2022-05-14 15:05:51

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过硫酸,强烈酸性刺激,易溶于水,纯的过硫酸在45℃才熔化。过硫酸是无色晶体,具有极强的氧化性,能使纸炭化,能烧焦石蜡等。

基本信息

  • 中文名称

    过硫酸

  • 外文名称

    Peroxydisulfuric acid

  • 熔点

    -30.1℃

  • 沸点

    <281℃(分解)

  • 物理外观

    无色固体

  • 别名

    过二硫酸

折叠 编辑本段 基本信息

名称:过硫酸

化学式:H2S2O8

三维模型三维模型摩尔质量: 194 g/mol

化合价情况 : 硫+6价,两个氧原子形成过氧根,其他氧原子 -2价

结构式 : 如右图所示

物理性质:纯的过硫酸在45℃才熔化

气味:强烈酸性刺激

在水中溶解性:100%

pH: <1

密度:1.7g/ml(25℃下)

折叠 编辑本段 制取方法

1.用氯磺酸混合过氧化氢制取

2ClSO3H + H2O2 == H2S2O8 + 2HCl

2.273K 下,以光亮的为阳极,在高电流密度下电解 50%左右的硫酸溶液,通过阳极氧化 HSO4,可得到过二硫酸:

2HSO4-2e→H2S2O8

折叠 编辑本段 定义

硫的含氧酸中含有过氧基(一0-0-)的称为过硫酸,可看成过氧化氢的衍生物在 HO- OH中,若一个H被一 SO3H取代 ,则得到过一硫酸( HO-OSO3H),若另一个H 也被取代,则得到过二硫酸(HOSO3_ OSO3H) 。其中每个氧原子的氧化数不同,过氧键中氧原子的氧化数为- 1,其他氧原子的氧化数为- 2,硫原子的氧化数仍然是+6。

折叠 编辑本段 性质

过二硫酸是无色晶体,在 338 K 时熔化并分解,具有极强的氧化性,能使纸炭化,能烧焦石蜡等。过二硫酸盐也是强氧化剂 ;在钢铁分析中,以过二硫酸铵(或过二硫酸钾)氧化法测定钢中锰的含量。过二硫酸及其盐都不稳定,受热易分解。

S2O8离子进行的氧化过程往往是很慢的.但如果有催化剂存在,反应就会变得特别迅速.常用 Ag(I)离子作为这一反应的催化剂. 催化的机理尚不十分清楚,可能是由于S2O8离子将 Ag(I)离子氧化为 Ag(II)离子,并以 Ag(II)离子起着迅速氧化的作用。

折叠 编辑本段 应用

过硫酸氢钾属于氧化物,近年来有关此类化合物杀菌相关性和消毒应用研究已有不少文献报道。本研究过硫酸氢钾复合盐为一种白色粉剂,易溶于水,为观察其杀菌效果和消毒相关性能,进行实验室杀菌试验和现场消毒效果观察。

折叠 试验材料

试验用过硫酸氢钾复合盐为一种白色粉末(国内某企业提供),复合盐中过硫酸氢钾含量为质量分数45% ~55%,有效成分活性氧化物含量约5500mg/l。

试验菌有大肠杆菌(8900)、铜绿假单胞菌(ATCC15442)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)和白色葡萄球菌(8032),均由中国普通微生物菌种保藏管理中心提供。

折叠 试验方法

菌悬液制备

取分纯培养的典型菌落接种营养琼脂培养基斜面,于37℃培养24h,用胰蛋白生理盐水稀释液洗下新鲜菌斜面上菌苔,稀释配制成含菌量为1×108 ~5×108CFU/ml菌悬液。试验时将菌悬液与有机干扰物(30g/L小牛血清白蛋白)溶液作对倍稀释,备用。

中和剂鉴定试验

以金黄色葡萄球菌为试验菌设计6组试验,参照2002年版《消毒技术规范》规定的悬液定量杀菌试验操作程序,在20℃水浴中进行3次重复试验。结果判定,第1组试验菌数为0或明显少于第2组,第3、4、5组回收菌量为1×106~5×106CFU/ml,组间平均误差率<15%,表明所选中和剂适宜。

杀菌试验

采用悬液定量法,在20℃水浴中进行试验。在无菌试管内加入试验浓度1.25倍消毒液4ml与1ml菌悬液,混匀。作用至规定时间,取0.5ml接种于含4.5ml中和剂试管中,中和作用10min;设稀释液+菌悬液为阳性对照,作适当稀释。取试验组或对照组样液1ml接种于无菌平皿,一式2份,倒入融化并冷却至45℃的营养琼脂培养基,混匀。凝固后置于37℃培养48h,记录平板菌落数,计算杀灭对数值。试验重复3次。

物体表面消毒效果现场试验

随机选取物体表面(桌面),标示出5cm×5cm面积的区块,消毒前用无菌棉拭子沾湿采样液(稀释液)在标示区块内作涂抹擦拭,将棉拭子头无菌剪入含5ml稀释液试管中,作为阳性对照组。然后用含1500mg/L活性氧化物的过硫酸氢钾复合盐消毒液对桌面作擦拭消毒。消毒后按上述方法在另外的标示区块内进行涂抹采样,将采样棉拭子头无菌剪入含5ml中和剂试管中。将装有采样棉拭子的试管经充分震荡洗脱,取洗脱液1ml接种无菌平皿,一式2份,倒入融化并冷却至45℃的营养琼脂培养基,混匀。凝固后置于置37℃培养48h,记录平板菌落数,计算杀灭对数值。试验连续重复3次,每次采样10份。

折叠 实验结果

中和剂鉴定试验结果

试验表明,用含10g/L硫代硫酸钠+10g/L吐温80磷酸盐缓冲液(PBS)作为中和剂,中和10min,可有效中和最高试验浓度(含活性氧化物1500mg/L)的过硫酸氢钾复合盐消毒液对金黄色葡萄球菌的残留作用,且中和剂及中和产物对试验菌无抑制及杀灭作用,对培养基无不良影响。

杀菌试验结果

结果表明,以含活性氧化物1000mg/L的过硫酸氢钾复合盐水溶液作用30min,对悬液内大肠杆菌杀灭对数值均>5.00;作用15min,对悬液内铜绿假单胞菌杀灭对数值均>5.00。以含活性氧化物1500mg/L过硫酸氢钾复合盐水溶液对金黄色葡萄球菌作用30min和对白色葡萄球菌作用45min,杀灭对数值均>5.00。

物体表面现场消毒试验结果

连续3次试验结果表明,在室温条件下,用含活性氧化物1500mg/L过硫酸氢钾复合盐消毒液擦拭消毒作用30min,对物体表面自然菌的平均杀灭对数值>1.00。过硫酸氢钾复合盐成分复杂,主要包括过硫酸氢钾、硫酸氢二钾和硫酸钾等形式复合物,属于以硫酸根自由基为基础的强氧化活性杀菌成分。过硫酸氢钾复合盐易溶于水,一旦溶于水中即产生丰富的活性氧,羟基自由基等高能量、高活性的小分子物质,能对各种微生物进行破坏甚至杀灭。过硫酸氢钾复合盐杀菌机理推测主要是能氧化细胞壁蛋白、破坏细胞膜的通透性屏障,造成细胞内容物流出而丧失微生物生存能力。

试验结果表明,本研究过硫酸氢钾复合盐消毒粉在较低浓度下具有较强的杀菌作用,以活性氧化物浓度1000mg/L的该消毒液能在30min内杀灭多数细菌繁殖体,但本试验结果与相关文献报道存在明显差异,其中原因有待进一步研究。现场试验结果显示,该过硫酸氢钾复合盐消毒液进行擦拭消毒,对木制桌面上自然菌均有一定的杀灭效果。据报道称,过硫酸氢钾复合盐较含氯消毒剂更加安全、环保,建议进一步开展其他领域消毒效果的研究和应用。

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