一種高濃度固體二氧化氯的研制及毒性研究

1、一種高濃度固體二氧化氯的研制及毒性研究 作者：李東力陳春田劉希真劉國平王亞玉鮑立峰周國鈞 【關(guān)鍵詞】 高濃度固體 【摘要】 目的 提高固體二氧化氯產(chǎn)品的性能，進行固體二氧化氯生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝的研究與改進。方法 以常規(guī)方法生產(chǎn)氣體二氧化氯，采取特殊的穩(wěn)定方法，形成超高濃度的穩(wěn)定性二氧化氯溶液，通過低溫結(jié)晶，研制固體二氧化氯。對以該方法生產(chǎn)的固體二氧化氯進行毒性研究。結(jié)果 研制出了濃度達50%的固體二氧化氯。該消毒劑LD 50 為2437.5mg/kg，屬低毒類物質(zhì)。結(jié)論 高濃度二氧化氯的研制工藝先進，方法獨特，產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，安全低毒。 關(guān)鍵詞 二氧化氯 毒性 消毒劑二氧化氯作為消毒劑在醫(yī)用消毒

2、滅菌、水處理、食品加工、飼養(yǎng)場消毒除臭等方面顯示出了廣闊的應(yīng)用前景，與二氧化氯溶液相比，固體二氧化氯具有安全性好、運輸方便、貯存穩(wěn)定等特點，顯示出了良好的應(yīng)用前景，成了國內(nèi)外競相開發(fā)的對象。目前固體二氧化氯產(chǎn)品多以固相吸附材料吸附而成，二氧化氯有效含量不高（不超過15%），穩(wěn)定性欠佳。為改進固體二氧化氯的生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品性能，我們經(jīng)反復(fù)研究，摸索出了一套獨特的工藝方法，研制出一種非吸附型固體二氧化氯，其穩(wěn)定性好（年下降率不超過5.5%），有效濃度達50% 1 ，并對其毒性進行研究，現(xiàn)報告如下。1 材料與方法1.1 高濃度固體二氧化氯的研究 按常規(guī)方法，在反應(yīng)器中，按30:20:7的比例加入N

3、aClO 3 、H 2 SO 4 、CH 3 OH，制備ClO 2 氣體，以穩(wěn)定液（含過碳酸鈉、pH值在9左右）吸收，得濃度在4%左右的穩(wěn)定性二氧化氯溶液。在該溶液中分批投入不同配比的穩(wěn)定劑（過硼酸鈉、過碳酸鈉、過碳酸鈣、過碳酸鉀、氫氧化鈉），使溶液逐漸濃縮至二氧化氯濃度>18%，過濾去除無機鹽，真空蒸發(fā)濃縮至二氧化氯濃度超過25%，再在結(jié)晶器內(nèi)冷卻結(jié)晶（溫度控制在-5-8）的含量超過50%的固體二氧化氯，采用干法壓片，制成片劑即成穩(wěn)定的高濃度固體二氧化氯（片重0.7g，每片含二氧化氯約0.5g，用時溶于適量水中，再稀釋成使用濃度即可）。1.2 毒性試驗 急性毒性實驗、口服蓄積毒性實驗、

4、微核實驗、吸入毒性實驗、皮膚粘膜刺激實驗參照有關(guān)文獻 2 進行。以昆明種小白鼠（體重1820g）和豚鼠（第二軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供）進行操作與評價。2 結(jié)果2.1 小鼠急性毒性實驗 小白鼠禁食16h后，將雌、雄各10只小白鼠隨機分成4組，每組5只。灌胃給藥，最大劑量組為4000mg/kg，組間比為0.75。給藥后動物自由攝食、飲水。觀察2周。各組死亡數(shù)分別為0、2、4、5只，計算LD 50 為2437.5mg/kg，屬低毒類物質(zhì)。2.2 口服蓄積毒性實驗 雌、雄各20只小白鼠，每天經(jīng)口灌入本消毒劑溶液。前4天按0.1LD 50 的劑量給藥，以后每4天按1.5倍量遞增。對照組為同樣數(shù)量的小白鼠

5、，灌以與試驗組等量的生理鹽水。連續(xù)20天，給藥總劑量達5.28 LD 50 ，死亡2只（對照組無死亡）。蓄積系數(shù)>5，屬弱蓄積作用物質(zhì)。2.3 小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核實驗 將體重2528g的雌、雄豚鼠各24只，隨機分成6組，每組4只，設(shè)1/100LD 50 、1/50LD 50 、1/10LD 50 、1/2LD 50 、陰性對照組（生理鹽水組）和陽性對照組（環(huán)磷酰胺，40mg/kg）。以30h染毒法經(jīng)口灌胃給藥。然后取胸骨骨髓涂片，用姬姆薩法染色，在顯微鏡下對每只小鼠觀察1000個嗜多染紅細胞中出現(xiàn)微核的細胞數(shù)（組共4000個）。以出現(xiàn)微核細胞數(shù)與觀察細胞數(shù)相比，計算畸變率。各組出現(xiàn)

6、微核細胞的畸變率見表1。對各組的雌、雄小白鼠分別作U檢驗，各實驗組出現(xiàn)微核細胞的畸變率均與陰性對照組差異無顯著性（P>0.05），與陽性對照組差異有顯著性（P<0.01）。 2.4 豚鼠皮膚和粘膜刺激實驗 將6只豚鼠背部兩側(cè)去毛 表1 小白鼠骨髓嗜多染紅細胞微核實驗結(jié)果略3cm3cm，24h后一側(cè)涂以蒸餾水配制的2000mg/L藥液，另一側(cè)涂以生理鹽水作為對照。作用12h，用溫生理鹽水清洗涂藥處。72h內(nèi)觀察，涂藥側(cè)與對照側(cè)無明顯區(qū)別。向豚鼠一只眼結(jié)膜囊內(nèi)滴2000mg/L藥液，另一只眼結(jié)膜囊內(nèi)滴生理鹽水作對照。滴后使眼被動閉合10s，1h后虹膜和結(jié)膜中度充血，24h后虹膜和結(jié)膜輕

7、度充血，48h后恢復(fù)正常。對照組無充血消退過程。48h后的眼刺激積分指數(shù)為0。3 討論二氧化氯作為一種高效、環(huán)保的新型消毒劑，已得到世界公認。固體二氧化氯從包裝、運輸?shù)绞褂?，均比二氧化氯溶液方便。目前國?nèi)外生產(chǎn)的固體二氧化氯 3 ，多數(shù)是以吸附材料（如硅酸鈣、活性碳、粒狀二氧化硅、硅藻土、火山灰等）為載體吸附而成，或者用固化材料（如瓊脂、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂、硫鋁酸鹽水泥熟料等）固化成緩釋劑，或者將制備二氧化氯的原料（氧化劑與還原劑）分成復(fù)合型二元包裝產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的共同特點是二氧化氯有效含量不超過15%，吸附型和緩釋型產(chǎn)品中的二氧化氯處于持續(xù)釋放狀態(tài)，穩(wěn)定性較差。本項目研制的高濃度固體二氧化氯，實現(xiàn)了固體二氧化氯在含量上的突破。生產(chǎn)工藝簡單，成本低，穩(wěn)定性好，給運輸和使用帶來了方便。毒性試驗表明該產(chǎn)品安全無毒，是較為理想的消毒劑產(chǎn)品，具有較大的推廣價值。 參考文獻1 陳春田，劉希真，李東力，等.二氧化氯兩種劑型的性能比較.中國消毒學(xué)雜