¿Para qué se usa el ácido hipocloroso?
Última actualización:
El ácido hipocloroso (HOCl) es un ácido débil de cloro que se usa para sanitizar y desinfectar superficies en contacto con alimentos, frutas y hortalizas, agua de procesamiento de carne y aves, cáscaras de huevo, alojamientos para animales y superficies clínicas1,5,4. Se produce por electrólisis de agua salada, es la forma activa del cloro en solución que mata los gérmenes y funciona mejor sobre superficies limpias a un pH de ligeramente ácido a neutro1,2,3.
¿Qué es el ácido hipocloroso?
El ácido hipocloroso (HOCl, también escrito HClO) es un oxácido del cloro: un ácido débil, muy inestable, que solo existe en solución1. Se forma cada vez que el cloro gaseoso o las sales de hipoclorito, como el hipoclorito de sodio que se vende como blanqueador, se disuelven en agua, y también puede generarse directamente a partir de agua salada por electrólisis; en ese caso suele venderse como agua electrolizada1.
El cuerpo también lo produce. Los neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco, usan la enzima mieloperoxidasa para convertir el peróxido de hidrógeno y el cloruro en ácido hipocloroso, que se une a las membranas bacterianas y mata a las bacterias1,4.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Fórmula química | HOCl (HClO)1 |
| Número CAS | 7790-92-31 |
| Masa molar | 52.46 g/mol1 |
| Aspecto | Solución acuosa incolora1 |
| Constante de disociación ácida (pKa) | 7.531 |
| Formación a partir de cloro gaseoso | Cl2 + H2O da HOCl + HCl1 |
¿Cómo mata los gérmenes el ácido hipocloroso y por qué importa el pH?
El ácido hipocloroso es un agente oxidante. Los compuestos de cloro activo dañan las membranas microbianas, y otros modos de acción descritos incluyen la descarboxilación de aminoácidos, reacciones con ácidos nucleicos y la pérdida de enzimas clave1. En general se considera que el HOCl es la especie germicida activa en las soluciones de cloro, mientras que el ion hipoclorito (OCl-) es el principal responsable de la acción limpiadora2.
Como es un ácido débil, el HOCl se disocia en ion hipoclorito y un protón según el pH2. Es la especie de cloro dominante entre un pH de aproximadamente 2 y 7.5, y a pH 6.5 aproximadamente el 95 % del cloro está en forma de HOCl, el rango que da el mayor efecto sanitizante1. Por debajo de un pH de aproximadamente 4, el cloro gaseoso disuelto puede perderse por volatilización, lo que debilita la solución, genera problemas de salud y seguridad y puede corroer los equipos1.
| Tipo | pH | Potencial de óxido-reducción | Notas |
|---|---|---|---|
| Ácida (lado del ánodo) | 2 a 6 | 1 000 mV o más | 10 a 90 ppm de cloro1 |
| Ligeramente ácida | 5.0 a 6.5 | 974 mV en el estudio en galpón de ponedoras | Se usa para la desinfección por aspersión de galpones avícolas5 |
| Neutra | 6 a 7.5 | Aproximadamente 750 mV | Principalmente HOCl, ion hipoclorito y trazas de cloro; menor preocupación por corrosión e irritación de las manos1 |
| Básica (lado del cátodo) | 7.5 a 13 | Aproximadamente -800 a -900 mV | Lado del hidróxido de sodio de la celda1 |
¿Cómo se produce el ácido hipocloroso?
La mayor parte del ácido hipocloroso que se vende para sanitizar se produce por electrólisis de una solución diluida de cloruro de sodio (sal)1. En una celda de dos cámaras, una membrana separa los electrodos: el cloruro en el ánodo forma cloro, ácido hipocloroso, hipoclorito y ácido clorhídrico, mientras que el cátodo produce hidrógeno gaseoso e hidróxido de sodio1. Las celdas sin membrana producen agua electrolizada neutra1. La concentración de sal, la corriente, el tiempo de electrólisis, la temperatura y el pH modifican la solución final y su efecto sanitizante1.
Según la revisión técnica del USDA de 2015, la EPA registra los sanitizantes y desinfectantes como plaguicidas, mientras que los generadores in situ que producen soluciones antimicrobianas a partir de sal y agua no están obligados a registrarse como plaguicidas; sus fabricantes deben documentar el cumplimiento de las normas federales sobre dispositivos plaguicidas1.
¿Para qué se usa el ácido hipocloroso en la limpieza y la sanitización?
El agua electrolizada se ha estudiado y usado como sanitizante para frutas y hortalizas frescas, canales de aves, huevos con cáscara, tablas de cortar y superficies de procesamiento de alimentos1. Las normas federales eximen de tolerancias en alimentos a los residuos de ácido hipocloroso cuando se usa en soluciones sanitizantes sobre superficies en contacto con alimentos con un escurrido adecuado antes del contacto con los alimentos, siempre que la solución lista para usar no supere 200 ppm de cloro disponible total6. El Servicio de Inocuidad e Inspección de los Alimentos (FSIS) del USDA ha aprobado el ácido hipocloroso generado electrolíticamente en el procesamiento de carne y aves, incluidas las canales y el agua de los enfriadores de aves, en concentraciones de 5 a 50 ppm de cloro libre disponible según el producto1.
En los alojamientos para animales, el agua electrolizada ligeramente ácida con 250 mg/L de cloro disponible y pH 6.19 inactivó todas las bacterias y los hongos del polvo, las heces, las plumas y el alimento muestreados en un galpón de ponedoras, y superó a las soluciones de cloruro de benzalconio y de povidona yodada5. También redujo significativamente los microbios en pisos, paredes, comederos y superficies de tuberías de agua, y humedecer las superficies con agua del grifo antes de la aspersión desempeñó un papel importante en el resultado5. En entornos clínicos, una revisión de 2020 informa que el HOCl a 200 ppm descontaminó superficies con norovirus y otros virus entéricos con un tiempo de contacto de 1 minuto4.
| Entorno | Uso | Concentración indicada |
|---|---|---|
| Superficies en contacto con alimentos | Solución sanitizante, escurrida antes del contacto con los alimentos | Hasta 200 ppm de cloro disponible total6 |
| Procesamiento de carne y aves | Canales, piezas, agua de enfriadores y de procesamiento | 5 a 50 ppm de cloro libre disponible1 |
| Galpones de ponedoras | Aspersión de superficies, polvo, cama y equipos | 250 mg/L de cloro disponible a pH 6.195 |
| Superficies clínicas | Descontaminación de superficies duras | 200 ppm con 1 minuto de contacto4 |
| Higiene de manos | Desinfectante para manos | 100 a 200 ppm4 |
¿Funciona una aspersión de ácido hipocloroso y qué la debilita?
Una aspersión funciona cuando suficiente solución activa llega a la superficie durante el tiempo necesario. El tiempo de contacto y la concentración son los principales factores de su eficacia, y el método de aplicación también importa4. La nebulización redujo el cloro libre disponible en aproximadamente un 70 % y elevó el pH en aproximadamente 1.3 en los estudios que describe una revisión de 2020, por lo que la concentración y el pH deben ajustarse antes de nebulizar4.
El HOCl se consume con facilidad. Las proteínas, los carbohidratos y otros compuestos orgánicos que contienen nitrógeno o aldehídos, así como iones como el nitrito, el sulfito, el hierro y el cobre, lo consumen rápidamente y reducen de forma significativa su actividad contra las bacterias3. En las plantas de procesamiento, los restos y la suciedad reducen la eficacia del sanitizante, por lo que las soluciones deben controlarse y renovarse1. Limpie y enjuague primero las superficies y luego siga la etiqueta del producto en cuanto a concentración y tiempo de contacto.
La luz, el aire y el calor también lo degradan: el HOCl es inestable bajo la luz ultravioleta, la luz solar, el contacto con el aire y temperaturas de 25 °C o más3.
¿Es peligroso el ácido hipocloroso para las personas, los animales o el medio ambiente?
La revisión técnica del USDA describe el ácido hipocloroso a pH de 6.5 a 7.5 como menos peligroso de usar que otros desinfectantes que contienen cloro, y la corrosión y la irritación de las manos son preocupaciones menores en el caso del agua electrolizada neutra1. Aun así, los desinfectantes de cloro han causado dermatitis ocupacional e irritación de la piel, y las soluciones muy ácidas pueden liberar cloro gaseoso1.
Es muy tóxico para la vida acuática: los niveles de preocupación de la EPA citados en la revisión son 0.009 ppm para los invertebrados acuáticos y 0.023 ppm para los peces de agua dulce1. El cloro residual libre de los efluentes vertidos se disipa con una vida media de 1.3 a 5 horas, y las soluciones diluidas se descomponen más rápido con la luz solar1. Mantenga la solución usada fuera de estanques, arroyos y desagües que desemboquen en aguas superficiales.
En general se acepta que las soluciones de HOCl neutras y casi neutras no forman trihalometanos ni ácidos haloacéticos, pero el HOCl a pH bajo y en concentración alta puede descomponerse en especies halogenadas, como el clorato y los trihalometanos1.
Puntos clave
- El ácido hipocloroso (HOCl) es la forma activa del cloro en solución que mata los gérmenes, con un pKa de 7.53.
- La mayor parte del HOCl para sanitizar se produce in situ por electrólisis de agua salada.
- Funciona mejor a un pH de ligeramente ácido a neutro y sobre superficies limpiadas previamente, porque la materia orgánica lo consume.
- Las soluciones sanitizantes para contacto con alimentos tienen un límite de 200 ppm de cloro disponible total.
- Almacénelo en un lugar fresco y oscuro, y mantenga la solución usada fuera de las aguas superficiales.
Referencias
- Hypochlorous Acid, Handling: Technical Evaluation Report
- Mechanisms of Actions of Sodium Hypochlorite in Cleaning and Disinfection Processes
- Stability of Weakly Acidic Hypochlorous Acid Solution with Microbicidal Activity
- Hypochlorous Acid: A Review
- Application of slightly acidic electrolyzed water for inactivating microbes in a layer breeding house
- 40 CFR 180.940 Tolerance exemptions for active and inert ingredients for use in antimicrobial formulations (Food-contact surface sanitizing solutions)
Preguntas frecuentes
¿El ácido hipocloroso es lo mismo que el blanqueador con cloro?
No, pero están estrechamente relacionados. Cuando las sales de hipoclorito, como el hipoclorito de sodio, se disuelven en agua, forman ácido hipocloroso en equilibrio con el ion hipoclorito1. El HOCl es la principal forma germicida y el ion hipoclorito es la principal forma limpiadora, y el pH decide cuál predomina2. Las soluciones de HOCl electrolizado se producen a un pH de ácido a neutro, en el que el HOCl es la especie predominante1.
¿Cuánto dura el ácido hipocloroso después de producirse?
La vida útil depende de la luz, el calor y la pureza. En un estudio citado por una revisión de 2020, la pérdida de cloro comenzó el día 4 cuando la solución estaba expuesta a la luz solar y después del día 14 cuando se mantenía protegida de ella4. Las soluciones estables necesitan agua pura y almacenamiento en condiciones oscuras y frescas, por debajo de 10 °C3.
¿Se usa el ácido hipocloroso en la piel y los ojos?
Sí, además de en la desinfección de superficies. Una solución salina para la higiene de los párpados con 100 ppm de HOCl redujo la carga de estafilococos en la piel alrededor del ojo en más del 99 % en 20 minutos, y el HOCl de 100 a 200 ppm se usa en desinfectantes para manos4. Use cualquier producto de HOCl solo para el fin indicado en su etiqueta.
¿El ácido hipocloroso deja residuos en los alimentos?
A partir de aproximadamente 200 ppm, se ha observado que el cloro del HOCl se une en niveles bajos a los lípidos, las proteínas y los carbohidratos de la carne, las aves y el pescado sumergidos1. Para las superficies en contacto con alimentos, las normas federales limitan la solución lista para usar a 200 ppm de cloro disponible total y exigen un escurrido adecuado antes del contacto con los alimentos6.