次氯酸水的杀菌消毒原理

在许多地方，比如畜牧养殖、实验室、医院或符合 HACCP 的餐盒工厂，都早就有使用次氯酸水发生器，因为原料只需要最便宜的盐 (由于只是需要氯化钠，因此不需要使用含有其他物质的昂贵盐，像是海盐、岩盐等。并且相较于漂白水，从气味到伤害程度都比较低，新鲜做好马上就能进行环境杀菌，只要浓度调对，杀菌效果甚至比漂白水更好。

市面上甚至有一种随身携带的发生器，使用 5 号电池或者充电，只要几分钟就能制作出次氯酸水的机器，用于杀菌，像是小朋友玩具之类的，甚至号称可喷在食物上杀菌等，因此一时蔚为风潮。

但是相较于大家已经很熟悉的 75% 酒精以及漂白水，使用次氯酸水最为重要的关键因素在于浓度。浓度决定了次氯酸水的适用环境和使用方式，以及到底有没有真的杀菌，还是反伤到你和家人的健康。

01. 什么是次氯酸水

次氯酸水 (hypochlorous acid-containing water) 是一种氯化水 (chlorinated water)，通过喷洒到微生物 (细菌、病毒等，肉眼所看不到的生物体) 上时，成分中的次氯酸 (HCIO) 会产生氧化还原反应，也就是将微生物上的电子抢过来，这样就能破坏这些微生物的细胞机能，进而导致细菌死亡，达到杀菌的目的。

次氯酸水的制造则是将食盐电解，因为食盐的主要成份是氯化钠 NaCI，也是细胞外液的主要成份 (顺带提一下，0.89% 的氯化钠溶液就是戴隐形眼镜的人每天都会用到的生理盐水)，当机器接通直流电之后，正负电极吸引离子，就可以获得次氯酸根离子 (ClO–)，再和水反应之后就会得到次氯酸 (HClO ⇌ H+ + ClO −)，使溶液变成碱性，即可进行杀菌。

但是次氯酸水并不稳定，因为它本身会慢慢的发生氧化还原反应，又变回盐和水，换句话说是一种会因为存放容器、存放时间、光照而逐渐失去杀菌能力的溶液。

也正是因为这个原因，人类从第一次世界大战以来使用的消毒液，都是更稳定且便宜的次氯酸钠溶液，你一定对那味道很熟悉，因为俗称漂白水。

漂白水杀菌的原理其实和次氯酸水差不多，喷洒之后，抢走电子造成的氧化还原反应，但因为杀菌能力强，所以不只是对微生物，要是浓度太高或长期接触皮肤或吸入，是对人体有毒性的。

像是游泳池消毒，使用的就是稀释后的次氯酸钠，大家可能都有游泳后眼睛变红、皮肤起疹、头发变黄的经历，这就有可能是因为稀释浓度变化，加上长期浸泡产生的反应。并且很多时候，游泳池有一股浓浓的味道，并不能说明泳池有效果且安全，反而是因为游泳池中的汗水、尿液与氯起反应变成氯胺 chloramine，也就是原本用来消毒的氯已耗尽，才出现味道，反而应该快点起来，好好冲澡。

市面上的漂白水约含有 5% 的次氯酸钠 (sodium hypochlorite)，依据一般的建议，以 1 份漂白水：99 份冷水稀释，稀释后则等同于约 500ppm 有效氯，即可进行居家杀菌。

次氯酸水的杀菌能力

次氯酸水是通过氧化力来将微生物氧化分解，导致其代谢机能障碍而死亡，以达到杀菌的效果，同时喷洒后也会因为直接光照而迅速还原为水和盐，因此不会对环境造成污染。

根据喷雾的次氯酸溶液对禽流感病毒的抗病毒活性实验显示，将次氯酸溶液直接喷在人造丝片上的病毒 10 秒钟时，100 和 200ppm 的溶液可以在喷洒后立即灭活禽流感病毒，而 50ppm 的溶液至少需要 3 分钟的接触时间。在间接喷雾形式下，200ppm 溶液在接触后 10 分钟内灭活了禽流感病毒，而 50ppm 和 100ppm 则不能将其灭活。

酒精的杀菌原理

现在大家都知道酒精消毒一定要使用 75% 的浓度，高浓度的酒精 95% 反而无法真正消毒。

原因是酒精是通过挥发脱水使微生物的蛋白质变性和穿透，进而达到杀菌效果。所以浓度过高时，挥发太强，反而会使得仅有微生物表层蛋白质脱水凝固，无法穿透到微生物里头，阻碍杀菌功能。

而根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的资料显示，酒精的杀菌对于芽孢菌 (Bacillus) 以其所属 (Clostridium) 的细菌并无杀菌效果，而对于有外套膜 (envelop) 的细菌病毒有效，比如禽流感，同时新冠病毒目前所知也是具有外套膜。但对于无外套膜的病毒，如 A 型肝炎等无效。

因此就杀菌力而言，要是浓度和使用方式都正确，次氯酸水在杀菌力上是强过酒精的。

最强的肥皂清洁原理

比起上述的次氯酸水和酒精，肥皂其实没有杀菌的能力。那么为什么用肥皂勤洗手防范病毒的功效却是最好呢？

因为预防感染可以分为：
1. 清洁
2. 消毒

也就是事前预防和事后消毒，而肥皂洗手，能够通过肥皂的表面活性效应，将手上的脏污、油脂去除，使得手上的微生物量大大减少，进而达到清洁的效果，因此可避免微生物的接触传播，比起手上已经有很多微生物再用酒精或次氯酸水喷洒来说，用肥皂洗手是最彻底的方法。

那么如果不用肥皂，就是光用清水洗手呢？

这就像只用牙刷却没有用牙线一样，用清水洗手同样你的手还是油油的，无法真正去除油脂和微生物，清洁的程度相差甚远。

02. 次氯酸水的使用教学

在研究完次氯酸水以及市面上的次氯酸水产品之后，挑选和使用的关键就在浓度。

浓度的高低决定了杀菌的效率，但同时还要考虑到这个浓度对人体的伤害，而这恰恰是目前最为缺乏相关研究的。

根据对于禽流感病毒的杀菌研究，100ppm-200ppm 的次氯酸水可一喷杀菌，而 50ppm 的浓度则需要停留 10 秒之后才能达到效果。

另一方面，现行研究主要都是针对次氯酸钠，也就是漂白水对人体的伤害，但是对于次氯酸水的危害，比如对敏感性皮肤、呼吸道的伤害等，目前还没有明确的科学证据，不过即便如此，也没有必要把化学药品一直往身上喷，不要在自己身上做人体实验。

因此归纳之后，我的使用建议如下：
1. 把次氯酸水主要用在环境消毒上；
2. 只有在没有肥皂洗手的时候才使用次氯酸水；
3. 不论酒精或次氯酸水都不要每小时喷一次。

切忌不要用次氯酸水洗手，因为在不清楚氯酸水的浓度、对敏感皮肤以及使用者的每日使用次数等情况下，一定不要用次氯酸水洗手。

因此建议次氯酸水主要用于环境消毒，不要用来替代酒精和干洗手的消毒作用。

挑选次氯酸水发生器

市面上已经有许多制作次氯酸水的发生器，不过很多并没有明确说明所制作的次氯酸水的浓度。

在这种情况下，如果无法确认浓度，则可以通过制作的时间来判断，比如只要 10 分钟以内就完成的轻便型机器，浓度大概都在 40-100ppm 左右；如果是需要 20 分钟左右的则可能可以达到 1200ppm 的高浓度。

差异在于，轻便型的机器一做完不必稀释，立刻可以使用，并且很多厂商也建议用于喷手杀菌；高浓度机器制作的原液则必须要稀释，但是量大，并且因应浓度而有不同用途。

对于制作出来的次氯酸水，要是用于居家杀菌的，可以装在一般的清洁剂瓶子里，一来避免误食误用，二来直觉好懂。注意次氯酸水一定要装在不透光的容器中，且记得加上日期，避免到最后喷的只是盐水。

挑选次氯酸水产品

除了机器之外，市面上也很多销售的是稀释好的次氯酸水消毒液，或者是一些店铺里免费提供的次氯酸水。

同样，首先一定要确认其浓度，浓度低则喷洒后停留时间要长，但要是浓度过高，则可能对身体有危害，不是拿到就可以随便喷。

稀释比例

以次氯酸水发生器制作的 1200ppm 浓度原液来说 ，以 1:10 的比例进行稀释后，可得到 100ppm 浓度的次氯酸水，则适用于生活中大多数需要杀菌的情形。

主要用途：环境消毒

手机 / 鼠标 / 键盘

每天接触最多，同时也最容易遗忘的莫过于电子设备。因此可以用不透光的小瓶装次氯酸水，在进入办公室、回家后，除了洗手之外，就是先喷洒在这些东西上头。由于次氯酸水的特性，因此仅会进行杀菌，不会像酒精一样产生挥发脱水，因此对于屏幕上的膜的伤害也更小。

门把 / 手把 / 开关

同样地，每天都会触摸到的莫过于门把、手把、开关，定期的喷洒，以 100ppm 浓度，一喷马上杀菌。

厕所 / 拖地 / 厨房

以次氯酸水的杀菌原理来说，是可以一定程度上取代居家的清洁用品的，比如稀释后用以厕所马桶盖、马桶清洗以及用于拖地，都可以取代原先使用的清洁用品，但当然可能相较于一般的清洁剂来说，会少了股清香味。

次要用途：喷手

目前还没有明确的次氯酸水研究能说明，持续喷多少，对于不同肌肤的影响。但即便是酒精，我也一样不建议频繁喷洒在皮肤上。

因此最好的方式是有一小瓶携带，主要用在喷洒诸如手机、筷子等东西上，然后用餐前、回家时，用肥皂洗手最好；但要是没有肥皂可洗手时，那么才是使用次氯酸水喷手的时候。以避免自己下意识，比如揉眼睛、咬指甲、放入嘴巴、揉鼻子等动作导致接触感染。

03. 次氯酸水的常见问题

问：可以取代酒精拿来喷手吗？

答：并不建议。因为现在还不明确次氯酸水对于皮肤，特别是敏感性肌肤的过敏问题，同时即便是酒精也会因为喷多挥发脱水导致皮肤干涩。

但在疫情紧张时刻，如果真的找不到肥皂洗手时，还是随身携带，必要时喷洒杀菌。

问：可以喷在食物上吗？

答：建议不要。

尽管日本有许多产品说可以用于婴幼儿食物杀菌，并且次氯酸水在喷洒之后会迅速还原成水和盐，但这是在知晓浓度的前提下才使用的。

比如现在市面上很多免费提供的浓度多在 100ppm，而喷洒在食物上的仅能是 40ppm 以下，因此为了避免浓度使用上的错误，还是建议不要喷在食物上。

问：可以用在加湿器上吗？

答：目前没有关于次氯酸水对于皮肤和呼吸道影响的研究，大多都是针对次氯酸钠，也就是漂白水的研究，而漂白水不用说，闻久了不用实验都会知道不舒服。

同时这牵涉到浓度的问题，按照目前可以找到的厂商资料，建议加湿器使用的浓度是 50ppm 以下，但同时因为次氯酸水氧化还原的性质，也等于是加湿器泡在盐水当中，这就可能导致对加湿器的腐蚀，因此除非是有特殊设计的加湿器，否则一般不建议。

问：可以一次买大容量存起来用吗？

答：完全不建议。

正如前面所说，次氯酸水最大的缺点就是不耐存放，哪怕你是装在酒窖里头，它依然会因为自身的衰退而还原，因此不需要一次大量购入。

如果真的有长期使用的需求，不如好好按照上面的浓度教学，寻找合适自己的次氯酸水发生器，才是永续杀菌之道。