Para que é usado o ácido hipocloroso?
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O ácido hipocloroso (HOCl) é um ácido de cloro fraco usado para higienizar e desinfetar superfícies em contato com alimentos, hortifrútis, água de processamento de carnes e aves, cascas de ovos, instalações de animais e superfícies clínicas1,5,4. É produzido pela eletrólise de água salgada, é a forma ativa germicida do cloro em solução e funciona melhor em superfícies limpas, com pH levemente ácido a neutro1,2,3.
O que é o ácido hipocloroso?
O ácido hipocloroso (HOCl, também escrito HClO) é um oxiácido do cloro: um ácido fraco, altamente instável, que existe apenas em solução1. Ele se forma sempre que o gás cloro ou sais de hipoclorito, como o hipoclorito de sódio vendido como água sanitária, se dissolvem em água, e também pode ser gerado diretamente a partir de água salgada por eletrólise, quando costuma ser vendido como água eletrolisada1.
O corpo também o produz. Os neutrófilos, um tipo de glóbulo branco, usam a enzima mieloperoxidase para transformar peróxido de hidrogênio e cloreto em ácido hipocloroso, que se liga às membranas bacterianas e mata as bactérias1,4.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Fórmula química | HOCl (HClO)1 |
| Número CAS | 7790-92-31 |
| Massa molar | 52,46 g/mol1 |
| Aparência | Solução aquosa incolor1 |
| Constante de dissociação ácida (pKa) | 7.531 |
| Formação a partir do gás cloro | Cl2 + H2O produz HOCl + HCl1 |
Como o ácido hipocloroso mata germes e por que o pH importa?
O ácido hipocloroso é um agente oxidante. Os compostos de cloro ativo danificam as membranas microbianas, e outros modos de ação relatados incluem a descarboxilação de aminoácidos, reações com ácidos nucleicos e a perda de enzimas essenciais1. Em geral, considera-se que o HOCl é a espécie germicida ativa nas soluções de cloro, enquanto o íon hipoclorito (OCl-) é o principal responsável pela ação de limpeza2.
Por ser um ácido fraco, o HOCl se dissocia em íon hipoclorito e um próton dependendo do pH2. É a espécie de cloro dominante entre cerca de pH 2 e 7,5, e em pH 6,5 cerca de 95% do cloro está na forma de HOCl, a faixa que proporciona o maior efeito higienizante1. Abaixo de cerca de pH 4, o gás cloro dissolvido pode se perder por volatilização, o que enfraquece a solução, cria problemas de saúde e segurança e pode corroer equipamentos1.
| Tipo | pH | Potencial de oxirredução | Observações |
|---|---|---|---|
| Ácida (lado do ânodo) | 2 a 6 | 1.000 mV ou mais | 10 a 90 ppm de cloro1 |
| Levemente ácida | 5,0 a 6,5 | 974 mV no estudo em aviário de postura | Usada para desinfecção por pulverização de aviários5 |
| Neutra | 6 a 7,5 | Cerca de 750 mV | Principalmente HOCl, íon hipoclorito e traços de cloro; menor preocupação com corrosão e irritação das mãos1 |
| Básica (lado do cátodo) | 7,5 a 13 | Cerca de -800 a -900 mV | Lado do hidróxido de sódio da célula1 |
Como o ácido hipocloroso é produzido?
A maior parte do ácido hipocloroso vendido para higienização é produzida pela eletrólise de uma solução diluída de cloreto de sódio (sal)1. Em uma célula de duas câmaras, uma membrana separa os eletrodos: o cloreto no ânodo forma cloro, ácido hipocloroso, hipoclorito e ácido clorídrico, enquanto o cátodo produz gás hidrogênio e hidróxido de sódio1. Células sem membrana produzem água eletrolisada neutra1. A concentração de sal, a corrente, o tempo de eletrólise, a temperatura e o pH alteram a solução final e seu efeito higienizante1.
Segundo a revisão técnica do USDA de 2015, a EPA registra higienizantes e desinfetantes como pesticidas, enquanto os geradores no local que produzem soluções antimicrobianas a partir de sal e água não precisam ser registrados como pesticidas; seus fabricantes devem documentar a conformidade com as regras federais para dispositivos de pesticidas1.
Para que o ácido hipocloroso é usado na limpeza e na higienização?
A água eletrolisada foi estudada e usada como higienizante para hortifrútis frescos, carcaças de aves, ovos com casca, tábuas de corte e superfícies de processamento de alimentos1. As normas federais isentam os resíduos de ácido hipocloroso das tolerâncias em alimentos quando ele é usado em soluções higienizantes em superfícies em contato com alimentos, com drenagem adequada antes do contato com alimentos, desde que a solução pronta para uso não ultrapasse 200 ppm de cloro total disponível6. O Food Safety and Inspection Service do USDA aprovou o ácido hipocloroso gerado eletroliticamente no processamento de carnes e aves, incluindo carcaças e água de resfriamento de aves, de 5 a 50 ppm de cloro livre disponível, dependendo do produto1.
Em instalações de animais, a água eletrolisada levemente ácida com 250 mg/L de cloro disponível e pH 6,19 inativou todas as bactérias e fungos da poeira, das fezes, das penas e da ração amostradas em um aviário de postura, e superou as soluções de cloreto de benzalcônio e de iodopovidona5. Também reduziu significativamente os micróbios em pisos, paredes, comedouros e superfícies de tubulações de água, e molhar as superfícies com água da torneira antes da pulverização teve um papel importante no resultado5. Em ambientes clínicos, uma revisão de 2020 relata que o HOCl a 200 ppm descontaminou superfícies com norovírus e outros vírus entéricos em um tempo de contato de 1 minuto4.
| Ambiente | Uso | Concentração relatada |
|---|---|---|
| Superfícies em contato com alimentos | Solução higienizante, drenada antes do contato com alimentos | Até 200 ppm de cloro total disponível6 |
| Processamento de carnes e aves | Carcaças, cortes, água de resfriamento e de processamento | 5 a 50 ppm de cloro livre disponível1 |
| Aviários de postura | Pulverização de superfícies, poeira, cama e equipamentos | 250 mg/L de cloro disponível em pH 6,195 |
| Superfícies clínicas | Descontaminação de superfícies duras | 200 ppm com 1 minuto de contato4 |
| Higiene das mãos | Higienizador para as mãos | 100 a 200 ppm4 |
Uma pulverização de ácido hipocloroso funciona, e o que a enfraquece?
Uma pulverização funciona quando uma quantidade suficiente de solução ativa chega à superfície por tempo suficiente. O tempo de contato e a concentração são os principais fatores de sua eficácia, e o método de aplicação também importa4. A nebulização reduziu o cloro livre disponível em cerca de 70% e elevou o pH em cerca de 1,3 nos estudos descritos por uma revisão de 2020, por isso a concentração e o pH precisam ser ajustados antes da nebulização4.
O HOCl se esgota com facilidade. Proteínas, carboidratos e outros compostos orgânicos que contêm nitrogênio ou aldeídos, e íons como nitrito, sulfito, ferro e cobre, o consomem rapidamente e reduzem significativamente sua atividade contra bactérias3. Nas plantas de processamento, detritos e sujeira reduzem a eficácia do higienizante, por isso as soluções precisam ser monitoradas e renovadas1. Limpe e enxágue as superfícies primeiro e depois siga o rótulo do produto quanto à concentração e ao tempo de contato.
A luz, o ar e o calor também o decompõem: o HOCl é instável sob luz ultravioleta, luz solar, contato com o ar e temperaturas de 25 °C ou mais3.
O ácido hipocloroso é perigoso para pessoas, animais ou o meio ambiente?
A revisão técnica do USDA descreve o ácido hipocloroso em pH 6,5 a 7,5 como menos perigoso de usar do que outros desinfetantes que contêm cloro, sendo a corrosão e a irritação das mãos preocupações menores no caso da água eletrolisada neutra1. Ainda assim, os desinfetantes à base de cloro já causaram dermatite ocupacional e irritação da pele, e soluções muito ácidas podem liberar gás cloro1.
É muito tóxico para a vida aquática: os níveis de preocupação da EPA citados na revisão são 0,009 ppm para invertebrados aquáticos e 0,023 ppm para peixes de água doce1. O cloro residual livre no efluente descartado se dissipa com meia-vida de 1,3 a 5 horas, e as soluções diluídas se decompõem mais rápido sob a luz solar1. Mantenha a solução usada longe de lagos, córregos e ralos que levem a águas superficiais.
Em geral, aceita-se que as soluções de HOCl neutras e quase neutras não formam trialometanos nem ácidos haloacéticos, mas o HOCl em pH baixo e alta concentração pode se decompor em espécies halogenadas, incluindo clorato e trialometanos1.
Principais conclusões
- O ácido hipocloroso (HOCl) é a forma ativa germicida do cloro em solução, com pKa de 7,53.
- A maior parte do HOCl para higienização é produzida no local pela eletrólise de água salgada.
- Funciona melhor em pH levemente ácido a neutro e em superfícies previamente limpas, porque a matéria orgânica o consome.
- As soluções higienizantes para contato com alimentos são limitadas a 200 ppm de cloro total disponível.
- Armazene-o em local fresco e escuro e mantenha a solução usada longe das águas superficiais.
Referências
- 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)
Perguntas frequentes
O ácido hipocloroso é o mesmo que a água sanitária?
Não, mas eles são muito relacionados. Quando sais de hipoclorito, como o hipoclorito de sódio, se dissolvem em água, formam ácido hipocloroso em equilíbrio com o íon hipoclorito1. O HOCl é a principal forma germicida e o íon hipoclorito é a principal forma de limpeza, e o pH decide qual predomina2. As soluções eletrolisadas de HOCl são produzidas em pH ácido a neutro, em que o HOCl é a espécie predominante1.
Quanto tempo o ácido hipocloroso dura depois de produzido?
A vida de prateleira depende da luz, do calor e da pureza. Em um estudo citado por uma revisão de 2020, a perda de cloro começou no dia 4 quando a solução foi exposta à luz solar e após o dia 14 quando foi mantida longe da luz solar4. Soluções estáveis exigem água pura e armazenamento em local escuro e fresco, abaixo de 10 °C3.
O ácido hipocloroso é usado na pele e nos olhos?
Sim, além da desinfecção de superfícies. Uma solução salina para higiene das pálpebras com 100 ppm de HOCl reduziu a carga de estafilococos na pele ao redor do olho em mais de 99% em 20 minutos, e o HOCl de 100 a 200 ppm é usado em higienizadores para as mãos4. Use qualquer produto de HOCl apenas para a finalidade indicada no rótulo.
O ácido hipocloroso deixa resíduos nos alimentos?
A partir de cerca de 200 ppm, verificou-se que o cloro do HOCl se liga em baixos níveis aos lipídios, proteínas e carboidratos de carnes, aves e peixes imersos1. Para superfícies em contato com alimentos, as normas federais limitam a solução pronta para uso a 200 ppm de cloro total disponível e exigem drenagem adequada antes do contato com alimentos6.