環(huán)氧乙烷基本知識(shí)

1、環(huán)氧乙烷基本知識(shí)1、什么是環(huán)氧乙烷？環(huán)氧乙烷(Epoxy ethane)又稱氧化乙烯(Ethylene oxide),是一種最簡單的環(huán)醍，分子式 C2H4。,結(jié)構(gòu)式CH2 -CH2,分子量44.032。是一O種重要的石油化工產(chǎn)品，又是一種廣譜、高效、穿透力強(qiáng)，對(duì)消毒物品損害輕微的消毒、滅菌劑。2、環(huán)氧乙烷的理化性質(zhì):環(huán)氧乙烷的冰點(diǎn)為-111.3C,沸點(diǎn)為10.8C。在常溫常壓下環(huán)氧乙 烷是無色氣體，比空氣重，其密度 1.52，具有芳香的醍味，空氣中人鼻 能聞出環(huán)氧乙烷氣味的濃度閾值為 700PPm。常壓下，低于10.8C時(shí), 環(huán)氧乙烷為無色易流動(dòng)的液體，可以任何比例與水混合，并能溶于常 用的有

2、機(jī)溶劑和油脂，其氣體可被某些固體(橡膠、塑料)吸收,環(huán)氧乙 烷本身也是一種良好的有機(jī)溶劑，能將某些塑料溶解。環(huán)氧乙烷的化 學(xué)性質(zhì)活潑，可與多種化學(xué)品(水、醇、酚 )起反應(yīng)表1.不同溫度卜.環(huán)氧乙烷的蒸氣壓：溫度(C)蒸氣壓(mmHg)0.0493.210.7760.0251300301560502967可以殺滅各種微生物, 是一種廣譜性滅菌消毒環(huán)氧乙烷的蒸氣壓較大，見表1c 所以對(duì)消毒物品的穿透力強(qiáng)，5分鐘能 穿透0.1mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯薄環(huán)氧乙烷有毒，且易燃易爆膜。3、環(huán)氧乙烷的滅菌機(jī)理:其液體和氣體均有較強(qiáng)的殺微生物作用, 包括細(xì)菌繁殖體、芽胞、病毒和真菌抱子， 劑。氣體的殺微生物作

3、用更強(qiáng)。其作用原理是環(huán)氧乙烷能與微生物的蛋白質(zhì)、 DNA 和 RNA 發(fā)生非特異性烷基化作用，使蛋白質(zhì)上的羧基、氨基、硫氨基和羥基被烷基化，使蛋白質(zhì)失去了在基本代謝中需要的反應(yīng)基，阻礙了細(xì)菌蛋白質(zhì)正常的化學(xué)反應(yīng)和新陳代謝，從而導(dǎo)致微生物的死亡。環(huán)氧乙烷對(duì)多數(shù)消毒物品無損害，但可以破壞食物的某些成分，也不可用作血液滅菌。環(huán)氧乙烷對(duì)人及動(dòng)物也是有毒性的，工作環(huán)境環(huán)氧乙烷的允許濃度應(yīng)低于 1mg/kg 。4、 影響環(huán)氧乙烷消毒作用的主要原因：影響環(huán)氧乙烷消毒作用的因素很多， 但主要是環(huán)氧乙烷濃度、 時(shí)間、溫度和相對(duì)濕度。(1) .濃度的影響:在一定濃度的范圍內(nèi) ,增加環(huán)氧乙烷濃度,可提高消毒作用 ,

4、縮短消毒時(shí)間,但濃度增加到一定程度時(shí),這種作用就會(huì)明顯降低。 有人用抗環(huán)氧乙烷最強(qiáng)的枯草桿菌黑色變種芽胞， 用不同濃度的環(huán)氧乙烷氣體進(jìn)行試驗(yàn)， 試驗(yàn)溫度為 54.6。 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 在400mg/L 的濃度以下，濃度影響明顯， 400mg/L 濃度以上，濃度的效果下降。所以，滅菌的環(huán)氧乙烷濃度不能低于 400mg/L 。常用的環(huán)氧乙烷濃度是400mg/L-800mg/L 。(2) .相對(duì)濕度的影響：環(huán)氧乙烷需要溶解于水才能向微生物穿透，而它與微生物蛋白質(zhì)的烷基化反應(yīng)更是需要適當(dāng)?shù)乃鳛榻橘|(zhì)。因此，當(dāng)水份低于臨界水平(一般認(rèn)為是相對(duì)濕度30%)時(shí)，環(huán)氧乙烷難以發(fā)揮滅菌作用。但是，如果水份太多，勢必

5、造成環(huán)氧乙烷被稀釋和水解，從而減慢其滅菌過程。環(huán)氧乙烷的消毒作用與消毒物品的相對(duì)濕度是密切相關(guān)的。實(shí)驗(yàn)表明，用小容器對(duì)小物品進(jìn)行消毒時(shí)，以30 50%的相對(duì)濕度為宜；對(duì)大件物品，則以 60 80%的相對(duì)濕度為宜。(3) .溫度的影響：在一定的范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，環(huán)氧乙烷的殺菌作用加強(qiáng)。但是，當(dāng)溫度高到一定程度，環(huán)氧乙烷的殺菌作用發(fā)揮到最大，升高溫度，殺菌作用也不會(huì)增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，在相對(duì)濕度A 30%的條件下，40c以下升高溫度，環(huán)氧乙烷殺菌作用加強(qiáng)明顯， 40 -54之間，升高溫度，影響變小。54以上升高溫度，基本上不增強(qiáng)環(huán)氧乙烷的殺菌作用。所以，用環(huán)氧乙烷滅菌溫度不應(yīng)低于40。(4) .

6、時(shí)間的影響：時(shí)間的影響總是伴隨著一定的濃度、溫度和濕度而言的。在一定的條件下，時(shí)間越長，環(huán)氧乙烷的滅菌效果越好。影響環(huán)氧乙烷消毒作用的還有消毒物品材料、表面性質(zhì)、包裝和滅菌室內(nèi)消毒物品的堆垛方式等，這些在生產(chǎn)實(shí)踐中都必須加以考慮。5、環(huán)氧乙烷的用途：環(huán)氧乙烷是用途廣泛的合成中間體。主要用于生產(chǎn)乙二醇，還可生產(chǎn)乙醇胺類、醚類、非離子表面活性劑、防凍劑、增塑劑、添加劑、香料、高能燃料、推進(jìn)劑等。作為消毒劑在食品工業(yè)、皮革化工和制藥工業(yè)上有應(yīng)用。七十年代以來，一次性醫(yī)療器械的快速發(fā)展，環(huán)氧乙烷廣譜、高效、低溫消毒的特點(diǎn)正好適應(yīng)這一潮流?，F(xiàn)在一次性醫(yī)療器械大都采用環(huán)氧乙烷滅菌。6、使用環(huán)氧乙烷的安全知

7、識(shí)：（1） .環(huán)氧乙烷的毒性：環(huán)氧乙烷是一種毒性物質(zhì)， 液體對(duì)眼睛會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷， 高濃度環(huán)氧乙烷蒸氣會(huì)刺激鼻、 咽喉和眼粘膜； 嚴(yán)重者會(huì)使人感到頭暈?zāi)垦?、虛脫和胸部疼痛。一般認(rèn)為，人可以較長時(shí)間地工作在含環(huán)氧乙烷50PPm 的環(huán)境中。 因此， 環(huán)氧乙烷應(yīng)貯存在通風(fēng)透氣， 陽光不直接照射的地方。滅菌車間和滅菌后的待檢區(qū)也應(yīng)有良好的通風(fēng)。（2） .環(huán)氧乙烷的易燃易爆性：環(huán)氧乙烷液體的安全操作壓力與溫度的關(guān)系 :環(huán)氧乙烷液體一般用碳鋼 瓶和不銹鋼瓶貯藏。只要控制溫度在50以下，無引爆物引爆,液體環(huán)氧乙烷是安全，不會(huì)燃燒或爆炸的。液體或氣體都容易分解和燃燒，若遇到明火可發(fā)生爆炸，同時(shí)釋放大量熱能相當(dāng)

8、危險(xiǎn)。若它在有限制容器內(nèi)同樣會(huì)發(fā)生爆炸， 環(huán)氧乙烷-空氣混合氣體的可燃可爆濃度范圍是3%-80% 。所以應(yīng)嚴(yán)格控制環(huán)氧乙烷在空氣中的含量和環(huán)氧乙烷使用區(qū)域內(nèi)的引爆物。3）工業(yè)上的環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷可與多種氣體的混合氣體形成安全消毒氣體，例如環(huán)氧乙烷/二氧化碳：10:90，環(huán)氧乙烷/氟里昂：12:88。但基本的混合氣體是由惰性氣體二氧化碳和環(huán)氧乙烷等組成，有效阻燃?；旌蠚怏w在臨界溫度（即 40.6°C 和 33.4°C）。440 毫克/升環(huán)氧乙烷的Q10 值為 3.2 ， 因二氧化碳本身就是滅火材料，在催化劑的作用下混合氣體就不易產(chǎn)生燃燒和爆炸，然而這種環(huán)氧乙烷同樣具有良好的殺

9、菌作用，而被滅菌的產(chǎn)品大大降低毒性。其機(jī)理：該產(chǎn)品主要由環(huán)氧乙烷為主與二氧化碳和滅菌催化劑按特定的比例制成。該產(chǎn)品對(duì)各種類型的微生物都有很強(qiáng) 的殺菌作用。環(huán)氧乙烷一類烷化劑能與細(xì)菌蛋白質(zhì)上的竣基其反應(yīng)如下:（-COOH）,氨基（-MH2）,航基（-SH）和羥基（-OH）起 反應(yīng)。其中最多見的是脂化大部分蛋白質(zhì)上的羥基（-OH）?；?合氣體滅菌機(jī)制就是環(huán)氧烷能與蛋白質(zhì)上的羥基、氨基和航基 產(chǎn)生烷基化反應(yīng)，代替上述各基上不穩(wěn)定的氫原子，而構(gòu)成一 個(gè)帶有羥乙基根（-CH2CH2OH）的化合物，由于這個(gè)化合物的 性質(zhì)仍很活潑，與環(huán)氧乙烷相似，同樣具有烷基化作用的能力， 但它能阻止微生物許多反應(yīng)基的正常

10、功能，而使微生物死亡，4。C, 0C淚 QHOH董白盛-NH/C2H4。一蛋白質(zhì)* .N4H、C2H40H-SHl -OHSC2H40H、-O-C2H4OH由于細(xì)菌繁殖體表面上都有航基存在，因此使用其它化學(xué)消毒劑都不容易殺菌芽胞，芽胞形成時(shí)，能將航基保護(hù)起來， 因?yàn)橐话慊瘜W(xué)消毒劑只能與航基結(jié)合，不能與細(xì)胞上其它活性 基結(jié)合，所以不易殺死芽胞。雖芽胞表面上的航基已保護(hù)起來， 但環(huán)氧乙烷和其它烷基化消毒劑不同，它還能與竣基、氨基或 羥基結(jié)合，用樣使芽胞細(xì)胞新陳代謝發(fā)生障礙，而使芽胞死亡。 由于上述烷基化消毒劑的特點(diǎn)，因此具有廣譜殺菌能力二氧化碳屬惰性氣體，加之催化劑與環(huán)氧乙烷混合，不僅使用安全，還

11、大大降低其毒性。在加入催化劑的混合滅菌劑中，增大了蒸氣壓力，使環(huán)氧乙烷穿透增強(qiáng)，提高滅菌效果。另外，二氧化碳本身是一種無毒的滅菌劑，當(dāng)二氧化碳在環(huán)氧乙烷環(huán)境中大量存在時(shí)，使其在短時(shí)間內(nèi)大量吸收毒氣，所以解釋過程較快。由于環(huán)氧乙烷混合滅菌劑具有廣譜性，殺菌能力強(qiáng)，穿透性好，不損壞被消毒物品等特點(diǎn)。加之加入二氧化碳惰性氣體和催化劑后又具有安全、不易燃燒或爆炸毒性小等優(yōu)點(diǎn)。受到廣大用戶普遍歡迎。其應(yīng)用范圍越來越廣，如：藥物膠囊、醫(yī)用明膠和醫(yī)用品、糧食、被褥、手術(shù)器具、注射器、輸液器、文物、字畫、皮革、無紡品、電子儀器等。7、參考標(biāo)準(zhǔn)：GB13098-1991工業(yè)環(huán)氧乙烷8、參考資料第一部分：化學(xué)品名

12、稱化學(xué)品中文名稱：環(huán)氧乙烷化學(xué)品英文名稱：epoxyethane中文名稱2： 氧化乙烯英文名稱2： ethylene oxide技術(shù)說明書編碼：47CAS No. ： 75-21-8分子式：C2H4O分子量：44.032第二部分：成分/組成信息有害物成分含量 CAS No.環(huán)氧乙烷 75-21-8第三部分：危險(xiǎn)性概述危險(xiǎn)性類別：侵入途徑：健康危害： 是一種中樞神經(jīng)抑制劑、刺激劑和原漿毒物。急性中毒：患者有劇烈的搏動(dòng)性頭痛、頭暈、惡心和嘔吐、流淚、嗆咳、 胸悶、 呼吸困難；重者全身肌肉顫動(dòng)、言語障礙、共濟(jì)失調(diào)、出汗、神志不清，以致昏迷。還可見心肌損害和肝功能異常。搶救恢復(fù)后可有短暫精神失常，遲發(fā)

13、性功能性失音或中樞性偏癱。皮膚接觸迅速發(fā)生紅腫，數(shù)小時(shí)后起泡，反復(fù)接觸可致敏。液體濺入眼內(nèi)，可致角膜灼傷。慢性影響：長期少量接觸，可見有神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能紊亂。環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有危害。燃爆危險(xiǎn)：本品易燃，有毒，為致癌物，具刺激性，具致敏性。第四部分：急救措施皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少 15 分鐘。就醫(yī)。吸入： 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。呼吸心跳停止時(shí)，立即進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。食入：第五部分：消防措施危險(xiǎn)特性：

14、 其蒸氣能與空氣形成范圍廣闊的爆炸性混合物。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。若遇高熱可發(fā)生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。接觸堿金屬、氫氧化物或高活性催化劑如鐵、錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物可大量放熱，并可能引起爆炸。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火回燃。有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳。滅火方法： 切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。第六部分：泄漏應(yīng)急處理應(yīng)急處理： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并立即隔離150m,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理

15、人員或自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附 / 吸收劑蓋住泄漏點(diǎn)附近的下水道等地方， 防止氣體進(jìn)入。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。 如有可能， 將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。第七部分：操作處置與儲(chǔ)存操作注意事項(xiàng)： 密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)， 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩）， 穿防靜電工作服，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與酸類、堿類、

16、醇類接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。禁止撞擊和震蕩。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。儲(chǔ)存注意事項(xiàng)： 儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。避免光照。庫溫不宜超過30 。應(yīng)與酸類、堿類、醇類、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行極毒物品 “五雙 ”管理制度。第八部分：接觸控制 / 個(gè)體防護(hù)職業(yè)接觸限值中國 MAC(mg/m3) ： 5前蘇聯(lián) MAC(mg/m3) ：TLVTN ： ACGIH 1ppm,1.8mg/m3TLVWN ： 未制定標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法：氣相

17、色譜法；變色酸分光光度法；直接進(jìn)樣氣相色譜法工程控制：密閉操作，局部排風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。呼吸系統(tǒng)防護(hù)： 空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，建議佩戴自吸過濾式防毒面具 (全面罩) 。 緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)， 建議佩戴空氣呼吸器。眼睛防護(hù)：呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。身體防護(hù)：穿防靜電工作服。手防護(hù)： 戴橡膠手套。其他防護(hù)：工作現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙。工作完畢，淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。第九部分：理化特性主要成分： 純品外觀與性狀： 無色氣體。pH：熔點(diǎn)()： -112.2沸點(diǎn)()：10.4相對(duì)密度(水=1)：0.87相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)： 1.52飽和蒸氣壓(kPa)：145.91(20)燃燒熱 (kJ/mo

18、l) ： 1262.8臨界溫度()：195.8臨界壓力(MPa)： 7.19辛醇 /水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：-0.30(計(jì)算)閃點(diǎn)()： <-17.8(O.C)引燃溫度()：429爆炸上限%(V/V)： 100爆炸下限%(V/V)： 3.0溶解性： 易溶于水、多數(shù)有機(jī)溶劑。主要用途： 用于制造乙二醇、表面活性劑、洗滌劑、增塑劑以及樹脂等。其它理化性質(zhì)：第十部分：穩(wěn)定性和反應(yīng)活性穩(wěn)定性：禁配物： 酸類、堿、醇類、氨、銅。避免接觸的條件： 受熱、光照。聚合危害：分解產(chǎn)物：第十一部分：毒理學(xué)資料急性毒性： LD50 ：無資料LC50:無資料亞急性和慢性毒性：刺激性： 家兔經(jīng)眼： 18mg/6 小時(shí)，中度刺激。人經(jīng)皮： 1， 7秒，皮膚刺激。致敏性：致突變性：致畸性：致癌性：第十二部分：生態(tài)學(xué)資料生態(tài)毒理毒性：生物降解性：非生物降解性：生物富集或生物積累性：其它有害作用： 該物質(zhì)對(duì)環(huán)境有危害，應(yīng)注意對(duì)大氣的污染。第十三部分：廢棄處置廢棄物性質(zhì)：廢棄處置方法： 不含過氧化物的廢液經(jīng)濃縮后，控制一定的速度