一、酒精的结构和性质 乙醇(Ethyl Alcohol),俗称酒精,是醇类化合物的一种,化学式为C2H6O,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。乙醇在常温常压下是一种易挥发的无色透明液体,毒性较低,可以与水以任意比互溶,溶液具有酒香味,略带刺激性,也可与多数有机溶剂混溶。乙醇分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇具有潮解性,可以很快从空气中吸收水分。分子间氢键的存在也使得乙醇的沸点高于相对分子质量相近的烷烃。乙醇分子中羟基的极性使得很多离子化合物可溶于乙醇中,非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质。乙醇燃烧性很好,是常用的燃料、溶剂和消毒剂等,医疗上常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂。 二、酒精消毒原理 乙醇具有很强的渗透力,能够钻入细菌内部,使菌体蛋白质变性凝固,造成细菌因失去活性而死亡。 酒精的消毒机制: 蛋白质是一种十分复杂的大分子结构,由螺旋状的长链蜷曲成一定的几何形状。如果蛋白质的立体结构被破坏并且不能还原的话,它就失去了生理活性。在蛋白质分子中,有许多疏水的基团存在螺旋状的长链内部,还有许多亲水的基团则“暴露”在外部。所以蛋白分子外围与水十分“亲密”,有一定的水溶性并形成胶体。蛋白质内部的疏水基团之间和外部的亲水基团之间,都存在着一定的吸引力,这使它显得既稳定又活跃。要使蛋白质变性,就要让蜷曲、螺旋的蛋白质分子长链舒展、松弛,其中关键是破坏形成蜷曲和螺旋的各种力。
酒精分子有两个末端,一端是疏水水的(-C2H5),可以破坏蛋白质内部疏水基团之间的吸引力;一端是亲水的(-OH),但它难以破坏蛋白质外部的亲水基团之间的吸引力。 另一方面,水分子虽然可以松弛蛋白质亲水基团之间的吸引力,但它即使钻进细菌内部,也无法破坏其蛋白质中疏水基团之间的吸引力。 所以,纯酒精或水都不足以使细菌内的蛋白质变性,只有酒精和水共同存在,同时使保持蛋白质几何形状的各种吸引力松弛,蛋白质才会失去生理活性。因此,只有一定浓度的酒精溶液,才能达到良好的消毒杀菌目的。
三、70%左右的酒精是消毒的“黄金比例” 世界卫生组织(WHO)和疾控中心(CDC)均建议,消毒用酒精浓度应控制在60%-90%之间,而70%的效果最佳。 1、高浓度和低浓度酒精杀菌 纯酒精或过高浓度的酒精(95%)会使细菌的蛋白质变性得太快太强,蛋白质在细菌的表面凝固而形成硬膜,阻止酒精进一步渗入细菌内部,反而保护内部细胞活性,造成纯酒精不能消毒杀菌的结果。 
若酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。 75%的医用酒精,因为在酒精里掺些水,酒精的浓度就变稀了,稀酒精并不急于使细菌表面的蛋白质凝固,而是渗入到细菌体内,然后把整个细菌体内蛋白质凝固起来,从而达到杀菌的目的。 2、75%酒精杀菌 1)70%乙醇是微生物控制的理想浓度 当微生物细胞接受70%的酒精沐浴时,它们最终会细胞膜“爆裂”导致内容物裸露出来。因此,人们认为酒精的主要作用是对细胞膜造成严重破坏。 其科学原理在于:在水溶液中,乙醇分子与水分子会形成一种线性聚合物结构,其中1:1比例(70%溶液恰好是这种情况)乙醇和水分子形成最稳定的团簇。这些团簇具有巨大的疏水外壳,是细胞膜最可怕的噩梦。 乙醇和水之间的这种独特平衡增强了溶液的渗透性和有效性,使70%乙醇成为实验室和食品安全实践灭菌的黄金标准。 2)75%酒精的优势 四、酒精能杀灭真菌和病毒吗? 1、酒精不能杀死真菌,但是在一定程度上可以抑制真菌的活性 真菌属于真核细胞微生物,最适宜的生长条件是在温度22-36℃,湿度95%-100%,pH值在5-6.5之间,抵抗力较强。 乙醇是最常见的一元醇,真菌的防御能力较强,这种物质是不能杀死真菌。酒精只能抑制真菌的活性,所以在临床上面对抗真菌的药物是不用酒精。所以75%酒精表面消毒,只能对其产生抑制作用,并不能完全将细菌杀灭,特别是真菌孢子抵抗力比较强,75%酒精很难将其杀灭。 2、酒精专克包膜病毒 a、新冠病毒、流感病毒等“包膜病毒”外层有一层脂质膜,70%酒精能高效溶解这层膜,让病毒失去感染性。而浓度过高(如95%)的酒精可能因作用时间不足,无法彻底破坏包膜。 b、无包膜病毒(如诺如病毒、脊髓灰质炎病毒):没有脂质包膜,仅由包裹在坚固的蛋白质衣壳中的RNA组成。这种简单而耐用的结构使诺如病毒能够抵抗环境压力,并使其对酒精类消毒剂具有很强的抵抗力,需靠高温或含氯消毒剂。 c、细菌芽孢(如破伤风杆菌):酒精无效,需高压灭菌。所以洗手仍是终极武器, 肥皂能物理冲刷掉90%以上的病原体,搭配酒精使用效果最佳。 五、异丙醇vs.乙醇,哪种更适合消毒? 乙醇(医用酒精):安全无毒,适合日常使用,但易燃性强。 异丙醇(IPA):杀菌更快,但毒性较高(不可口服),多用于医疗器械。二者在70%浓度时效果相当,关键看使用场景。 六、不同浓度酒精的用途 七、使用酒精消毒的注意事
八、白酒能代替酒精吗?
答案是不能,况且不说浓度的问题,单说成分,医用酒精成分只有水和酒精。而酒的成分比较复杂,除了酒精和水还含有高级醇、有机酸、脂类、多元醇、酚类等成分。这些成分分对细菌的作用也十分复杂,有消灭作用也有促进作用,有可能不仅没有消毒还促进了细菌滋生。
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