酸化電位水 - 酸性水

疫学および微生物学研究所、中国の予防医学アカデミー

中国の予防医学アカデミー、消毒テストセンターの副ディレクター

酸化電位水 （強力な酸性水、酸性化の潜在的な水、強く酸性の電気分解水、酸性酸化電位水、機能的な水などとも呼ばれます。）この水は強力な酸化能力を持ち、微生物を急速に殺します。酸化潜在水に関する研究は1987年に始まり、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）に有意な影響を与える殺菌剤として日本によって独立して開発されました。長年の研究の後、それについての人々の理解は深まり続け、その滅菌効果、安全性、および環境保護に有益な残基はありません。それの利点は認識されており、手の消毒と内視鏡の洗浄のために医療分野で使用されています。消毒、血液透析装置の消毒、環境の消毒、およびベッドソースなどの傷の治療。 1995年以来、酸化の潜在的な水ジェネレーターは中国市場に参入し、中国のカウンターパートによって迅速に認識され、一部の病院で使用され、内視鏡、歯科用ドリル、手術室、供給室の医療機器を滅菌しました。現在、国内の北京と薄陽、上海、アンフイ、その他の場所がそのような製品を開発しています。地域の健康行政部門の健康ライセンスを可決しました。この製品の開発と適用は、院内感染を防止し、環境への消毒剤の汚染を制御するために非常に重要です。

1.物理的および化学的特性

酸化電位水は、塩素臭を持つ無色の透明な液体であり、その酸化還元電位は1050-1180mVの間で、利用可能な塩素含有量は一般に10-50mg/lです。室温、気密、暗い条件下では、比較的安定しており、1〜2か月間保管できます。ただし、室温に曝露する条件下では、不安定であり、自然に水道水に分解できるため、長期の貯蔵には適していません。 。日本の林原は、酸化電位水の水質を分析し、酸化電位水中のpH値、酸化還元電位、ナスイオン、活性酸素などが、水道水とアルカリ性イオン化水とは大きく異なることを示しました。

2.酸化潜在的な水生産の原理と方法

Miyake Haruhisa（1997）およびOgawa Toshio（1995）は、酸化潜在的な水生成の原理と横隔膜の役割のより詳細な説明を示しました。

潜在的な酸化水は、酸化電位水発生器中のイオンダイアフラムを備えた複合電解細胞を介して0.05％NaClを使用してタップ水を電解することにより得られます。イオンダイアフラムは電解細胞のアノード側とカソード側を分離するため、（塩）水はH+に分離され、電気分解によりOH-を陽極側と組み合わせるか、電子を獲得してOHになります。 4OH→2H2O+ O2、4OHは水と酸素になり、4H+はアノード側の電解細胞に残り、H+はダイアフラムによって分離されたアノード細胞に蓄積するため、アノード細胞から得られた水は酸性になります。アノードは塩化物イオン（CL-）から塩素ガスを生成し、さらにH2Oと反応して塩酸と低塩素酸（HOCL）を生成し、アノードタンクから得られた水に10-50mg/Lの利用可能な塩素が含まれます。

さらに、H2Oは酸素（O2）およびアノードの水素イオンにも電解されます。その結果、アノードタンクで得られた水のpH値は2.7未満で、有効な塩素濃度は10-50 mg/Lに達し、溶解した酸素とレドックスの電位が大幅に増加します。 、一般的に1050-1180MVの間。

3.微生物に対する殺害効果

酸化ポテンシャル水は、微生物を迅速に殺す効果があります

1.細菌の繁殖体への殺害効果

酸化電位水は、さまざまな細菌の繁殖体をすぐに殺すことができます。 Zhi Yeyan（1995）は、ORP値が1100mVで、pH値が2.60である場合、潜在的な水を30秒間酸化し、1分間で1分間に酸化すると報告しました。 黄色ブドウ球菌、大腸菌、Typhimurium、Pseudomonas aeruginosa、黄色ブドウ球菌（MRSA）殺人率はそれぞれ99.99％と100％でした。日本食品衛生検査センターと林原masaからの報告によると、酸化の潜在的な水が大腸菌、サルモネラ、緑膿菌、およびMRSAに急速な殺害効果があることが示されています。 Li Xinwu et al。 （1996）20°の条件下では、ORP値は1127mV、pH値は2.6であり、20〜30mg/Lの利用可能な塩素含有量を伴う酸化電位水は15秒間処理されたと報告しました。キル率は100％でした。 Horita Kunimoto（1999）は、酸化潜在水がメチシリン感受性黄色ブドウ球菌MRSA、epidemidis、Enterococcus faecalisに敏感であると報告しました。 10秒未満。

2.ウイルスを殺す

（1992）酸化電位水を使用することにより、さまざまなウイルスの不活性化を比較し、酸化電位水がウイルスに良好な不活性化効果があることを証明しました。

Li Xinwu et al。 （1999）HBSAGの抗原性に関する6つの日本メーカーからの酸化電位水発生器によって調製された酸化電位水の破壊効果を比較しました。結果は、酸化電位水のORP値が1081-1174MVの間で、pHは利用可能な塩素の10〜50 mg/Lの間で2.3-2.6であることを示しました。HBSAGの抗原性は30秒間破壊できます。ニアン・ワイドンらの報告。 （1999）B型肝炎患者の血清を含む通常の生理食塩水を胃鏡の生検穴に注入し、酸化電位水で満たされた自動超音波原子化内視鏡消毒機を3分間消毒したことを示した。ハイブリダイゼーションとPCRによるHBV DNA検出の結果は陰性でした。上記の結果は、酸化電位水がウイルス自体、HBSAGおよび核酸に良好な不活性化と破壊効果があることを示しています。

3.菌類または酵母に対する殺害効果

Zhi Yeyan（1995）は、酸化の潜在的な水が酵母に良い殺害効果があり、30秒でのRhodstorula SPおよびCandida Albicansの殺害率は99.90％を超えると報告しました。 Horita Kunimoto（1999）は、酸化電位水が15秒未満でカンジダアルビカンス、アスペルギルステロウス、トリケスペロンを殺すことができると報告しました。国内Yi Jianyun（1998）は、酸化電位水が5分間カンジダアルビカンスの100％を殺すことができることを証明しました。

4.細菌の胞子への殺害効果

Li Xinwu（1996、1999）は、Bacillus subtilis Black var。 （ATCC 9372）。ペプトンがない場合、胞子の100％が潜在的な水を10〜20分間酸化することで殺される可能性があります。 Deng Xiaohong（1998）およびYi Jianyun（1998）もそれぞれ同じ結果を報告しました。

現在、酸化電位水の滅菌メカニズムに関する2つの理論があります。 1つは、水環境におけるpHとORPの関係と微生物の生存に関するBerkingの理論に基づいています。微生物は、低いpHと高ORPの条件下では生き残れないと考えられています。生存の滅菌メカニズム、酸化電位水は、主にpH値が低く、ORP値が高いためです。もう1つの視点は、次第にアルカリ水のpH値とORP値が微生物生存の範囲外であるが、弱い殺菌効果を示すだけであるという主に基づいているという主要な役割を果たしているということです。 2.強いアルカリ水と酸化電位水を適用すると、ORP値が減少し、pH値が増加し、それでも高い殺菌活性を維持します。 3 pH値とORP値が変化しない場合、利用可能な塩素が減少すると、酸化電位水の細菌性活性が明らかに減少します。 4酸化潜在的な水が微生物と直接接触していない場合でも、微生物を殺すことができます。 5塩化ナトリウムを硫酸ナトリウムに置き換えることによって得られる酸化電位水は、弱い殺菌活性しかありません。 Li Xinwu（1996）は、微生物上の酸化電位水の殺菌メカニズムを研究しました。電子顕微鏡の観察により、黄色ブドウ球菌と亜ティリスBacillus black varの胞子が発見されました。腫れ、破裂、細胞内容の滲出を促進するこの現象は、フリバーグ（1957）によって確認された塩素化の結果と一致しています（図2-6）

Li Xinwu et al。 （1999）また、2000倍の希釈塩酸溶液と次亜塩素酸ナトリウムを、酸化電位水と同じpH値、ORP値、有効な塩素含有量を持つ溶液に調製し、蒸留水と次亜塩素酸ナトリウムを調製したことがわかりました。酸化電位水と同じ有効な塩素含有量では、酸化電位水と同じ殺人効果が酸化電位水と同じ殺害効果をもたらします。ヨシヒド島は、酸化電位水の滅菌メカニズムが酵素の活性を妨げる可能性があると考えています。酵素に対する酸化電位水の効果を測定することにより、酸化電位水と反応すると、さまざまな代謝酵素の活性が失われる可能性があることがわかりました。

酸化電位水の滅菌効果に影響する要因

1.オーガニック

酸化電位水の主な殺菌因子は塩素が利用可能であり、水中の利用可能な塩素含有量は低く、有機物の存在下では微生物の殺害に大きな影響を与えます。 Li Xinwu et al。 （1996、1999）は、10％の子牛血清または1％ペプトンを胞子筋Bacillus subtilis var。黒で、潜在的な水を20分間酸化すると、殺人率はそれぞれ100％から100％に減少しました。 19.5％および59.54％。ただし、細菌産卵懸濁液に1％ペプトンを追加するかどうかは、その殺害効果に影響を与えず、30秒の殺害率は100％です。 1％ペプトンを含む黄色ブドウ球菌懸濁液に30秒間25％および50％の子牛血清を加え、酸化電位水による2つの細菌懸濁液の殺害率はそれぞれ100％と99.97％でした。有機物の増加は、黄色ブドウ球菌を殺すための酸化電位水の効果に影響を与えることを示しています。 Zhi Yeyan（1995）は、黄色ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌、coli、Kleabsiella fnemonieの異なる濃度の酸化電位水において、ヒト血清、酵母、馬血清、ウシ血清を含む6種類の有機化合物の効果を研究しました。 11種類の細菌の殺害効果。それは、あらゆる種類の有機物が、異なる細菌を殺すための酸化電位水の影響に影響を与えることを示しています。有機物濃度の増加とともに、殺菌効果は低下します。ヒト血清を除き、他の5つの有機物質の濃度が同じ場合、細菌性効果時間は長くなり、酸化電位水の殺菌効果は同じです。

2.温度

Bo Yuxia（1999）は、Subtilis var。ニジェールの胞子は、作用温度の上昇とともに増加しました。 10℃、20℃、30℃の細菌作用温度の条件下では、殺害率を殺す10分の影響はそれぞれ72.59％、94.09％、99.69％であり、20分での殺人率は99.31％でした。 、それぞれ99.99％、および100％。温度の上昇により、酸化電位水の滅菌能力が増加することがわかります。この性能は、塩素含有消毒剤の性能と一致しています。 Zhi Yeyan（1995）は、異なる温度で黄色ブドウ球菌（MRSA）、MRSA、大腸菌、緑膿菌、肺炎球菌を含む9菌に対する酸化電位水の殺害効果を報告しました。 4℃、10℃、20℃、37℃、および56個の条件下では、それぞれ異なる時間に同じ殺菌効果があります。

3.ストレージ条件

Li Xinwu et al。 （1996）酸化電位水のpH値とORP値に対する4つの貯蔵条件の影響を研究しました。そのpH値とORP値の動的変化は、異なる時間に測定されました。結果は、室温の開いた状態では、pH値が時間とともに増加し、pH値が2日間で2.5から2.9に増加し、14日で3.0に増加することを示しました。 ORP値は時間とともに減少しました。 ORP値は、3日後に1100mV以上から1000mV未満に減少し、7日後に450mVに減少しました。他の3つの条件値は比較的安定しており、基本的に21日以内に変化しませんでした。 Gao Zheping（1999）は、酸化電位水は、室温の直径25℃で直径12cmと2.8cmのオープン容器にそれぞれ1日と4日間保存できると報告し、ORP値は1000mVを超え、pH値は3のPH値を維持します。 、有効な塩素含有量は30mg/lです。時間の延長とともに、直径12cmの開いた容器に保存された酸化電位水のpH値は3で安定しており、ORP値と有効な塩素は減少し続けます。 7日間のORP値は550mVで、利用可能な塩素は検出できませんでした。

4.塩化ナトリウム濃度

Yoshidu（1994）は、水道水中に添加された塩化ナトリウムの濃度とpH、ORP値、酸化電位水中の利用可能な塩素との関係を研究しました。 pH値は増加しますが、ORPの含有量と利用可能な塩素は減少し、それが殺菌効果の減少につながる可能性があります。

5. pHおよびORP

以前の研究では、酸化電位水の殺菌効果はpHおよびORP値に関連している可能性があると考えられていました。 pH値の増加とORP値の減少は生物学的殺害能力を低下させる可能性がありますが、最近の研究では、酸化潜在的な水の滅菌の主な要因が効果的であることが示されています。塩素ですが、利用可能な塩素は測定されませんでした。 pH値を測定してORP値を生成するだけで、pH値の増加とORP値の減少が殺菌能力の弱体化につながるという幻想が得られます。実際、pH値が増加し、ORP値が減少すると、利用可能な塩素濃度も減少します。したがって、細菌性能力は低下します。酸化電位水中の利用可能な塩素の含有量は低くて不安定であるため、従来の定量的方法は測定するのが困難であるため、酸化電位水に達したかどうかを判断するための間接的な指標としてpH値とORP値を使用することが可能です殺菌能力。

6.水の硬度

さまざまな国や地域の水道水の硬度が異なるため、電気分解プロセス中に、酸化電位水の品質に影響を与え、電極の寿命を減らし、消毒効果に影響します。したがって、水道水の硬度が高い（100mg/Lを超える）場合、酸化電位水の品質と消毒効果を確保するために、酸化電位水発生器の間に軟水処理装置を追加する必要があります。

消毒における酸化電位水の適用

酸化の潜在的な水は、急速に殺した微生物の特性を持ち、良好な効果、ステンレス鋼への腐食、皮膚や粘膜への刺激はありません。そして、使用後に水道水を利用するためにすぐに回復します。環境を守ること。オブジェクト、使用方法、さまざまな機会、合理的な使用は、より良い消毒効果を達成できます。医療およびヘルスケア、流行予防、食品加工、農業、畜産、観光などで広く使用できます。

医療および衛生消毒

（1）酸化された潜在的な水の清掃と消毒は、1997年に手の清掃と消毒剤として、日本保健福祉省によって承認されました。酸化電位水で手を洗うと、酸化電位水の使用条件は、手の汚染の程度と望ましい清潔度に応じて変更できます。食事の前、トイレ後、一般的な洗浄後など、毎日の手洗いの場合、酸化電位水で15秒間洗浄できます。注入滴の手術、作業の消毒やその他の医療作用などの衛生的な手洗い、および身体液によって汚染された機器の使用後、カテーテル挿入などの滅菌操作の前、病棟やその他のきれいなスペースの出口と出口の分離、など。酸化電位水で60秒間洗浄でき、より良い消毒効果を達成できます。日本では、集中処理入院患者の建物には現在、自動酸化の潜在的な給水システムが装備されているため、医療従事者は酸化の潜在的な水を使用して手を頻繁に洗うことができ、間の交差感染を防ぐ際に顕著な結果を達成しています。医療従事者。そして、過去に消毒剤を使用して消毒剤を使用したときに頻繁に発生した敵への損害の問題を解決します。

（2）傷と創傷の消毒酸化潜在的な水は、1994年に感染を防ぐための創傷と創傷の消毒剤として世界保健機関（WHO）によって認識され、ルワンダ平和維持活動に適用されています。 1996年、四川省のジアニャン市人民病院の火傷部門は、78人の火傷患者に256個の細菌培養を行い、合計38個の細菌株が検出されました。検出頻度が高い最初の3つの細菌は、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、および大腸菌大腸菌でした。酸化電位水と細菌培養後の洗浄された創傷で傷を洗浄した後、液体に細菌の成長は見つかりませんでした。酸化ポテンシャル水で処理した後、表面の第2度および深い2度火傷の傷の滲出液が大幅に減少し、傷の縁での炎症反応が減少し、創傷表面がきれいになり、深い二度目の火傷の壊死組織がきれいになりました。急速に溶解し、皮膚の成長が加速され、従来の単純な壊死材と比較して創傷表面が治癒しました。治療と比較して、4日前に治癒することができます。第3度の火傷の傷に酸化電位水を塗布した後、かさぶたはより早く除去され、顆粒は適切に形成され、これは初期の皮膚移植に有益です。デブリドマン後、患者は一般に、傷に対する無性、その他の副作用も異常な反応を持ちません。彼はXiaohong（1999）を使用して、産後350人の女性の会陰部の創傷をすすぎ、消毒し、温かい沸騰した水ですすぎ、その後、ゲンタマイシン注射または75％エタノールまたは1/2000ベンザルコニウムブロミド溶液ですすいだ。結果を比較し、結果は前者が後者よりも著しく優れていることを示した。前者がすすいや消毒に使用された後、創傷感染の症例はなく、創傷治癒時間が大幅に短縮され、患者は無知の感覚を感じませんでした。

（3）内視鏡の消毒1993年に内視鏡の消毒に関する研究は1993年に始まりました。レンズメーカーは、潜在的な水を酸化する効果を客観的かつ公平に研究するためのチームを形成しました。汚染。手動洗浄、特別な消毒装置、および酸化電位水の消毒効果に関する比較研究が行われました。結果は、酸化電位水が正しく使用されている限り、内視鏡の洗浄と消毒に適した安全で、迅速かつ強力な消毒効果を得ることができることを示しました（表4、表5）、すべての内視鏡が殺菌された1998年に日本保健福祉省によって承認されました。ニアン・ワイドンら。 （1998）消化管内視鏡に対する酸化電位水の消毒効果の評価を報告しました。消毒前の消化管内視鏡の30症例の調査では、29症例が細菌培養に対して陽性であることがわかり、細菌量は10cfu/mlほど低かった。 105cfu/ml以上。主な細菌種は、亜種、ブチウク、菌類、菌類、菌類などです。胃鏡を自動超音波霧化内視鏡消毒機に入れ、最初に水道水で30秒間すすぎ、次に潜在的な水を30秒間酸化する酸化してから90秒間霧化します。消毒後、平均殺人率は97％、殺人率は90％〜100％です。患者の血清を含む生理的生理食塩水を胃鏡の生検穴に注入した。上記と同じ方法による消毒後、HBSAGとHbVDNAはELISA、DIGドットブロットハイブリダイゼーション、PCRによって検出されました。すべては消毒前に陽性であり、すべては消毒後に陰性になりました。 Gao Zheping（1999）は、胃鏡に対する酸化電位水の消毒効果を観察しました。 30個の胃鏡を洗浄し、酸化電位水によって1分間消毒しました。 ％および99.54％。 Li Sheng（2000）は、大腸菌および黄色ブドウ球菌を人工的に汚染した胃鏡を浸し、消毒するために酸化電位水を塗布しました。結果は、2分間の浸漬の殺害率が99.94％と99.95％であることを示しました。さらに、Sakurai Yukihiro（1995）は、胃鏡が酸化電位水で1000回消毒され、胃鏡への損傷は見つからなかったと報告しました。