這樣消毒,真的有效嗎?來看看新冠病毒到底是如何被滅活的

2020-12-15 澎湃新聞

果殼

以下文章來源於果殼童學館 ,作者筱恬

連日來,新冠肺炎疫情肆虐,目前新增病例仍在持續上升,累計確診病例突破了七萬,形勢依舊十分嚴峻。

儘管已經有了很多科普家庭消毒的文章,還是有很多人不放心,經常跑過來問,這樣消毒,有效嗎?能殺滅新冠病毒嗎?

果仁媽今天推送的這篇文章,從消毒劑的作用機理講起,讓你清楚get病毒的失活過程,同時也不再焦慮,做到淡定有譜!

1

新冠病毒的結構特點

引發此次肺炎疫情的新型冠狀病毒,「身份」已經明確,是一種包膜病毒,除了蛋白質形成的衣殼和其包裹著的遺傳物質(單鏈的RNA)外,還具有一層包膜。

新冠病毒結構示意圖

在包膜結構的表面,有三種糖蛋白,分別為:

刺突糖蛋白(S,SpikeProtein,是受體結合位點、溶細胞作用和主要抗原位點)

小包膜糖蛋白(E,EnvelopeProtein,較小,與包膜結合的蛋白)

膜糖蛋白(M,MembraneProtein,負責營養物質的跨膜運輸、新生病毒出芽釋放與病毒外包膜的形成)

新冠病毒電鏡圖

如果消毒劑,或者其他環境條件,可以破壞新冠病毒的結構,應該就可以有效地滅活它。

2

常見消毒產品的作用機理

目前,市面上的消毒產品按照作用位點來分類,可以概括為以下兩大類:

直接作用於內部遺傳物質核酸:紫外線消毒

作用於蛋白質使其失活的:大部分化學消毒劑、高溫

蛋白質的失活,主要是通過加熱、脫水、氧化、成鹽、脫氨、改變電荷等方式來改變及破壞其二級或三級結構。

3

如何選擇有效的消毒產品?

1

直接破壞RNA

代表產品:紫外燈、紫外消毒櫃

常見消毒燈產品

紫外線是一種電磁波,一般按波長範圍可以分為:

UVA(紫外線A,波長320~400nm,長波)

UVB(波長280~320nm,中波)

UVC(波長100~280nm,短波)

需要指出的是,由於200nm以下的波長為真空紫外線,可以被空氣吸收。因此UVC可穿越大氣層的波長介於200~280nm之間,這也是目前市場面紫外燈產品選擇的波段。其中,以253.7nm時的殺菌消毒作用最強。

UVC在照射新冠病毒後,能與其遺傳物質RNA發生光化學反應,引起磷酸二酯鍵與氫鍵的斷裂,形成嘧啶二聚體(如形成尿嘧啶環丁烷二聚體、尿嘧啶水合物、胞嘧啶水合物等),從而導致病毒失去複製能力。

紫外燈消毒,雖然有效,但不推薦。

注意事項

採購具有253.7納米波長的消毒滅菌用紫外燈(與裝飾用紫外燈等相區別);

紫外線穿透力較差,因此滅菌消毒時應直接輻照於物體表面,距離照射物不超過1米為宜;

對室內消毒時應關閉門窗,人員迴避,照射時間不少於半小時,消毒完畢後充分通風透氣;

紫外線會損傷皮膚及角膜,因此人體不要直接接觸,也不要盯著看,對兒童尤其如此。

2

破壞蛋白質使其失活

01

物理加熱

代表產品 :蒸汽消毒櫃/鍋/機等

常見的蒸汽鍋

這一類產品,都是利用水蒸氣的高溫,將病毒蛋白質分子內的二硫鍵和氫鍵斷裂,以破壞其二級結構;長時間下肽鍵也會斷裂。

這樣一來,蛋白質就會由有規則的螺旋、球狀等空間結構變為無規則的伸展肽鏈,從而造成不可逆的失活。

這類產品,主要是針對一些耐熱物品,比如餐具、玩具、奶瓶等小物件。不建議購買,直接用鍋煮沸,或用蒸屜蒸,也能達到同樣效果。

要注意的是,對新冠病毒來說至少要56℃,消毒時間也要至少半小時,以保證病毒充分失活。

02

脫水

代表產品 :醫用酒精

乙醇(俗稱酒精)能夠殺滅具有包膜結構的病毒,因此對此次的新冠病毒有效。

具體來說,酒精具有一定的脂溶性,根據「相似相溶」的原理,能夠破壞掉由磷脂雙分子層構成的脂質包膜;同時,在接觸到病毒包膜表面的糖蛋白時,能使蛋白質脫水變性,從而使病毒失活。

需要強調的是,之所以要用75%的酒精,是因為酒精濃度過高時,脫水反應過快,會使接觸的蛋白質迅速凝結,從而在病毒表面形成一層起保護作用的硬膜,防止酒精進一步滲入。而濃度過低時,又不足以殺死病毒。

而在75%左右的濃度下,殺毒效果最好,酒精將先溶解蛋白質包膜,再一點點滲透進病毒的體內,降解掉遺傳物質。

市面上醫用酒精濃度多為95%和75%,後者消毒作用更好。如果是前者,可加水稀釋(100毫升95%的酒精,加約27毫升的蒸餾水)製得約75%的酒精。

如果買不到醫用酒精,75% 以上濃度的白酒也可以用作物體表面的消毒,但由於成分中除了乙醇還有其他物質,因此效果肯定沒有醫用酒精好。這是應急的辦法,不建議長期使用。

使用時,可將酒精溶液裝在噴壺裡噴灑,也可以用棉花撮製成酒精棉球擦拭。手部、手機、遙控器、門把手、按鈕、鑰匙、鍵盤滑鼠等都可以用它來消毒。

注意事項

不要對著嬰幼兒噴灑酒精,避免在身體上接觸大量酒精,防止過敏或酒精中毒;

使用酒精時不要靠近熱源,也不要對著空氣直接噴灑,以免火災;

不要在衣物上噴灑酒精,防止靜電導致火災;

給電器表面消毒時,記得切斷電源,所有物品均應等酒精揮發之後方可再次使用;

酒精應存放在避光陰涼通風處,避免讓孩子接觸到。

03

氧化

代表產品1 :含氯消毒劑

所有的含氯消毒劑均有一個共同點--可以在溶於水後,生成具有殺微生物活性的物質次氯酸(HClO)。

次氯酸分子量小,並且具有強氧化性,在接觸到新冠病毒後首先會氧化包膜蛋白使其變性,同時損害其蛋白質外殼,使其蛋白交聯作用丟失,從而進一步破壞生物酶系統和遺傳基因,使其失去活性。

市面上常見的含氯消毒劑有漂白粉、漂白水、84消毒液等,可用於家庭日常用品(如桌椅、床頭櫃、衛生潔具、門窗把手等等)。需要指出的是,並不是所有帶「氯」字的消毒產品,都是含氯消毒劑。

儘管這種含氯消毒劑主要成分不一樣,但在這裡教給大家一個竅門:產品的主要成分是「次氯酸鈉」或「次氯酸鈣」的,就是含氯消毒劑(當然,含氯消毒劑的主要成分還包括了次氯酸、氯化磷酸三鈉、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、氯胺等,但居家產品常用前兩種)。

使用時,有些固體狀消毒劑(如漂白粉)需要配製成規定濃度的溶液來使用;液體狀消毒劑(如84消毒液)需要兌水按一定比例稀釋後使用。具體按說明書操作即可。

注意事項

含氯消毒劑一般都有一定的刺激性,在配置和分裝時應戴好口罩和手套,做好防護;

含氯消毒劑具有強氧化性,存放時應避免高溫、遠離火源、遠離兒童;

含氯消毒劑應避免接觸金屬物品和有顏色的衣服,以免發生腐蝕或褪色;

尤其需要注意的是,含氯消毒劑不要與酒精或潔廁靈同時使用,會產生有毒氣體,對人體造成危害。

代表產品2 :過氧化物類消毒劑

過氧化物類消毒劑是指分子結構中含有二價過氧基「-O-O-」,能產生具有殺菌能力的活性氧的一類消毒劑,代表就是過氧乙酸。

它殺滅新冠病毒也是由於強大的氧化能力。當接觸病毒後,可通過移除病毒包膜蛋白的電子使其氧化受損,還可以攻擊核苷酸的鹼基和糖-磷酸骨架,從而破壞病毒生物結構和功能。

過氧化物類消毒劑除了過氧乙酸外,還包括雙氧水(過氧化氫)、二氧化氯等。

這是一類安全、綠色環保的消毒劑。其中,含過氧乙酸的產品具有醋酸的刺激性氣味,多用於工業和農業上的消毒,一般不推薦家庭使用。而雙氧水則很適合居家使用,可以用於桌子、床頭櫃、衛生潔具、門窗把手、樓梯扶手等表面。

使用時,可以根據國標GB26371-2010過氧化物類消毒劑衛生標準中要求,「在一般物體表面,用0.1%~0.2%過氧乙酸或3.0%過氧化氫,噴灑或浸泡消毒作用時間30分鐘,然後用清水衝洗去除殘留消毒劑」,或者根據產品說明書操作。

注意事項

過氧化物類消毒劑有強氧化性,對皮膚與黏膜有刺激性,因此使用時務必小心,不要讓兒童接觸;

過氧化物類消毒劑應存放於通風、陰涼處,避免高溫與金屬,以防發生爆炸危險;

雙氧水不穩定,存放久了消毒能力會失效,因此建議避光保存並密封緊密,開封後儘快使用。

值得一提的是主要成分為「對氯間二甲苯酚」的消毒產品(如滴露、威露士等),目前爭議比較大。

滴露消毒液

對氯間二甲苯酚(簡稱PCMX)屬於酚類消毒劑,它在作用於冠狀病毒方面的研究報導比較少。根據最近幾年的實驗結果來看,這類消毒液對SARS-CoV非典病毒、人類冠狀病毒229E、MHV冠狀病毒是有效果的。

鑑於此次新冠病毒與SRAS病毒具有高度的同源性,因此我們推斷,含對氯間二甲苯酚的消毒液對於此次的新型冠狀病毒可能具有殺滅效果。

對氯間二甲苯酚的最佳起效濃度為0.12%,具體產品按說明書操作或兌水稀釋後使用即可。

另一個討論較多的是臭氧機。

臭氧機,圖片來自亞馬遜

從機理上來說,臭氧的強氧化性對病毒是有效的,此前也有利用活性氧、臭氧滅活SARS病毒的實驗報導,並達到了較高的滅活效率。

但由於臭氧具有強烈的刺激性,化學性質不穩定,劑量把握不好對人體有危害,加之目前官方並沒有給出明確的定論,因此作為居家消毒方式仍需酌情使用。

以上就是所有對新冠病毒有效的消毒產品的總結。針對目前爆發的肺炎疫情,衛健委專家指出:「消毒是切斷傳播途徑、控制傳染病流行的一個重要手段。」

願大家做好居家防護,科學消毒,讓病毒無任何可乘之機。

- END -

作者 | 筱恬,一個四歲女孩的媽媽,生物學碩士,職場媽媽,親子文自由撰稿人;喜歡用文字記錄寶貝成長,用科學理念實踐養育日常。

編輯 | 章魚媽,一個兩歲男孩的媽媽

參考資料 | [1]新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第六版)

[2]Prof Roujian Lu,Xiang Zhao,etc.Genomic characterisation and epidemiologyof 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptorbinding.The Lancet,January 30, 2020.

[3]用學術論文告訴你新冠肺炎的發病機理及傳播狀況|PaperPP.

https://m.paperpp.com/news/2146.html

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[12]GB/T 36758-2018 含氯消毒劑衛生要求

[13]GB 26371-2010 過氧化物類消毒劑衛生標準

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原標題:《這樣消毒,真的有效嗎?新冠病毒到底是如何被滅活的?》

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