Научная статья на тему 'Физико-химические параметры нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты'

Физико-химические параметры нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
226
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИЙ ПРЕПАРАТ / DISINFECTANT / НАДУКСУСНАЯ КИСЛОТА / PERACETIC ACID / ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ / PHYSICOCHEMICAL PARAMETERS / ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ / SURFACE TENSION / АКТИВНОСТЬ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ / ACTIVITY OF HYDROGEN IONS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Аржаков П.В., Эпельдимов Л.С., Аржаков В.Н.

Исследования проводили с целью изучения физико-химических параметров нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты. опыты выполнены в лаборатории диагностических исследований и биотехнологии ВНИИБТЖ согласно методическим указаниям «о порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной практики» и государственным стандартам. Рецептура препарата разработана сотрудниками института, опытный образец изготовлен компанией, занимающейся производством моющих и дезинфицирующих средств. Изучение физико-химических параметров препарата включало органолептические исследования (цвет, запах, консистенция, однородность, наличие осадка или расслоение), измерение уровня рН рабочих растворов и концентрата, измерение уровня поверхностного натяжения концентрата и рабочих растворов. Исследуемый препарат относится к группе органических надкислот и перекисных соединений. В качестве активно действующих веществ он содержит надуксусную кислоту и перекись водорода. Новый дезинфицирующий препарат бесцветная прозрачная жидкость с острым запахом уксусной кислоты. Во всех соотношениях испытуемые рабочие растворы препарата хорошо смешивались с водой (t =20 °С и 70 °С) без выпадения осадка, хлопьев, образования суспензии или эмульсии. Показатель активности водородных ионов Н+ (рН) рабочих растворов препарата, а также концентрата соответствует кислой реакции среды в диапазоне рН=2,2-3,4. Снижение поверхностного натяжения от концентрированной формы препарата 69,51 эрг/см 2 к рабочим растворам 69,15-68,70 эрг/см 2 приводит к повышению их смачивающей способности и, следовательно, клучшему контакту с обрабатываемой поверхностью, что, в свою очередь, увеличивает время воздействия препарата на микробную клетку.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Physicochemical parameters of new disinfectant preparation based on peracetic acid

The aim of the research was to study the physical and chemical parameters of new disinfectant based on peracetic acid. The experiments were carried out in the laboratory of diagnostic tests and biotechnology of All-Russian Research Institute of Brucellosis and Tuberculosis of Animals according to methodical instructions «On the Order of Testing New Disinfectants for Veterinary Practice» and state standards. The preparation formulation was developed by research assistants of the institute; the prototype was made by a company engaged in the production of detergents and disinfectants. The study of physicochemical parameters of the preparation included organoleptic researches (color, smell, consistence, uniformity, the presence of precipitate or bundle), measurement of pH of process solutions and concentrate, measurement of the surface tension of the concentrate and process solutions. The experimental preparation relates to the group of organic peracids and peroxidates. It contains peracetic acid and hydrogen peroxide as proactive substances. New disinfectant is a colorless transparent liquid with pungent smell of acetic acid. Tested working solutions of the preparation mixed well with water in all proportions (t = 20 deg and 70 deg) without precipitation, flocks, formation of suspension or emulsion. Indicator of hydrogen ion activity H+ (pH) of process solutions from the preparation, as well as the concentrate have acid medium in the range pH = 2.2...3.4. Reduction of the surface tension from 69.51 erg/cm2 of the concentrated form to 69.15...68.70 erg/cm2 in process solutions leads to increase in their wetting capacity, consequently, to better contact with treated surface, which in turn increases the time of preparation exposure on microbial cell.

Текст научной работы на тему «Физико-химические параметры нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты»

УДК 619:614.48:615.777.9

физико-химические параметры нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты

П.В. АРЖАКОВ1, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией

Л.С. ЭПЕЛЬДИМОВ1, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник

В.Н. АРЖАКОВ2, доктор ветеринарных наук, профессор

всероссийский научно-исследовательский институт бруцеллеза и туберкулеза животных, ул. Лермонтова, 93, Омск, 644001, Россия

2Омский государственный институт сервиса, ул. Певцова, 13, Омск, 644043, Россия E-mail: vniibtg@rambler.ru

Резюме. Исследования проводили с целью изучения физико-химических параметров нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты. Опыты выполнены в лаборатории диагностических исследований и биотехнологии ВНИИБТЖ согласно методическим указаниям «О порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной практики» и государственным стандартам. Рецептура препарата разработана сотрудниками института, опытный образец изготовлен компанией, занимающейся производством моющих и дезинфицирующих средств. Изучение физико-химических параметров препарата включало орга-нолептические исследования (цвет, запах, консистенция, однородность, наличие осадка или расслоение), измерение уровня рН рабочих растворов и концентрата, измерение уровня поверхностного натяжения концентрата и рабочих растворов. Исследуемый препарат относится к группе органических надкислот и перекисных соединений. В качестве активно действующих веществ он содержит надуксусную кислоту и перекись водорода. Новый дезинфицирующий препарат -бесцветная прозрачная жидкость с острым запахом уксусной кислоты. Во всех соотношениях испытуемые рабочие растворы препарата хорошо смешивались с водой (t =20 С и 70 С) без выпадения осадка, хлопьев, образования суспензии или эмульсии. Показатель активности водородных ионов Н+ (рН) рабочих растворов препарата, а также концентрата соответствует кислой реакции среды в диапазоне рН=2,2-3,4. Снижение поверхностного натяжения от концентрированной формы препарата 69,51 эрг/см2 к рабочим растворам 69,15-68,70 эрг/см2 приводит к повышению их смачивающей способности и, следовательно, клучшему контакту с обрабатываемой поверхностью, что, в свою очередь, увеличивает время воздействия препарата на микробную клетку. ключевые слова: дезинфицирующий препарат, надуксусная кислота, физико-химические параметры, поверхностное натяжение, активность водородных ионов. для цитирования: АржаковП.В., ЭпельдимовЛ.С., Аржаков В.Н. Физико-химические параметры нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №4. С. 70-71.

Надуксусная кислота - одно из самых активных противомикробных соединений, которое благодаря

своим бактерицидным свойствам показывает высокую эффективность почти во всех сравнительных исследованиях со многими изученными дезинфек-тантами [1].

На эффективность химических дезинфицирующих средств оказывает влияние множество факторов: концентрация, растворимость в воде, температура, кислотность, поверхностное натяжение. Все они относятся к физико-химическим параметрам [2, 3].

Цель наших исследований - изучение физико-химических нового дезинфицирующего препарата на основе надуксусной кислоты.

Для ее достижения решали задачи по определению органолептических свойств, растворимости, рН растворов и поверхностного натяжения.

Условия, материалы и методы. Опыты проводили в лаборатории диагностических исследований и биотехнологии Всероссийского НИИ бруцеллеза и туберкулеза животных согласно методическим указаниям «О порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной практики» (1987 г.) и государственным стандартам (ГОСТ 22567.5-93, СТ 6019-1945-ТОО-01-2011, ГОСТ 10028-81).

Рецептура препарата разработана сотрудниками института, опытный образец изготовлен компанией, занимающейся производством моющих и дезинфицирующих средств.

Исследуемый препарат относится к группе органических надкислот и перекисных соединений. В качестве активно действующих веществ содержит надуксусную кислоту и перекись водорода, в качестве вспомогательных компонентов - перекись диацетила, натрия дифосфат, воду питьевую.

Изучение физико-химических параметров дезинфицирующего препарата включало органолептические исследования (цвет, запах, консистенция, однородность, наличие осадка или расслоение). При определении растворимости препарата ее количественную характеристику выражали отношением массы испытуемого средства к объему растворителя в граммах на 100 мл воды и граммах на 1000 мл воды при температуре 20 °С и 70 °С.

Для измерения рН растворов использовали метод, основанный на сравнении свойств цветного индикатора (индикаторного электрода потенциометра марки ЭВ-74 в соответствии с инструкцией)в исследуемом растворе со стандартным раствором с известным рН.

Таблица 1. величина рн (концентрация водородных ионов) растворов изучаемого препарата

Концентрация растворов, % 1 РН Среда

Концентрат 2,2 кислая

4% 2,6 кислая

3% 2,8 кислая

2% 2,8 кислая

1% 3,0 кислая

0,5% 3,2 кислая

0,3% 3,2 кислая

0,2% 3,4 кислая

0,1% 3,4 кислая

70

Достижения науки и техники АПК. 2015. Т 29. № 4

Таблица 2. Поверхностное натяжение изучаемых растворов

№ Концентрация раствора, % Поверхностное натяжение, эре/см2

1 0,1% 68,70

2 0,2% 68,72

3 0,3% 68,75

4 0,5% 68,83

5 1% 68,85

6 2% 68,92

7 3% 69,12

8 4% 69,15

9 Концентрат 69,51

10 Вода дистиллированная 72,75

При определении поверхностного натяжения подсчитывали число капель двух сравниваемых жидкостей, истекающих через калибровочное отверстие сталагмометра (прибор для определения поверхностного натяжения), одной из которых была вода с известным поверхностным натяжением 72,75 эрг/см2 при 20 °С. Последующие расчеты проводили по формуле:

С(сигма) = (N1 * С1)/ ^

где C - поверхность натяжения исследуемого раствора при 20°С, эрг/см2; C1 - поверхность натяжения воды при 20°С, эрг/см2; N1 - число капель дистиллированной воды; N0 - число капель исследуемого раствора.

Исследовали рабочие растворы препарата в концентрации 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0%, а также его концентрат без смешивания с водой.

результаты и обсуждение. Испытуемый образец нового препарата представлял из себя бесцветную прозрачную жидкость с острым запахом уксусной кислоты.

Во всех соотношениях испытуемые рабочие растворы препарата хорошо смешивались с водой (t =20°С и 70°С) без выпадения осадка, хлопьев, образования суспензии или эмульсии.

Анализ результатов определения рН испытуемых растворов (табл. 1) свидетельствует о том, что так

Литература.

1. Favero M.S., Bond W.W. Bacteriological control of food equipment surfaces by cleaning systems. Detergent effects // J. of food protection. 2000. N 44. P. 15-20.

2. Попов Н.И., Удавлиев Д.И. Новое дезинфицирующее средство //Актуальные проблемы ветеринарно-санитарного контроля сельскохозяйственной продукции. М.: Колос, 1997. Ч. 2. С. 65.

3. Поляков А.А. Ветеринарная дезинфекция. М.: Колос, 2005. 560 с.

же, как и концентрат, они характеризуются кислой реакцией (рН=2,2-3,4). Это подтверждает высокие окислительные свойства препарата, что служит мощным агрессивным фактором воздействия на микробную клетку.

Поверхностное натяжение рабочих растворов различных концентраций приближалось к величине этого показателя у воды (табл. 2). Его снижение от концентрированной формы препарата к рабочим растворам с наименьшей концентрацией обеспечивает повышение смачивающей способности последних и, следовательно, их лучший контакт с обрабатываемой поверхностью. Это, в свою очередь, увеличивает время воздействия препарата на микробную клетку и будет способствовать наиболее эффективному уничтожению микроорганизмов.

выводы. Новый дезинфицирующий препарат -это бесцветная прозрачная жидкость с острым запахом уксусной кислоты. Он хорошо смешивается с водой ^=20 °С и 70 °С) без выпадения осадка, хлопьев, образования суспензии или эмульсии. Активность водородных ионов Н+ (рН) рабочих растворов препарата и концентрата находится в диапазоне рН=2,2-3,4. Поверхностное натяжения концентрированной формы составляет 69,51 эрг/см2, в рабочем растворе с концентрацией 0,1% оно снижается до 68,70 эрг/см2.

PHYSICOCHEMICAL PARAMETERS OF NEw DISINFECTANT PREPARATION

BASED ON PERACETIC ACID

P.V. Arzhakov1, L.S. Epeldimov1, V.N. Arzhakov2

'All-Russian Research Institute of brucellosis and tuberculosis animals, Lermontov str., 93, Omsk, 644001, Russia 2Omsk State Service Institute, Pevtsova srt., 13, Omsk, 644043, Russia

Summary. The aim of the research was to study the physical and chemical parameters of new disinfectant based on peracetic acid. The experiments were carried out in the laboratory of diagnostic tests and biotechnology of All-Russian Research Institute of Brucellosis and Tuberculosis of Animals according to methodical instructions «On the Order of Testing New Disinfectants for Veterinary Practice» and state standards. The preparation formulation was developed by research assistants of the institute; the prototype was made by a company engaged in the production of detergents and disinfectants. The study of physicochemical parameters of the preparation included organoleptic researches (color, smell, consistence, uniformity, the presence of precipitate or bundle), measurement of pH of process solutions and concentrate, measurement of the surface tension of the concentrate and process solutions. The experimental preparation relates to the group of organic peracids and peroxidates. It contains peracetic acid and hydrogen peroxide as proactive substances. New disinfectant is a colorless transparent liquid with pungent smell of acetic acid. Tested working solutions of the preparation mixed well with water in all proportions (t = 20 deg and 70 deg) without precipitation, flocks, formation of suspension or emulsion. Indicator of hydrogen ion activity H+ (pH) of process solutions from the preparation, as well as the concentrate have acid medium in the range pH = 2.2...3.4. Reduction of the surface tension from 69.51 erg/cm2 of the concentrated form to 69.15...68.70 erg/cm2 in process solutions leads to increase in their wetting capacity, consequently, to better contact with treated surface, which in turn increases the time of preparation exposure on microbial cell.

Keywords: disinfectant, peracetic acid, physicochemical parameters, surface tension, activity of hydrogen ions.

Author Details: P.V. Arzhakov, Cand. Sc. (Biol.), Head of Laboratory (e-mail: vniibtg@rambler.ru); L.S. Epeldimov, Cand. Sc. (Vet.),

Senior Researcher; V.N. Arzhakov, Dr. Sc. (Vet.), Prof.

For citation: Arzhakov P.V., Epeldimov L.S., Arzhakov V.N. Physicochemical parameters of new disinfectant preparation based on peracetic acid. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2015. T.29. №4. pp. 70-71 (In Russ)

Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 4

71

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.