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一种高浓度固体二氧化氯的研制及毒性研究

来源:中华现代临床医学杂志 作者:李东力陈春田刘希真刘国平&n 2005-9-22
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摘要: 【摘要】 目的 提高固体二氧化氯产品的性能,进行固体二氧化氯生产方法和生产工艺的研究与改进。方法 以常规方法生产气体二氧化氯,采取特殊的稳定方法,形成超高浓度的稳定性二氧化氯溶液,通过低温结晶,研制固体二氧化氯。对以该方法生产的固体二氧化氯进行毒性研究。结果 研制出了浓度达50%的固体二氧化氯。...


 【摘要】 目的 提高固体二氧化氯产品的性能,进行固体二氧化氯生产方法和生产工艺的研究与改进。方法 以常规方法生产气体二氧化氯,采取特殊的稳定方法,形成超高浓度的稳定性二氧化氯溶液,通过低温结晶,研制固体二氧化氯。对以该方法生产的固体二氧化氯进行毒性研究。结果 研制出了浓度达50%的固体二氧化氯。该消毒剂LD 50 为2437.5mg/kg,属低毒类物质。结论 高浓度二氧化氯的研制工艺先进,方法独特,产品性质稳定,安全低毒。

关键词 二氧化氯 毒性 消毒剂

二氧化氯作为消毒剂在医用消毒灭菌、水处理、食品加工、饲养场消毒除臭等方面显示出了广阔的应用前景,与二氧化氯溶液相比,固体二氧化氯具有安全性好、运输方便、贮存稳定等特点,显示出了良好的应用前景,成了国内外竞相开发的对象。目前固体二氧化氯产品多以固相吸附材料吸附而成,二氧化氯有效含量不高(不超过15%),稳定性欠佳。为改进固体二氧化氯的生产工艺,提高产品性能,我们经反复研究,摸索出了一套独特的工艺方法,研制出一种非吸附型固体二氧化氯,其稳定性好(年下降率不超过5.5%),有效浓度达50% [1] ,并对其毒性进行研究,现报告如下。

1 材料与方法

1.1 高浓度固体二氧化氯的研究 按常规方法,在反应器中,按30:20:7的比例加入NaClO 3 、H 2 SO 4 、CH 3 OH,制备ClO 2 气体,以稳定液(含过碳酸钠、pH值在9左右)吸收,得浓度在4%左右的稳定性二氧化氯溶液。在该溶液中分批投入不同配比的稳定剂(过硼酸钠、过碳酸钠、过碳酸钙、过碳酸钾、氢氧化钠),使溶液逐渐浓缩至二氧化氯浓度>18%,过滤去除无机盐,真空蒸发浓缩至二氧化氯浓度超过25%,再在结晶器内冷却结晶(温度控制在-5℃~-8℃)的含量超过50%的固体二氧化氯,采用干法压片,制成片剂即成稳定的高浓度固体二氧化氯(片重0.7g,每片含二氧化氯约0.5g,用时溶于适量水中,再稀释成使用浓度即可)。

1.2 毒性试验 急性毒性实验、口服蓄积毒性实验、微核实验、吸入毒性实验、皮肤粘膜刺激实验参照有关文献 [2] 进行。以昆明种小白鼠(体重18~20g)和豚鼠(第二军医大学实验动物中心提供)进行操作与评价。

2 结果

2.1 小鼠急性毒性实验 小白鼠禁食16h后,将雌、雄各10只小白鼠随机分成4组,每组5只。灌胃给药,最大剂量组为4000mg/kg,组间比为0.75。给药后动物自由摄食、饮水。观察2周。各组死亡数分别为0、2、4、5只,计算LD 50 为2437.5mg/kg,属低毒类物质。

2.2 口服蓄积毒性实验 雌、雄各20只小白鼠,每天经口灌入本消毒剂溶液。前4天按0.1LD 50 的剂量给药,以后每4天按1.5倍量递增。对照组为同样数量的小白鼠,灌以与试验组等量的生理盐水。连续20天,给药总剂量达5.28 LD 50 ,死亡2只(对照组无死亡)。蓄积系数>5,属弱蓄积作用物质。

2.3 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验 将体重25~28g的雌、雄豚鼠各24只,随机分成6组,每组4只,设1/100LD 50 、1/50LD 50 、1/10LD 50 、1/2LD 50 、阴性对照组(生理盐水组)和阳性对照组(环磷酰胺,40mg/kg)。以30h染毒法经口灌胃给药。然后取胸骨骨髓涂片,用姬姆萨法染色,在显微镜下对每只小鼠观察1000个嗜多染红细胞中出现微核的细胞数(组共4000个)。以出现微核细胞数与观察细胞数相比,计算畸变率。各组出现微核细胞的畸变率见表1。

对各组的雌、雄小白鼠分别作U检验,各实验组出现微核细胞的畸变率均与阴性对照组差异无显著性(P>0.05),与阳性对照组差异有显著性(P<0.01)。

2.4 豚鼠皮肤和粘膜刺激实验 将6只豚鼠背部两侧去毛

表1 小白鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验结果略

3cm×3cm,24h后一侧涂以蒸馏水配制的2000mg/L药液,另一侧涂以生理盐水作为对照。作用12h,用温生理盐水清洗涂药处。72h内观察,涂药侧与对照侧无明显区别。向豚鼠一只眼结膜囊内滴2000mg/L药液,另一只眼结膜囊内滴生理盐水作对照。滴后使眼被动闭合10s,1h后虹膜和结膜中度充血,24h后虹膜和结膜轻度充血,48h后恢复正常。对照组无充血消退过程。48h后的眼刺激积分指数为0。

3 讨论

二氧化氯作为一种高效、环保的新型消毒剂,已得到世界公认。固体二氧化氯从包装、运输到使用,均比二氧化氯溶液方便。目前国内外生产的固体二氧化氯 [3] ,多数是以吸附材料(如硅酸钙、活性碳、粒状二氧化硅、硅藻土、火山灰等)为载体吸附而成,或者用固化材料(如琼脂、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、硫铝酸盐水泥熟料等)固化成缓释剂,或者将制备二氧化氯的原料(氧化剂与还原剂)分成复合型二元包装产品。这些产品的共同特点是二氧化氯有效含量不超过15%,吸附型和缓释型产品中的二氧化氯处于持续释放状态,稳定性较差。本项目研制的高浓度固体二氧化氯,实现了固体二氧化氯在含量上的突破。生产工艺简单,成本低,稳定性好,给运输和使用带来了方便。毒性试验表明该产品安全无毒,是较为理想的消毒剂产品,具有较大的推广价值。

参考文献

1 陈春田,刘希真,李东力,等.二氧化氯两种剂型的性能比较.中国消毒学杂志,2000,17(3):168.

2 邱晓辉,刘守仁,蒲平安,等.洗必泰碘络合物毒性测定.中国消毒学杂志,1996,13(3):176.

3 古羡烃.国内外固体二氧化氯的发展.广东化工,2000,4:23.

作者单位:1 110034沈阳军区疾病预防控制中心

        2 200333上海文华消毒药业科技有限公司

(收稿日期:2003-09-27)

(编辑 李年令)


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