次氯酸與漂白水比較
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次氯酸（HOCl）與漂白水（次氯酸鈉，NaOCl）含有相同的有效氯，而 pH 值決定哪一種形態佔優勢1,2。稀釋後的漂白水呈鹼性，因此其中大部分的氯為次氯酸根離子，清潔力較佳；HOCl 在 pH 約 7.5 以下佔優勢，殺菌力較強，但在光、空氣與熱的作用下分解較快1,2,3。
次氯酸與次氯酸鈉有何不同？
次氯酸是氯的含氧酸：一種只存在於溶液中的不穩定弱酸1。次氯酸鈉是家用含氯漂白水的有效成分，與次氯酸鈣一樣，都是次氯酸的鹽類1,4。將任一種鹽類或氯氣加入水中，會形成次氯酸、次氯酸根離子與氯的混合物，合稱為游離有效氯1,2。
這些形態之間的平衡由 pH 值決定。次氯酸是弱酸，會依溶液的 pH 值解離為次氯酸根離子（OCl-）與質子2。次氯酸鈉稀釋至常用工作範圍，即每公升含有效氯 50 至 200 毫克時，pH 值為 8.5 至 10，此時大部分的氯為次氯酸根離子2。在 pH 2 至 7.5 之間，次氯酸是主要形態；在 pH 6.5 時，約 95% 的氯為次氯酸1。因此，次氯酸產品與稀釋漂白水的差異主要在於 pH 值與濃度，而非所含的氯。
| 溶液 pH 值 | 主要氯形態 | 實務上的意義 |
|---|---|---|
| 低於 4 | 氯氣（Cl2） | 氯從溶液中逸散，效力下降，且酸性會腐蝕設備1,2 |
| 4 至 6 | 次氯酸 | 殺菌活性最高2 |
| 6 至 7 | 以次氯酸為主（pH 6.5 時佔 95%） | 通常採用的範圍，可在維持良好效力的同時限制金屬腐蝕1,2 |
| 8.5 至 10 | 以次氯酸根離子為主 | 稀釋至每公升 50 至 200 毫克的家用漂白水2 |
| 高於 10 | 次氯酸根離子 | 非常穩定：儲存 6 個月期間，有效氯幾乎維持不變2 |
次氯酸與漂白水，哪一種殺菌效果較好？
一般認為，次氯酸是氯溶液中具殺菌作用的活性物種，而次氯酸根離子則是清潔力的關鍵2。以濃度乘以接觸時間計算，據報告次氯酸對大腸桿菌（Escherichia coli）的效力是次氯酸根離子的 80 倍，對芽孢桿菌（Bacillus）孢子的效力則約為 100 至 1,000 倍2。由於次氯酸呈電中性，且分子小、大小與水相近，因此能穿透微生物細胞並從內部攻擊，而帶電的次氯酸根離子主要從外部作用2。
這就是為什麼同樣的氯在 pH 值下降時殺菌更快。電解水在 pH 4 至 6 之間殺菌活性最高，此時次氯酸濃度也最高2。實務上，弱酸性次氯酸鹽溶液通常以每公升 50 至 200 毫克、接觸 1 至 2 分鐘的條件，用於農產品與加工表面的消毒2。
在適當稀釋下，漂白水仍是強效的消毒劑。華盛頓州衛生局（Washington State Department of Health）的對照表將漂白水調配至約 1,000 ppm 用於硬表面消毒，約 100 ppm 用於食品接觸表面的衛生消毒，接觸時間至少 2 分鐘5。
用在髒污表面上，哪一種較好？
漂白水。次氯酸鈉的清潔作用來自次氯酸根離子的氧化力，加上能溶解蛋白質、多醣與脂肪的氫氧根離子2。製造商常在次氯酸鈉中添加氫氧化鈉，以增強清潔力、穩定氯並減少金屬腐蝕2。相較之下，弱酸性電解水與次氯酸鹽溶液去除微生物細胞及有機污垢的能力較差2。
兩者遇到污垢都會失去效力。碎屑、土壤與微生物等有機物會降低消毒劑的效力，因此工作溶液需要監測並定期更換1。在次氯酸溶液中，過量的蛋白質與碳水化合物會迅速消耗次氯酸，並顯著降低其殺微生物活性3。生物膜中的細菌對 pH 7 次氯酸的抵抗力是游離細胞的 150 至 3,000 倍，而交替使用鹼性次氯酸鹽溶液與弱酸性溶液，預期可對生物膜發揮作用2。
兩者的實務原則相同：在消毒或衛生消毒之前，先用肥皂和水清潔並沖洗5。
次氯酸對皮膚與設備是否比漂白水溫和？
在中性 pH 值下，是的。使用中性電解水時，加工設備腐蝕與手部刺激的疑慮較小，不鏽鋼的耐受性很高，且在 pH 6 至 8 時氯的損失顯著減少1。次氯酸也是人體自身的嗜中性白血球為對抗感染而產生的氧化劑1。
但這並不代表任一種產品是無害的。氯系消毒劑已被證實會引起職業性皮膚炎與皮膚刺激1。pH 值低於 4 的強酸性氯溶液會釋出氯氣，造成健康危害，並可能腐蝕設備與器械表面1。誤食家用漂白水曾造成口腔與喉嚨灼傷、胃部刺激及嘔吐1。稀釋漂白水時，請配戴手套與護目裝備，在通風良好處將其加入冷水中調配，且絕不可將漂白水與其他化學品混合5。
| 特性 | 次氯酸溶液 | 家用漂白水 |
|---|---|---|
| 主要氯形態 | 次氯酸，在 pH 2 至 7.5 之間佔優勢1 | 稀釋後為次氯酸根離子，pH 8.5 至 102 |
| 販售或使用時的濃度 | 作為食品接觸表面衛生消毒劑時，有效氯不超過 200 ppm6 | 販售時次氯酸鈉濃度為 2.75% 至 8.25%；請詳閱標示5 |
| 每單位氯的殺菌力 | 較強2 | 較弱2 |
| 去除有機污垢 | 差2 | 良好2 |
| 儲存穩定性 | 在紫外線、日照、接觸空氣及攝氏 25 度以上的高溫下會分解3 | 高於 pH 10 時穩定2；使用稀釋液須每日新鮮調配5 |
| 腐蝕性與刺激性 | 在中性 pH 下疑慮較低1 | 調配時須配戴手套及護目裝備5 |
可以在家用漂白水自製次氯酸嗎？
在工業上可以：在稀釋的次氯酸鈉中加入鹽酸所製成的弱酸性次氯酸鹽溶液，在化學上與弱酸性電解水完全相同2。電解水本身則是讓電流通過稀釋的食鹽水製成，並在陽極生成次氯酸1。
在家中則不行。含氯漂白水與酸混合時會釋出氯氣，常見的酸性物品包括醋、部分玻璃清潔劑、馬桶清潔劑、水管疏通劑及除鏽劑4。即使只是短時間接觸低濃度氯氣，幾乎都會刺激眼睛、喉嚨與鼻子，濃度較高時可能引起肺炎及肺積水4。pH 很容易調過頭，而在 pH 4 以下，次氯酸會轉變為氯氣並從溶液中逸出2。漂白水與氨混合同樣危險，因為會產生有毒的氯胺氣體4。
商業化的製備途徑受法規規範。美國 EPA 將衛生消毒劑與消毒劑列為農藥登記管理，而僅使用食鹽與水的現場電解水生成設備雖不以農藥登記，但必須遵守 40 CFR 152.5001。無論使用哪一種產品，請遵循產品標示。
次氯酸與漂白水溶液可以保存多久？
兩者之中，次氯酸較不穩定。一種 200 ppm、pH 6 的溶液在紫外線、日照、接觸空氣及攝氏 25 度（華氏 77 度）以上的溫度下皆不穩定3。亞硝酸根、亞硫酸根、鐵與銅等無機離子也會迅速消耗次氯酸3。穩定的次氯酸需要極高純度的水，並儲存於攝氏 10 度（華氏 50 度）以下的陰涼避光處3。即使沒有污染物，處於 pH 6.5 至 7.5 中性範圍的未解離次氯酸，在儲存期間的分解速率也相對較高2。
濃縮漂白水較為耐久，因為其中的氯在鹼性水溶液中以次氯酸根離子形式存在：在 pH 10 以上，6 個月後有效氯仍幾乎維持不變2。稀釋後的漂白水則不同。衛生指引要求每天調配新的漂白水溶液，標明漂白水用量與日期，並以餘氯試紙檢查濃度5。漂白水有多種濃度販售，因此每加侖要加入多少，取決於標示上的次氯酸鈉百分比5。
重點摘要
- 次氯酸與漂白水含有相同的活性氯；pH 決定其以次氯酸或次氯酸根離子形式存在。
- 以每單位氯計算，次氯酸殺滅微生物的速度較快，而鹼性漂白水清除有機污垢的效果較佳。
- 兩者遇到髒污時效力都會降低，因此消毒前請先清潔並沖洗。
- 切勿在家中將漂白水酸化：醋等酸類會釋出氯氣，氨則會釋出氯胺。
- 次氯酸在光照、空氣與高溫下會分解，稀釋漂白水則應每日新鮮調配。
參考文獻
- 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
- Dangers of Mixing Bleach with Cleaners
- Disinfecting and Sanitizing with Bleach: How to Mix Bleach for Child Cares (DOH Publication 970-216)
- 40 CFR 180.940 Tolerance exemptions for active and inert ingredients for use in antimicrobial formulations (Food-contact surface sanitizing solutions)
- Application of slightly acidic electrolyzed water for inactivating microbes in a layer breeding house