1、環(huán)氧乙烷基本知識1、什么是環(huán)氧乙烷？環(huán)氧乙烷（Epoxy ethane）又稱氧化乙烯（Ethylene oxide）,是一種最簡單的環(huán)醚，分子式 C2H4O,結構式CH2 -CH?,分子量44.032。是 種重要的石油化工產品，又是一種廣譜、高效、穿透力強，對消毒 物品損害輕微的消毒、滅菌劑。2、環(huán)氧乙烷的理化性質：環(huán)氧乙烷的冰點為-1113C，沸點為108C。在常溫常壓下環(huán)氧乙 烷是無色氣體，比空氣重，其密度 1.52,具有芳香的醚味，空氣中人鼻 能聞出環(huán)氧乙烷氣味的濃度閾值為 700PPm。常壓下，低于108C時, 環(huán)氧乙烷為無色易流動的液體，可以任何比例與水混合，并能溶于常用的有機溶劑和

2、油脂，其氣體可被某些固體（橡膠、塑料）吸收,環(huán)氧乙 烷本身也是一種良好的有機溶劑，能將某些塑料溶解。環(huán)氧乙烷的化 學性質活潑，可與多種化學品（水、醇、酚 ）起反應表1不同溫度下環(huán)氧乙烷的蒸氣壓：溫度（C）蒸氣壓（mmHg）0.0493.210.7760.0251300301560502967環(huán)氧乙烷的蒸氣壓較大，見表1。 所以對消毒物品的穿透力強，5分鐘能 穿透0.1mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯薄 膜。環(huán)氧乙烷有毒，且易燃易爆。3、環(huán)氧乙烷的滅菌機理：其液體和氣體均有較強的殺微生物作用，可以殺滅各種微生物,包括細菌繁殖體、芽胞、病毒和真菌孢子，是一種廣譜性滅菌消毒 劑。氣體的殺微生物作用更強。其作

3、用原理是環(huán)氧乙烷能與微生物 的蛋白質、 DNA 和 RNA 發(fā)生非特異性烷基化作用，使蛋白質上的 羧基、氨基、硫氨基和羥基被烷基化，使蛋白質失去了在基本代謝 中需要的反應基，阻礙了細菌蛋白質正常的化學反應和新陳代謝， 從而導致微生物的死亡。環(huán)氧乙烷對多數(shù)消毒物品無損害，但可以 破壞食物的某些成分，也不可用作血液滅菌。環(huán)氧乙烷對人及動物 也是有毒性的，工作環(huán)境環(huán)氧乙烷的允許濃度應低于 1mg/kg。4、影響環(huán)氧乙烷消毒作用的主要原因： 影響環(huán)氧乙烷消毒作用的因素很多， 但主要是環(huán)氧乙烷濃度、 時 間、溫度和相對濕度。(1) .濃度的影響 : 在一定濃度的范圍內 ,增加環(huán)氧乙烷濃度 ,可提高消毒作

4、用 , 縮短消毒時間 ,但濃度增加到一定程度時 ,這種作用就會明顯降 低。有人用抗環(huán)氧乙烷最強的枯草桿菌黑色變種芽胞， 用不同濃 度的環(huán)氧乙烷氣體進行試驗， 試驗溫度為54.6C。試驗發(fā)現(xiàn)，在 400mg/L的濃度以下，濃度影響明顯，400mg/L濃度以上，濃度 的效果下降。所以，滅菌的環(huán)氧乙烷濃度不能低于400mg/L。常用的環(huán)氧乙烷濃度是 400mg/L-800mg/L 。(2) .相對濕度的影響： 環(huán)氧乙烷需要溶解于水才能向微生物穿透，而它與微生物 蛋白質的烷基化反應更是需要適當?shù)乃鳛榻橘|。因此，當水 份低于臨界水平(一般認為是相對濕度30%)時，環(huán)氧乙烷難以發(fā)揮滅菌作用。但是，如果水

5、份太多，勢必造成環(huán)氧乙烷被 稀釋和水解，從而減慢其滅菌過程。環(huán)氧乙烷的消毒作用與消 毒物品的相對濕度是密切相關的。實驗表明，用小容器對小物 品進行消毒時，以 30 5 0%的相對濕度為宜；對大件物品，則以 60 80%的相對濕度為宜。(3) .溫度的影響：在一定的范圍內，隨著溫度的升高，環(huán)氧乙烷的殺菌作用 加強。但是，當溫度高到一定程度，環(huán)氧乙烷的殺菌作用發(fā)揮 到最大，升高溫度，殺菌作用也不會增強。實驗表明，在相對濕度30%的條件下，40C以下升高溫度, 環(huán)氧乙烷殺菌作用加強明顯，40 C -54 C之間，升高溫度，影響 變小。54C以上升高溫度，基本上不增強環(huán)氧乙烷的殺菌作用。 所以，用環(huán)氧

6、乙烷滅菌溫度不應低于40C。(4) .時間的影響：時間的影響總是伴隨著一定的濃度、溫度和濕度而言的。在一定的條件下，時間越長，環(huán)氧乙烷的滅菌效果越好。影響環(huán)氧乙烷消毒作用的還有消毒物品材料、表面性質、 包裝和滅菌室內消毒物品的堆垛方式等，這些在生產實踐中都 必須加以考慮。5、環(huán)氧乙烷的用途：環(huán)氧乙烷是用途廣泛的合成中間體。主要用于生產乙二醇，還 可生產乙醇胺類、醚類、非離子表面活性劑、防凍劑、增塑劑、添 加劑、香料、高能燃料、推進劑等。作為消毒劑在食品工業(yè)、皮革 化工和制藥工業(yè)上有應用。七十年代以來，一次性醫(yī)療器械的快速 發(fā)展，環(huán)氧乙烷廣譜、高效、低溫消毒的特點正好適應這一潮流。 現(xiàn)在一次性醫(yī)

7、療器械大都采用環(huán)氧乙烷滅菌。6、使用環(huán)氧乙烷的安全知識：(1).環(huán)氧乙烷的毒性：環(huán)氧乙烷是一種毒性物質， 液體對眼睛會產生嚴重損傷， 高 濃度環(huán)氧乙烷蒸氣會刺激鼻、 咽喉和眼粘膜； 嚴重者會使人感到 頭暈目眩、虛脫和胸部疼痛。一般認為，人可以較長時間地工作在含環(huán)氧乙烷 50PPm 的 環(huán)境中。 因此，環(huán)氧乙烷應貯存在通風透氣， 陽光不直接照射的 地方。滅菌車間和滅菌后的待檢區(qū)也應有良好的通風。 （2）.環(huán)氧乙烷的易燃易爆性：環(huán)氧乙烷液體的安全操作壓力與溫度的關系 : 環(huán)氧乙烷液體一般用碳鋼 瓶和不銹鋼瓶貯藏。只要控 制溫度在50C以下，無引爆物引爆，液體環(huán)氧乙烷是安全，不會 燃燒或爆炸的。液體

8、或氣體都容易分解和燃燒，若遇到明火可發(fā)生爆炸， 同時釋放大量熱能相當危險。若它在有限制容器內同樣會發(fā)生 爆炸，環(huán)氧乙烷 -空氣混合氣體的可燃可爆濃度范圍是 3%-80%。 所以應嚴格控制環(huán)氧乙烷在空氣中的含量和環(huán)氧乙烷使用區(qū)域 內的引爆物。3）工業(yè)上的環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷可與多種氣體的混合氣體形成安全消毒氣體，例 如環(huán)氧乙烷 /二氧化碳： 10:90，環(huán)氧乙烷 /氟里昂： 12:88。但基本的混合氣體是由惰性氣體二氧化碳和環(huán)氧乙烷等組 成，有效阻燃。混合氣體在臨界溫度（即40.6C 和 33.4 C）。440 毫克/升環(huán)氧乙烷的 Q10 值為 3.2，因二氧化碳本身就是滅火 材料，在催化劑的作用下

9、混合氣體就不易產生燃燒和爆炸，然 而這種環(huán)氧乙烷同樣具有良好的殺菌作用，而被滅菌的產品大 大降低毒性。其機理：該產品主要由環(huán)氧乙烷為主與二氧化碳和滅菌催化劑按特定的比例制成。該產品對各種類型的微生物都有很強的殺菌作用。環(huán)氧乙烷一類烷化劑能與細菌蛋白質上的羧基（-COOH ），氨基（-MH2），巰基（-SH）和羥基（-OH）起 反應。其中最多見的是脂化大部分蛋白質上的羥基（-OH ）。混 合氣體滅菌機制就是環(huán)氧烷能與蛋白質上的羥基、氨基和巰基其反應如下:產生烷基化反應，代替上述各基上不穩(wěn)定的氫原子，而構成一 個帶有羥乙基根（-CH2CH2OH）的化合物，由于這個化合物的 性質仍很活潑，與環(huán)氧乙烷

10、相似，同樣具有烷基化作用的能力， 但它能阻止微生物許多反應基的正常功能，而使微生物死亡，藝。CHC2H4OH-S-C2H4OH OC2H4OH蛋白鹿 -NH2+C2H4O蛋白質-SH -0H-O-C2H4OH由于細菌繁殖體表面上都有巰基存在，因此使用其它化學消毒劑都不容易殺菌芽胞，芽胞形成時，能將巰基保護起來， 因為一般化學消毒劑只能與巰基結合，不能與細胞上其它活性 基結合，所以不易殺死芽胞。雖芽胞表面上的巰基已保護起來， 但環(huán)氧乙烷和其它烷基化消毒劑不同，它還能與羧基、氨基或 羥基結合，用樣使芽胞細胞新陳代謝發(fā)生障礙，而使芽胞死亡。 由于上述烷基化消毒劑的特點，因此具有廣譜殺菌能力二氧化碳屬

11、惰性氣體，加之催化劑與環(huán)氧乙烷混合，不僅 使用安全，還大大降低其毒性。在加入催化劑的混合滅菌劑中， 增大了蒸氣壓力，使環(huán)氧乙烷穿透增強，提高滅菌效果。另外， 二氧化碳本身是一種無毒的滅菌劑，當二氧化碳在環(huán)氧乙烷環(huán) 境中大量存在時，使其在短時間內大量吸收毒氣，所以解釋過 程較快。由于環(huán)氧乙烷混合滅菌劑具有廣譜性，殺菌能力強，穿透 性好，不損壞被消毒物品等特點。加之加入二氧化碳惰性氣體 和催化劑后又具有安全、不易燃燒或爆炸毒性小等優(yōu)點。受到 廣大用戶普遍歡迎。其應用范圍越來越廣，如：藥物膠囊、醫(yī) 用明膠和醫(yī)用品、糧食、被褥、手術器具、注射器、輸液器、 文物、字畫、皮革、無紡品、電子儀器等。7、參考

12、標準：GB13098-1991工業(yè)環(huán)氧乙烷8、參考資料第一部分：化學品名稱化學品中文名稱： 環(huán)氧乙烷化學品英文名稱： epoxyethane中文名稱 2： 氧化乙烯英文名稱 2： ethylene oxide技術說明書編碼： 47CAS No. ： 75-21-8分子式： C2H4O分子量： 44.032第二部分：成分 / 組成信息有害物成分 含量 CAS No.環(huán)氧乙烷 75-21-8 第三部分：危險性概述危險性類別：侵入途徑：健康危害： 是一種中樞神經(jīng)抑制劑、刺激劑和原漿毒物。急性 中毒：患者有劇烈的搏動性頭痛、頭暈、惡心和嘔吐、流淚、嗆 咳、胸悶、呼吸困難；重者全身肌肉顫動、言語障礙、共

13、濟失調、 出汗、神志不清，以致昏迷。還可見心肌損害和肝功能異常。搶 救恢復后可有短暫精神失常，遲發(fā)性功能性失音或中樞性偏癱。 皮膚接觸迅速發(fā)生紅腫，數(shù)小時后起泡，反復接觸可致敏。液體 濺入眼內，可致角膜灼傷。慢性影響：長期少量接觸，可見有神 經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能紊亂。環(huán)境危害： 對環(huán)境有危害。燃爆危險： 本品易燃，有毒，為致癌物，具刺激性，具致敏性。 第四部分：急救措施15皮膚接觸： 立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少 分鐘。就醫(yī)。眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖 洗至少 15 分鐘。就醫(yī)。吸入： 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸 困難，給

14、輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。呼吸心跳停止 時，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術。食入：第五部分：消防措施 危險特性： 其蒸氣能與空氣形成范圍廣闊的爆炸性混合物。遇 熱源和明火有燃燒爆炸的危險。若遇高熱可發(fā)生劇烈分解，引起 容器破裂或爆炸事故。接觸堿金屬、氫氧化物或高活性催化劑如 鐵、錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物可大量放熱，并可能 引起爆炸。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方， 遇火源會著火回燃。有害燃燒產物： 一氧化碳、二氧化碳。滅火方法： 切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處 的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅 火劑：霧狀水、抗溶性泡沫、

15、干粉、二氧化碳。第六部分：泄漏應急處理 應急處理： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并立即隔離 150m,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正 壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋 層或吸附 / 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方， 防止氣體進 入。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖 坑收容產生的大量廢水。 如有可能， 將漏出氣用排風機送至空曠 地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后 再用。第七部分：操作處置與儲存操作注意事項： 密閉操作，局部排風。操作人員必須經(jīng)過專門 培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面

16、 具（全面罩）， 穿防靜電工作服，戴橡膠手套。遠離火種、熱源， 工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止氣體泄 漏到工作場所空氣中。避免與酸類、堿類、醇類接觸。在傳送過 程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產生靜電。禁止撞擊和 震蕩。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。 儲存注意事項： 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。避免光照。庫溫不宜超過30C。應與酸類、堿類、醇類、食用化學品分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使 用易產生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設 備。應嚴格執(zhí)行極毒物品 “五雙 ”管理制度。第八部分：接觸控制 /個體防護職業(yè)

17、接觸限值中國 MAC(mg/m3) ： 5前蘇聯(lián) MAC(mg/m3) ：TLVTN ： ACGIH 1ppm,1.8mg/m3TLVWN ： 未制定標準監(jiān)測方法： 氣相色譜法；變色酸分光光度法；直接進樣氣相 色譜法工程控制： 密閉操作，局部排風。提供安全淋浴和洗眼設備。 呼吸系統(tǒng)防護： 空氣中濃度超標時，建議佩戴自吸過濾式防毒 面具(全面罩) 。緊急事態(tài)搶救或撤離時， 建議佩戴空氣呼吸器。 眼睛防護： 呼吸系統(tǒng)防護中已作防護。身體防護： 穿防靜電工作服。手防護： 戴橡膠手套。其他防護： 工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。工作完畢，淋浴更衣。注意個 人清潔衛(wèi)生。第九部分：理化特性主要成分： 純品外觀與性狀：

18、無色氣體。pH：熔點C):-112.2沸點C): 10.4相對密度 (水=1)： 0.87 相對蒸氣密度 (空氣=1)： 1.52飽和蒸氣壓(kPa):145.91(20C)燃燒熱(kJ/mol):1262.8臨界溫度C):195.8臨界壓力 (MPa)： 7.19辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：-0.30(計算 )閃點C):v-17.8(O.C)引燃溫度C):429爆炸上限 %(V/V) ： 100 爆炸下限 %(V/V) ： 3.0 溶解性： 易溶于水、多數(shù)有機溶劑。主要用途： 用于制造乙二醇、表面活性劑、洗滌劑、增塑劑以 及樹脂等。其它理化性質： 第十部分：穩(wěn)定性和反應活性穩(wěn)定性： 禁配物： 酸類、堿、醇類、氨、銅。 避免接觸的條件： 受熱、光照。聚合危害：分解產物：第十一部分：毒理學資料急性毒性：LD50 :無資料LC50 :無資料亞急性和慢性毒性：刺激性： 家兔經(jīng)眼： 18mg/6 小時，中度刺激。人經(jīng)皮： 1，7秒，皮膚刺激。致敏性：致突變性：致畸性：致癌性：第十二部分：生態(tài)學資料生態(tài)毒理毒性：生物降解性：非生物降解性：生物富集或生物積累性：其它有害作用： 該物質對環(huán)境有危害，應注意對大氣的污染。第十三部分：廢棄處置廢棄物性質：廢棄處置方法： 不含過氧化物的廢液經(jīng)濃縮后，控制一定的速 度燃燒。含過氧化物的廢液經(jīng)濃縮后，在安全距離外敞口燃