒剂量时,必须估计到微生物存在的状态。

⑤化学拮抗(中和)作用

过氧化物的杀菌作用可受还原剂拮抗,如过氧乙酸的杀菌作用可被硫代硫酸钠中

和。阳离子表面活性剂的杀菌作用可被阴离子标明活性剂所抵消,如氯己定、苯

扎溴铵不可与肥皂合用。

此外水质的硬度、还原性物质、多孔性物质等对消毒剂的消毒效果也有一定的影

响。

⑹消毒剂的使用对环境的影响

①含氯消毒剂使用后，主要有盐酸产生，可使环境酸化。

②过氧化物类消毒剂对织物有漂白性，对金属具有腐蚀性，但对物品消毒之后一

般分解为无毒成分，无残留毒性。另外过氧乙酸消毒后有乙酸生成，使溶液显酸

性，可使环境酸化。

③臭氧毒性主要来自对蛋白质和不饱和脂肪酸的氧化，从面损伤机体组织。吸入

臭氧后，可引起呼吸加速、变浅、胸闷等症状；进而脉搏加速，头痛；严重时可

发生肺气肿，甚至死亡。我国卫生部规定大气中臭氧最高允许质量浓度为

0.2mg/m3另外臭氧为强氧化剂，对多种物品有损坏作用。可使橡胶类制品变脆、

变硬，加速老化；使铜片出现绿色锈斑；使织物漂白、褪色等。

④醛类：甲醛为中等毒性化学物质，对皮肤黏膜有强烈的刺激作用。其急性中毒

症状为对眼结膜和呼吸道急性刺激作用，轻者引起流泪、咳嗽，重者可引起支气

管炎、血痰，甚至窒息而死。皮肤接触过久，可角质化及变黑，有的可引起湿疹

样皮炎。空气中最高允许质量浓度为5mg/m3。口服甲醛溶液可引起呕吐、腹痛，

导致中枢神经系统损害等，以至休克、死亡，人口服甲醛的最小致死量为36g。

甲醛具有致突变和致癌作用。甲醛对消毒物品一般无损害作用。

戊二醛对人体组织有中等毒性。结皮肤黏膜有刺激性和致敏作用，空气中最高允

许质量浓度为1 mg/m3有人指出戊二醛有致畸、致突变作用，可能有致癌作用。

戊二醛对金属器械，如不锈钢、镀铬制品以及镜面等腐蚀作用较小，但对碳钢和

铝制品有一定的腐蚀作用。

⑤醇类：乙醇用于消毒情况下对人体无毒，个别人对乙醇过敏，接触后可引起皮

疹、红斑。经常应用乙醇进行洗手消毒，皮肤会因为脱脂而干燥、粗糙，洗手消

毒液中可加入甘油等皮肤调理剂。乙醇对一般物品无损害作用，但可溶解醇溶性

涂料。

异丙醇：属于轻度有毒物质，空气中允许质量浓度为980 mg/m3。超过允许浓度，

对呼吸道黏膜和眼结膜有刺激作用，并可引起组织坏死。异丙醇溶液溶脂性强，

反复接触皮肤可使皮肤干燥脱脂。对一般物品无损害作用，但可溶解醇溶性涂料。 ⑥含碘消毒剂：碘有毒性，人口服0.1g碘可产生不适，口服2-3g可引起死亡。

碘中毒时，可引起恶心、呕吐、虚脱、痉挛以至昏迷。长期过量摄入碘会引起慢

性中毒，表现为机体各个系统的损害效应，例如甲状腺的刺激与抑制、心血管损

害、骨的抑制、贫血等。空气中碘的允许阈值为1 mg/m3。碘涂抹于皮肤黏膜上

有烧灼感，高浓度、接触时间过久，可形成碘烧伤，导致脱皮。碘有腐蚀性，并

可使物品沾有碘液不易洗脱。碘有腐蚀性，并可使物品着色，天然物品沾有碘液

不易洗脱。

碘伏：与碘液或碘酊相比，碘伏的刺激性小，毒性较低。国产固体碘伏对小鼠经口LD50为2870 mg/Kg，属低毒性消毒剂；对皮肤、黏膜无刺激性；无明显致突变作用。应用碘伏偶尔可引起皮肤过敏反应。碘伏对铝、铜铁等二价金属有腐蚀性。

⑦酚类：苯酚对大白鼠经口LD50为0.5 mg/Kg。口服0.3g苯酚即可使人出现严重症状，3g可致人死亡。苯酚溶液对皮肤、黏膜有刺激性，可能上能下起刺激感，甚至皮炎；高浓度有腐蚀性，多次使用会造成织物变黄、橡胶及塑料制品变脆，油漆可剥蚀脱落。

⑧双胍类化合物：氯己定的口服毒性很低，人每天服用2g氯己定盐酸盐，连续一周，无中毒现象。氯己定对金属无腐蚀性；对纺织物无损害，亦不会使白色织物染色。对其他物品无特殊损害作用。

⑨季铵盐类化合物：苯扎溴铵（新洁尔）灭毒性很小，无刺激性，对过敏性体质者偶尔可引发皮疹、水肿等过敏反应。对铝制品有腐蚀性，可使其他金属器械生锈。

⑩环氧乙烷：液体接触皮肤可引起刺痛、水肿、红肿及血疱甚至烧伤，以40%-60%溶液对皮肤损害最重。环氧乙烷气体对呼吸道和眼结膜均有刺激作用，过量吸入可引起头晕、头痛、恶心、呕吐，严重者可引起肺水肿。工作环境空气中环氧乙烷允许的质量浓度为2 mg/m3。环氧乙烷对皮革、橡胶、塑料、棉毛织品、化学纤维、纸制品，金属制品等大多数物品无损害作用。