À quoi sert l'acide hypochloreux ?
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L'acide hypochloreux (HOCl) est un acide chloré faible utilisé pour assainir et désinfecter les surfaces en contact avec les aliments, les fruits et légumes, l'eau de transformation de la viande et de la volaille, les coquilles d'œufs, les bâtiments d'élevage et les surfaces cliniques1,5,4. Il est produit par électrolyse d'eau salée, c'est la forme active germicide du chlore en solution, et il agit le mieux sur des surfaces nettoyées à un pH légèrement acide à neutre1,2,3.
Qu'est-ce que l'acide hypochloreux ?
L'acide hypochloreux (HOCl, aussi écrit HClO) est un oxacide du chlore : un acide faible, très instable, qui n'existe qu'en solution1. Il se forme chaque fois que du chlore gazeux ou des sels d'hypochlorite, comme l'hypochlorite de sodium vendu sous forme d'eau de Javel, se dissolvent dans l'eau, et il peut aussi être produit directement à partir d'eau salée par électrolyse ; il est alors souvent vendu sous le nom d'eau électrolysée1.
Le corps en produit aussi. Les neutrophiles, un type de globule blanc, utilisent l'enzyme myéloperoxydase pour transformer le peroxyde d'hydrogène et le chlorure en acide hypochloreux, qui se lie aux membranes bactériennes et tue les bactéries1,4.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Formule chimique | HOCl (HClO)1 |
| Numéro CAS | 7790-92-31 |
| Masse molaire | 52,46 g/mol1 |
| Aspect | Solution aqueuse incolore1 |
| Constante de dissociation acide (pKa) | 7.531 |
| Formation à partir du chlore gazeux | Cl2 + H2O donne HOCl + HCl1 |
Comment l'acide hypochloreux tue-t-il les germes, et pourquoi le pH compte-t-il ?
L'acide hypochloreux est un agent oxydant. Les composés chlorés actifs endommagent les membranes microbiennes, et d'autres modes d'action rapportés comprennent la décarboxylation des acides aminés, des réactions avec les acides nucléiques et la perte d'enzymes essentielles1. On considère généralement que le HOCl est l'espèce germicide active des solutions chlorées, tandis que l'ion hypochlorite (OCl-) est le principal moteur de l'action nettoyante2.
Comme c'est un acide faible, le HOCl se dissocie en ion hypochlorite et en proton selon le pH2. C'est l'espèce chlorée dominante entre environ pH 2 et 7,5, et à pH 6,5 environ 95 % du chlore se trouve sous forme de HOCl, la plage qui donne le plus grand effet assainissant1. En dessous d'environ pH 4, le chlore gazeux dissous peut se perdre par volatilisation, ce qui affaiblit la solution, pose des problèmes de santé et de sécurité et peut corroder le matériel1.
| Type | pH | Potentiel d'oxydoréduction | Remarques |
|---|---|---|---|
| Acide (côté anode) | 2 à 6 | 1 000 mV ou plus | 10 à 90 ppm de chlore1 |
| Légèrement acide | 5,0 à 6,5 | 974 mV dans l'étude en poulailler de pondeuses | Utilisée pour la désinfection par pulvérisation des poulaillers5 |
| Neutre | 6 à 7,5 | Environ 750 mV | Principalement HOCl, ion hypochlorite et traces de chlore ; moins de problèmes de corrosion et d'irritation des mains1 |
| Basique (côté cathode) | 7,5 à 13 | Environ -800 à -900 mV | Côté hydroxyde de sodium de la cellule1 |
Comment l'acide hypochloreux est-il fabriqué ?
La plupart de l'acide hypochloreux vendu pour l'assainissement est produit par électrolyse d'une solution diluée de chlorure de sodium (sel)1. Dans une cellule à deux compartiments, une membrane sépare les électrodes : à l'anode, le chlorure forme du chlore, de l'acide hypochloreux, de l'hypochlorite et de l'acide chlorhydrique, tandis que la cathode produit de l'hydrogène gazeux et de l'hydroxyde de sodium1. Les cellules sans membrane produisent de l'eau électrolysée neutre1. La concentration en sel, le courant, la durée d'électrolyse, la température et le pH modifient tous la solution finale et son effet assainissant1.
Selon la revue technique de l'USDA de 2015, l'EPA homologue les produits assainissants et les désinfectants en tant que pesticides, tandis que les générateurs sur site qui produisent des solutions antimicrobiennes à partir de sel et d'eau ne sont pas tenus d'être homologués comme pesticides ; leurs fabricants doivent documenter leur conformité aux règles fédérales sur les dispositifs antiparasitaires1.
À quoi sert l'acide hypochloreux pour le nettoyage et l'assainissement ?
L'eau électrolysée a été étudiée et utilisée comme produit assainissant pour les fruits et légumes frais, les carcasses de volaille, les œufs en coquille, les planches à découper et les surfaces de transformation alimentaire1. La réglementation fédérale exempte de tolérances alimentaires les résidus d'acide hypochloreux lorsqu'il est utilisé dans des solutions assainissantes sur des surfaces en contact avec les aliments, avec un égouttage suffisant avant tout contact avec les aliments, à condition que la solution prête à l'emploi ne dépasse pas 200 ppm de chlore total disponible6. Le Food Safety and Inspection Service de l'USDA a approuvé l'acide hypochloreux produit par électrolyse dans la transformation de la viande et de la volaille, y compris les carcasses et l'eau des refroidisseurs de volaille, à 5 à 50 ppm de chlore libre disponible selon le produit1.
Dans les bâtiments d'élevage, une eau électrolysée légèrement acide à 250 mg/L de chlore disponible et à pH 6,19 a inactivé toutes les bactéries et tous les champignons présents dans la poussière, les fientes, les plumes et l'aliment prélevés dans un poulailler de pondeuses, et s'est montrée plus performante que des solutions de chlorure de benzalkonium et de povidone iodée5. Elle a aussi réduit de manière significative les microbes sur les sols, les murs, les mangeoires et les surfaces des canalisations d'eau, et le fait de mouiller les surfaces à l'eau du robinet avant la pulvérisation a joué un rôle important dans ce résultat5. En milieu clinique, une revue de 2020 rapporte que du HOCl à 200 ppm a décontaminé des surfaces portant des norovirus et d'autres virus entériques en 1 minute de temps de contact4.
| Contexte | Utilisation | Concentration rapportée |
|---|---|---|
| Surfaces en contact avec les aliments | Solution assainissante, égouttée avant tout contact avec les aliments | Jusqu'à 200 ppm de chlore total disponible6 |
| Transformation de la viande et de la volaille | Carcasses, découpes, eau de refroidissement et de transformation | 5 à 50 ppm de chlore libre disponible1 |
| Poulaillers de pondeuses | Pulvérisation des surfaces, de la poussière, de la litière et du matériel | 250 mg/L de chlore disponible à pH 6,195 |
| Surfaces cliniques | Décontamination des surfaces dures | 200 ppm avec 1 minute de contact4 |
| Hygiène des mains | Désinfectant pour les mains | 100 à 200 ppm4 |
Une pulvérisation d'acide hypochloreux est-elle efficace, et qu'est-ce qui l'affaiblit ?
Une pulvérisation est efficace lorsqu'une quantité suffisante de solution active atteint la surface pendant assez longtemps. Le temps de contact et la concentration sont les principaux facteurs de son efficacité, et la méthode d'application compte aussi4. La nébulisation a réduit le chlore libre disponible d'environ 70 % et augmenté le pH d'environ 1,3 dans les études décrites par une revue de 2020 ; la concentration et le pH doivent donc être ajustés avant la nébulisation4.
Le HOCl s'épuise facilement. Les protéines, les glucides et d'autres composés organiques contenant de l'azote ou des aldéhydes, ainsi que des ions comme le nitrite, le sulfite, le fer et le cuivre, le consomment rapidement et réduisent fortement son activité contre les bactéries3. Dans les usines de transformation, les débris et les souillures réduisent l'efficacité des produits assainissants ; les solutions doivent donc être surveillées et renouvelées1. Nettoyez et rincez d'abord les surfaces, puis suivez l'étiquette du produit pour la concentration et le temps de contact.
La lumière, l'air et la chaleur le dégradent aussi : le HOCl est instable sous les rayons ultraviolets, au soleil, au contact de l'air et à des températures de 25 °C et plus3.
L'acide hypochloreux est-il dangereux pour les personnes, les animaux ou l'environnement ?
La revue technique de l'USDA décrit l'acide hypochloreux à pH 6,5 à 7,5 comme moins dangereux à utiliser que d'autres désinfectants chlorés, la corrosion et l'irritation des mains étant des préoccupations moindres pour l'eau électrolysée neutre1. Les désinfectants chlorés ont néanmoins provoqué des dermatites professionnelles et des irritations cutanées, et les solutions très acides peuvent libérer du chlore gazeux1.
Il est très toxique pour la vie aquatique : les niveaux préoccupants de l'EPA cités dans la revue sont de 0,009 ppm pour les invertébrés aquatiques et de 0,023 ppm pour les poissons d'eau douce1. Le chlore résiduel libre des effluents rejetés se dissipe avec une demi-vie de 1,3 à 5 heures, et les solutions diluées se décomposent plus vite au soleil1. Tenez la solution usagée à l'écart des étangs, des cours d'eau et des égouts qui mènent aux eaux de surface.
Il est généralement admis que les solutions de HOCl neutres et quasi neutres ne forment pas de trihalométhanes ni d'acides haloacétiques, mais le HOCl à pH bas et à forte concentration peut se décomposer en espèces halogénées, dont le chlorate et des trihalométhanes1.
À retenir
- L'acide hypochloreux (HOCl) est la forme active germicide du chlore en solution, avec un pKa de 7,53.
- La plupart du HOCl assainissant est produit sur place par électrolyse d'eau salée.
- Il agit le mieux à un pH légèrement acide à neutre et sur des surfaces nettoyées au préalable, car la matière organique le consomme.
- Les solutions assainissantes pour les surfaces en contact avec les aliments sont plafonnées à 200 ppm de chlore total disponible.
- Conservez-le au frais et à l'obscurité, et tenez la solution usagée à l'écart des eaux de surface.
Références
- 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)
Questions fréquentes
L'acide hypochloreux est-il la même chose que l'eau de Javel ?
Non, mais ils sont étroitement liés. Lorsque des sels d'hypochlorite comme l'hypochlorite de sodium se dissolvent dans l'eau, ils forment de l'acide hypochloreux en équilibre avec l'ion hypochlorite1. Le HOCl est la principale forme germicide et l'ion hypochlorite la principale forme nettoyante, et c'est le pH qui détermine laquelle domine2. Les solutions de HOCl électrolysées sont produites à un pH acide à neutre, où le HOCl est l'espèce prédominante1.
Combien de temps l'acide hypochloreux se conserve-t-il après sa fabrication ?
La durée de conservation dépend de la lumière, de la chaleur et de la pureté. Dans une étude citée par une revue de 2020, la perte de chlore a commencé au jour 4 lorsque la solution était exposée au soleil, et après le jour 14 lorsqu'elle était tenue à l'abri du soleil4. Les solutions stables nécessitent une eau pure et un stockage dans l'obscurité et au frais, sous 10 °C3.
L'acide hypochloreux est-il utilisé sur la peau et les yeux ?
Oui, au-delà de la désinfection des surfaces. Une solution saline d'hygiène des paupières contenant 100 ppm de HOCl a réduit la charge staphylococcique sur la peau autour de l'œil de plus de 99 % en 20 minutes, et le HOCl à 100 à 200 ppm est utilisé dans des désinfectants pour les mains4. N'utilisez un produit à base de HOCl que pour l'usage indiqué sur son étiquette.
L'acide hypochloreux laisse-t-il des résidus sur les aliments ?
À partir d'environ 200 ppm, on a constaté que le chlore issu du HOCl se lie à de faibles niveaux aux lipides, aux protéines et aux glucides de la viande, de la volaille et du poisson immergés1. Pour les surfaces en contact avec les aliments, la réglementation fédérale plafonne la solution prête à l'emploi à 200 ppm de chlore total disponible et exige un égouttage suffisant avant tout contact avec les aliments6.