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歷史悠久的消毒水:次氯酸鈉的過去與今天

行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
・2018/10/19 ・2755字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行

  • 撰文/楊朝源│自由寫手

炎熱的天氣,最適合來去游泳池泡水消暑了。且慢,出門之前滑個手機,看見新聞上說泳池員工誤將硫酸與次氯酸鈉混合,導致現場產生大量有毒煙霧,多名小朋友吸入後身體不適緊急送醫(相關新聞)。

真的是不看還好,一看嚇一跳,不如在家當個宅宅開心地掃廁所好了。(神轉折)咦?什麼?掃廁所用到的漂白水也是次氯酸鈉溶液?次氯酸鈉到底是什麼呢?為什麼各種需要消毒殺菌的場合都少不掉它呢?

次氯酸鈉是泳池中常使用的消毒水。圖/StockSnap @Pixabay,CC0

亂世出英雄,戰爭中立功的次氯酸鈉

次氯酸鈉(sodium hypochlorite)首先是在 1787 年被法國化學家柏瑟列(Berthollet)所發現,將氯氣通入鹼液製造而成註2018/10/20。1820 年,次氯酸鈉被法國化學家拉巴拉克 (Labarraque) 當作漂白水來使用。

緊接著到了第一次世界大戰,當時為了幫大量的傷患進行傷口消毒,各國的學者醫生們都在找尋找一種既可以殺菌又不會傷害人體的消毒水,而其中最成功的人便是來自英國的化學家達金 (Dakin),他嘗試了許多種的物質,包含了酚、水楊酸、雙氧水……等,最後他發現同時具有殺菌與清理創傷效果的次氯酸鈉最為理想,而他所發明的配方後來被命名為達金溶液 (Dakin’s solution),到了二次世界大戰的時候,達金溶液已經被普及地用在傷口的消毒及清洗上面。

第一次世界大戰時,達金等人利用次氯酸鈉溶液來處理大量的傷患。圖/bmewett  @Pixabay,CC0

1990 年代末期,達金溶液的使用也開始受到質疑,其中最多的就是對於健康生物組織具有毒性的討論,因為一開始達金的建議配方是濃度 4% 的次氯酸溶液,而這樣的濃度對於細胞是有刺激性的。但現在發現即使只用 0.5% 甚至更低濃度的次氯酸鈉溶液也可以達到很好的效果,同時也較不具刺激性。儘管在使用上仍圍繞著爭議,臨床上的觀察結果還是可以證實達金溶液依舊是醫學中重要的消毒配方之一。

除了在醫學上的貢獻,次氯酸鈉在我們的生活也同樣扮演了重要的角色,游泳池、廁所乃至於免疫系統,都可以發現它的存在。

次氯酸鈉的殺菌守則:電子通通交出來

次氯酸鈉是如何殺掉細菌的呢?總歸一句話,就是靠著靈的……喔不,是電子的轉移。

要了解次氯酸鈉怎麼殺菌和漂白,就要先知道什麼是氧化還原反應。氧化還原反應指的是過程中發生電子轉移的化學反應,例如說將鋅片放入含有銅離子的水溶液之後,鋅會開始被溶解,而銅則會逐漸覆蓋在鋅片之上,這就是一個氧化還原反應。因為鋅相較於銅更容易失去電子,因此在碰到銅離子之後會將電子轉移出去變成鋅離子,而銅離子獲得電子後會還原成銅(實驗看這邊)

或許你會納悶,只是增加或減少幾顆電子真的有差這麼多嗎?事實上在化學的世界裡,差一顆電子就可以是天差地遠。舉例來說,同樣都是鈉,金屬鈉 (Na) 和鈉離子 (Na+)就有完全不同的化學性質,前者個性火爆,碰到水就會燒起來,後者則是化學界中的好好先生,沒發生什麼大事絕不會起反應,兩個的差別大到都可以大聲說我們不一樣啦!

在我們的生活周遭,氧化還原反應可說是無所不在,包含了我們的呼吸作用、植物的光合作用、各式各樣的燃燒以及電池的放電,這些都是氧化還原反應的案例。

原來是個擅長氧化的朋友呢

故事回到主線,次氯酸鈉(NaClO)溶在水中會解離成次氯酸離子(ClO)和鈉離子(Na+),其中的次氯酸離子很容易就會將其他物質的電子搶過來,也就說能夠氧化許多的物質,透過氧化就可以破壞細菌的細胞機能,最後導致細菌死亡。而漂白的功能也是因為氧化了含有顏色的化合物而造成褪色。

消毒水有毒?使用次氯酸鈉要注意

這麼看起來次氯酸鈉簡直是人類偉大的發明之一,那為何會有這麼多意外事件會因它而起呢?沒錯我們這邊就要來首尾呼應一下了。事實上與其說是「消毒」,次氯酸鈉的作用更應該說是「殺菌」。

這邊要提醒大家一下,雖然說常被稱為漂白水的次氯酸鈉可以在超商就買得到,但如果是對外營業的清潔公司(像是辦公大樓或包租公寓常將清潔外包),使用次氯酸溶液進行環境衛生殺菌像是用在地板、牆面的消毒,則歸屬於「環境用藥管理法」的「病媒防治業」的服務範圍,需要領得許可執照後才可以從事這項專業服務。

為什麼這麼麻煩呢?就如同前言的新聞案例,次氯酸鈉可以殺菌,就代表它具有一定的生物毒性,若是不慎喝下或觸碰到高濃度的次氯酸鈉就可能會產生危險;除此之外,它的某些化學反應也會釋放出有毒物質。為了要知道怎麼安全的使用,就讓我們來看看與次氯酸鈉相處時,有哪些事情需要去避免的吧。

1. 禁止飲用與避免觸摸

次氯酸鈉具有生物毒性,喝下太多會有中毒的危險,除非必要也應該盡量不要直接觸摸;若要稀釋高濃度的次氯酸鈉建議戴上手套及口罩等防護措施。

2. 避免高溫及陽光

次氯酸鈉受到高溫或曬到陽光會分解產生有毒的氯氣,因此平時不用的話要保存在陰涼的地方,使用時也不要加進熱水裡面。

3. 避免與酸混合

次氯酸鈉若碰到酸也會產生氯氣,一開始所提到游泳池的案例就是如此,在家中清潔時也要避免與鹽酸等家中的酸性物質接觸,以免產生危險。

次氯酸鈉,一種常見的化學物質,從戰爭中的醫學、到生活中居家的環境消毒殺菌、泳池的殺菌,廣泛的應用使得它成為人類歷史上重要的一環。然而水能載舟亦能覆舟,聰明小心地使用才能讓我們在享受它帶來的方便時,也不會有意外的發生。

參考資料

  1. Ueno, C. M., Mullens, C. L., Luh, J. H., & Wooden, W. A. (2018). Historical Review of Dakin’s Solution Applications. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery.
  2. Duarte, B., Cabete, J., Formiga, A., & Neves, J. (2017). Dakin’s solution: is there a place for it in the 21st century?. International wound journal, 14(6), 918-920.
  3. 衛生署 漂白水的使用
  4. 環境用藥管理法
  5. 環境用藥管理資訊系統
  6. Vogt, H., Balej, J., Bennett, J. E., Wintzer, P., Sheikh, S. A., Gallone, P., … & Pelin, K. (2000). Chlorine oxides and chlorine oxygen acidsUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry.( 2018/10/22 補充)

註 2018/10/20:勘誤次氯酸鈉(sodium hypochlorite)首先是在 1787 年被法國化學家柏瑟列(Berthollet)所發現,原段落誤植為當時製造次氯酸鈉的方法是透過電解海水,實際應為將氯氣通入鹼液製造而成;特此更正。

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行

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行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
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行政院環境保護署毒物及化學物質局,落實毒物及化學物質之源頭管理及勾稽查核,從源頭預防管控食安風險,追蹤有害化學物質,維護國民健康。 網站:https://www.tcsb.gov.tw/

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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暗夜中「鬼魅蘑菇」的幽光
胡中行_96
・2022/06/23 ・2069字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

雨後無月的冬夜,南澳的森林裡水氣氤氳。樹幹上參差交疊的扇狀物,正靜靜地散發冷白的幽光。[1]近看每片直徑 20 到 40 公分左右,[2]向外展開。若用相機去捕捉那毛骨悚然的氛圍,肉眼所見的白,則會在照片中變成詭譎的螢光綠。[1]

這不是靈異現象,而是澳大利亞「鬼魅蘑菇」(ghost mushrooms;學名:Omphalotus nidiformis)與生俱來的特質。[1, 2]

  

鬼魅蘑菇日夜迥異的面貌:A – 白天,B – 夜晚。圖/參考資料 2

  

蘑菇發光的原理

鬼魅蘑菇體內,有一種叫做「乙烯基吡喃酮」(hispidin)的「螢光素」(luciferin),會在「螢光酵素」(luciferase)的催化下,與空氣中的氧氣結合,產生「氧化反應」。此時所形成的暫時性產物,具有極高的能量。在接下來的還原過程中,便會釋放出「生物光」(bioluminescence)。[3, 4]

  

拍攝鬼魅蘑菇的技巧

鬼魅蘑菇盛產的六月,正值南半球的冬天。[2]拍攝發光奇景最佳的戶外環境,必須不見月亮和其他任何的光害。[1]換句話說,有志之士要在攝氏 4、5 度的夜晚,摸黑找蘑菇,架設相機與腳架,再耐心地以慢速快門曝光。(給對專業攝影有興趣的讀者參考:墨爾本大學Paul Whitington副教授某次成功的拍攝數值,為 ISO 800,F/2.8,曝光 216 秒。)[3]

  

生物光的顏色

鬼魅蘑菇發出 530nm 的光線,理應呈現綠色,跟相機拍到的一樣。肉眼所見卻非如此,是因為眼睛裡唯有超級敏感的「視桿細胞」(rod photoreceptors),能接收到微弱的生物光。偏偏視桿細胞不長在視網膜的正中央…[3]

所以,如果哪天真有機會親眼目睹,請千萬別「正視」鬼魅蘑菇的存在,反而得用眼角餘光「偷瞄」它,[3]才會有較精確的體驗。

鬼魅蘑菇發出 530nm 的光線,理應呈現綠色。圖/Climate Science Investigations

  

生物光的功能

無論顏色如何,鬼魅蘑菇的外表,對遊客來說,都稱得上賞心悅目。然而,它們原本發出生物光的目的,應該不是為了討好人類。曾有科學家假設它和巴西螢光蘑菇 Neonothopanus gardneri 一樣,透過在夜間發光,吸引昆蟲來協助散播孢子。可是 2016 年的一篇期刊論文,指出鬼魅蘑菇整日不熄燈,卻也沒因此拐到比較多的昆蟲。研究團隊於是認為鬼魅蘑菇的生物光,僅是代謝過程中的意外產物。[2, 3]

  

巴西螢光蘑菇Neonothopanus gardneri特寫:C – 日間,D – 黑夜。圖/Photochemistry and Photobiology

  

發光蕈類的歷史

根據化石資料推估,世界上第一株發出生物光的蕈類,出現在 1.6 億年前的侏羅紀。[5]遲至公元前 4 世紀,亞里斯多德(Aristotle,384 – 322 BC)才寫下人類史上,關於生物光最早的文字紀錄,描述一根腐木(上面的蕈類),散發有別於火焰的光芒。[1, 6]17 世紀時,德國植物學家Georg Eberhard Rumphius(1627‐1702),隨荷蘭東印度公司派駐印尼。[7]他在《安汶島植物名彙》(Herbarium Amboinense)中,提到當地人手持泛著藍光的蘑菇當燈籠。[6]不過,生物光其實在深海生物身上較為常見;相對地,目前所知的 15 萬種蕈類裡,僅有 70 幾種能發光[2, 8]而鬼魅蘑菇的分佈又只限於澳大利亞的南澳和塔斯馬尼亞。[1]

  

玲瓏可愛的發光小菇。圖/維基百科

  

臺灣的發光小菇與相關研究

話說回來,觀賞自帶光芒的蘑菇,並不困難。臺灣本地就有幾種會發光的蕈類,在阿里山、溪頭、墾丁等地都看得到。[8, 9]它們隸屬世界三大發光真菌支系之一的「小菇支系」(Mycenoid lineage)。中央研究院生物多樣性研究中心的團隊,曾發表論文探討它們的基因,還被選為 2020 年《美國國家科學院院刊》(PNAS)的封面故事。中研院的新聞稿中指出,目前發光蕈類的基因已被用於各種領域,例如:追蹤癌細胞的移轉,或製造生物感測的環境汙染警示器。[5]看來發光蕈類,有比單純供人玩賞,更嚴肅的使命。

  

參考資料:

  1. Glencoe’s Ghost Mushroom Lane begins to flourish after heavy rainfall (ABC News, 2022)
  2. Weinstein P, Delean S, Wood T, Austin AD. (2016) ‘Bioluminescence in the ghost fungus Omphalotus nidiformis does not attract potential spore dispersing insects’. IMA Fungus (7): 229 – 236.
  3. Luminescent ghosts by A/Prof Paul Whitington (Life in a Southern Forest, 2019)
  4. Ke HM, Lee HH, Lin CYI, et al. (2020) ‘Mycena genomes resolve the evolution of fungal bioluminescence’, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(49): 31267-31277.
  5. 臺灣也有發光菇!中研院追溯基因演化史 找尋蕈類發光的意義 (中央研究院,2020)
  6. A History of Luminescence: From the Earliest Times Until 1900 by E. Newton Harvey (The American Philosophical Society, 1957)
  7. 尋找記憶的缺角:早期有關通草的記錄(國立臺灣大學)
  8. 螢光蕈(臺灣國家公園,2018)
  9. 施雨伸,2014,〈臺灣產螢光小菇的分布、分類及人工培養,並兼述一新種〉(臺灣博碩士論文加值系統)

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用錯使用方法,漂白劑也會出人命?請注意,盡量不要「混搭」清潔劑!
阿咏_96
・2020/12/18 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 512 ・六年級

今年八月時,有新聞指出,一位英國女子西摩(Leah Seymour)在打掃浴室時,將馬桶清潔劑與漂白劑混合一起使用,幾分鐘後出現強烈氣味,導致她氣喘發作,失去意識,送醫後宣告不治身亡。

什麼!漂白劑不是我們生活中常用來消毒的好朋友嗎?到底發生了什麼事?漂白劑真的這麼危險嗎?以後是不是就別用了?

修但幾勒!

在恐慌蔓延之前,我們必須先來了解漂白劑究竟是何方神聖,又是如何作用的。

別只會唱愛情轉移,你知道電子轉移嗎?

我們日常使用的漂白劑,通常是透過氧化還原反應將顏色去除或變淡,除了漂白的功能之外,也可以用來消毒殺菌。

漂白水是我們消毒環境、清洗衣物的好幫手。圖/Pixabay

氧化還原反應指的是過程中發生電子轉移的化學反應,例如以下這個鎂和氧化銅的反應式: 

Mg+CuO → MgO+Cu

我們可以把 鎂 Mg 想像成是一位財大氣粗的火爆小子,而 銅 Cu 是個性溫和的好好先生,有天他們倆相遇了,鎂對銅表示想買下他的情人 氧 O,急躁的鎂不管銅的意見,就把錢(也就是電子)付給他,同時也把氧搶走了,於是鎂就把氧佔為己有,而銅得到了錢財,變回孤身一人。

在氧化還原反應裡,不同角色有各自的稱呼和招式,把電子付給別人的火爆小子稱為「還原劑」,招式為「還原」,讓別人變回孤身一人;得到電子的好好先生為「氧化劑」,招式為「氧化」。

大家不妨猜猜看,圖中的 H 和 F 之間,誰是火爆小子,誰又是好好先生呢?圖/Wikipedia

然而,好好先生與火爆小子的身份並非永遠不變,也就是說「沒有最火爆,只有更火爆」,未來當鎂遇到比他更財大氣粗的人時,手上的氧也會被「買」走,而銅遇到比他更溫和的人時,也可能會買別人的氧。

而這種急躁又霸道的性格,稱之為「活性」,也就是說活性越大的元素,性質越活潑,越急著把錢(電子)塞到別人手裡、買走氧,不過,他們把氧買走後,就會「浪子回頭」,個性變得比較收斂,性質更為安定。

拿~麼厲害!漂白劑原來是轉移高手

接著回到故事主線,漂白劑的種類可以依據在漂白過程發生的氧化還原反應中擔任的角色來區分:若在反應裡擔任氧化劑者,稱為「氧化型漂白劑」;若擔任還原劑者,稱為「還原型漂白劑」。

平時我們較常接觸到的是氧化型漂白劑,而氧化型漂白劑通常可以再分為兩類:氯系漂白劑氧系漂白劑

你用的是氯系,還是氧系漂白劑呢?圖/Wikipedia

這邊即將登場的是:氯系漂白劑

氯系漂白劑含有次氯酸鈉(NaClO),溶在水中會解離成次氯酸離子(ClO)和鈉離子(Na+),當次氯酸離子(ClO)與水反應後,會轉變為弱酸性的次氯酸(HClO),但鈉離子(Na+)與水反應後,會變成強鹼性的氫氧化納(NaOH),因此使水溶液變成弱鹼性。

次氯酸(HClO)就是典型的好好先生,很容易得到其他物質的電子,也就說能夠氧化許多的物質,透過氧化就可以破壞細菌的細胞機能,最後導致細菌死亡。而漂白的功能也是因為氧化了含有顏色的化合物而造成褪色。

不過,漂白水的原液只含微量 HClO 分子,加水稀釋後 HClO 的比例會提高,此時才具有比較好的消毒殺菌效果。

什麼?跟清潔劑一起用ㄟ出代誌?!

然而,如果以不正確的方式使用氯系漂白劑,可能會對我們的健康造成危害!

使用漂白水的時候,有些人會加上「比較好聞」的清潔劑,或是跟其他強效清潔劑混合,希望可以藉此達到更好的清潔效果。

請小心!如果將漂白水和其他清潔劑混合,很有可能產生危害人體的物質。

許多香精油、清潔劑中,都可能含有檸檬烯。圖/Pixabay

加拿大多倫多大學 2019 年的研究發現,當我們在室內環境使用氯漂白劑溶液時,容易釋放出氣態的次氯酸(HOCl)和氯氣(Cl2),由於兩者都是強氧化劑,因此它們會和清潔劑中的揮發性有機化合物——檸檬烯(limonene)產生反應。

檸檬烯是最豐富的揮發性有機化合物之一,許多我們的日常用品有它的存在,例如個人護理產品、清潔用品、空氣清新劑等。

檸檬烯本身是無毒的,在不同的室內條件下,檸檬烯可以與臭氧或其他氧化劑反應,生成顆粒,例如它和氫氧自由基可以快速進行反應。

他們觀察到,在室內日光燈或陽光的照射下,檸檬烯會與次氯酸、氯氣發生反應,並在室內產生大量的粒子,接著他們用氣膠儀質譜法(Aerosol mass spectrometry)分析這些粒子後,發現這些例子大部分都是含氯的顆粒,吸入身體後可能對肺功能或氣管造成負面的影響 4

光照之下,在透明的空氣中可能發生了許多你完全察覺不到的化學反應!圖/Pixabay

然而,我們也不能完全把責任都推給檸檬烯。

事實上,當氯漂白劑溶液釋放出次氯酸(HOCl)和氯氣(Cl2)後,在光的照射下註1,很容易被分解為氫氧自由基及氯原子,它們倆也是強氧化劑,可以與許多室內揮發性有機化合物反應,產生氯化物,甚至有助於形成二級有機氣溶膠(SOA),可能會危害人體的呼吸系統健康 5

雖然這些顆粒的成分、對健康的影響程度還需要進一步研究,但我們仍然可以知道,這些光解作用、氧化反應形成的產物,對人體健康具有一定的風險。

使用漂白劑前,三件最重要的小事

次氯酸鈉在我們的生活中扮演著重要的角色,游泳池、廁所乃至於免疫系統,都可以發現它的存在。

然而如同歌詞裡說「水能載舟,亦能煮粥」,次氯酸鈉帶來便利的同時,也伴隨著其他風險,為了避免更多因誤用而造成的悲劇,我們必須了解如何安全的使用漂白劑,以下為大家整理了和次氯酸鈉平安共處的 3 大守則!

  1. 禁止飲用與避免觸摸

次氯酸鈉之所以能「消毒殺菌」,是因為具有一定的生物毒性,如果誤飲可能會造成中毒,在使用次氯酸鈉進行清潔時,最好戴上口罩及手套,避免直接接觸喔!

請盡量戴上手套、口罩,避免與清潔劑零距離的接觸。圖/Unsplash
  1. 避開陽光及高溫

如同剛剛的研究提到,次氯酸鈉遇到光或熱會被分解成有毒的氯氣,因此平常不使用時要保存在陰涼處,也不要搭配熱水使用。

  1. 避免與清潔劑混合

除了上面提到的檸檬烯以外,其實清潔劑裡還含有其他物質,會跟次氯酸鈉反應生成氯氣或其他對人體有不良影響的化學物質。

即使上述這些注意事項看起來都是常識,卻非常容易被大家忽略!請大家務必謹慎、聰明地使用,才能讓我們在享受潔淨空間的同時,避免意外的發生!

註解

  1. 這項研究的實驗是在只有朝北窗戶的房間內進行的,他們推測窗戶接收陽光較多的房間會有更迅速的光解反應。

參考資料

  1. Wang, C., Collins, D. B., & Abbatt, J. P. (2019). Indoor illumination of terpenes and bleach emissions leads to particle formation and growth. Environmental Science & Technology, 53(20), 11792-11800.
  2. Yahoo新聞:「漂白水+清潔劑」刷浴室 她聞刺鼻味倒地……4天後亡
  3. 香港政府一站通:漂白水的使用
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  5. Gaschen, A., Lang, D., Kalberer, M., Savi, M., Geiser, T., Gazdhar, A., … & Geiser, M. (2010). Cellular responses after exposure of lung cell cultures to secondary organic aerosol particles. Environmental science & technology, 44(4), 1424-1430.
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