二、碘类消毒剂作用机制

碘是一种活动性很强的元素，具有一般消毒剂所没有的良好的渗透性，所以成为一种极好的杀灭微生物药剂。碘类消毒剂中起杀菌作用的主要是游离碘和次碘酸。游离碘能迅速穿透细胞壁，次碘酸具有很强的氧化作用，对不同的病原体它们的杀灭力不尽相同。对细胞和芽孢，游离碘的灭活效果分别高于次碘酸2~3倍和6倍，而对病毒的灭活效果次碘酸要高于碘5倍。初步的研究推测，碘通过多种途径与病原体发生反应。碘通过与羟基、氨基、烃基、巯基结合导致蛋白质变性沉淀使微生物灭活。

三、影响碘类消毒剂作用的因素

1、温度

碘类消毒剂的杀菌效果受温度影响很小，在低温下也同样具有良好的杀菌作用。当温度波动在10-30℃时，杀菌效果无明显变化；温度超过40℃时杀菌作用增强，但随之由于碘蒸气的产生，使游离浓度下降，杀菌作用也减弱。

2、酸碱度

碘类消毒剂的杀菌效果受酸碱度的影响较小。PH值降低时，溶液中的游离碘（I2）浓度增加；PH值增高时次碘酸（HOI）浓度增加。这种变化引起的杀菌效果改变要视其病原体而定。当然在碘伏溶液中适宜的PH值有利于游离碘（I2）的释出，一般认为中性和酸性较好。

3、有机物

有机物对其的干扰作用也很小。在有机物存在时，碘产生影响消毒效果的副反应很小。

四、碘类消毒剂的应用

（一）无机碘（如碘、碘酊）

1、传统的碘制剂

1）碘水溶液

碘水溶液就是碘的水溶液，它见光易失效，应在棕色瓶中储存。碘在水中溶解度很小，其醇溶液能氧化病原体原浆蛋白的活性基因，与蛋白的氨基结合而导致蛋白质变性和抑制菌体的代谢酶系统。可用于杀灭附着在水生动物体表或受精卵上的芽孢和病毒，预防水生动物的各种病毒性疾病。

2）碘酊

碘酊俗称碘酒，是碘的酒精溶液。

碘酊因同时含碘1.80%～2.20%（g/mL），碘化钾1.35%～1.65%（g/mL），形成可溶性的三碘化合物，使碘的溶解度增加数百倍，降低了挥发性。可用于水生动物体表涂搽消毒。因碘对胃肠道粘膜有毒性，易受碱性、还原物质、日光照射等影响而加速分解；碘酊对水生动物刺激性较大，现已较少应用。

2、碘的化合物

目前具有应用价值的只有高碘酸钠和高碘酸钾。此类化合物的消毒作用与其它碘类消毒剂作用原理不同，不是碘起主要作用，而是与高氯酸盐的作用。但由于价格昂贵，无法推广到实际应用中去。

3、碘酸溶液

碘酸溶液又称复合碘溶液，是由碘、硫酸、磷酸、表面活性剂制成的一种红棕色液体。一般含有活性碘为1.8-2.0%，其杀菌效果明显高于传统碘制剂。

（二）有机碘（碘伏）

目前市场流通的碘类消毒剂绝大部分为有机碘，对细菌、病毒、真菌具有良好的灭活效果，因其稳定性好、作用时间快且持久、渗透性强但刺激性小、安全且残留低等优点而受到养殖户的青睐。

有机碘即为有机络合碘，又名碘伏、络碘或络合碘，是由碘与表面活性剂络合，再辅以增效剂、缓释剂等而成。表面活性剂可起载体、助溶、稳定和协同增效的作用。由于与不同的表面活性剂络合，络合的间对位位置不同，辅助成分不一，生产出了应用于不同领域的碘制剂。

它们作用机理大致类同：碘直接卤化菌体蛋白质，产生沉淀；而表面活性剂一般对细胞膜有亲和作用，能将载有的碘与细胞膜、细胞质结合，使巯基化合物、肽、蛋白质、酶、脂质等氧化或碘化，从而达到杀菌的目的。

此类产品按其发展阶段，可分为：第一代、第二代、第三代、第四代、第五代碘伏。每一代的改进都表现在络合的载体上。

1）第一代

聚维酮碘（PVP-I）是第一代的代表产品，又名聚乙烯吡咯烷酮碘、碘络酮，它是1956年在开发的，现已成为国际上公认的高效、广谱、无毒的杀菌剂，我国及世界各国药典均收入在内。含有效碘为9.0％～12.0％，碘分子与水溶液中的碘离子、H+生成HI3分子，HI3通过氢键与非离子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮等分子络合。碘载于表面活性剂所形成的胶粒中央，可保持较长时间的杀菌力，是广谱消毒剂，对大部分细菌、真菌和病毒等均有不同程度的杀灭作用，但对真菌孢子与细菌芽孢的作用较弱，主要用于鱼卵、水生动物体表消毒；同时对病毒有不同程度的杀灭作用。

聚维酮碘的杀菌效果与其所释放出的有效碘浓度呈正相关，一般在较低浓度下，偏酸性环境下，稳定性好，有效碘浓度要高；温度升高时杀菌力亦增强；在水体中有机物会抑制碘的作用。因此在实际使用时应根据使用对象、有机物的含量而适当提高用药量，延长作用时间。

2）第二代

聚维酮碘的载体价格昂贵，对消毒物体表面去污能力差，20世纪60年代研制出了第二代具有洗涤功能的碘伏。与聚维酮碘由于相比，成本低廉，并兼有洗涤功能，抗有机物能力强大，有效碘含量一般小于2%，稳定性比聚维维酮碘差。

A、季铵盐络合碘

由双烷基季铵盐与碘络合而成，表面活性剂季铵盐能改变细胞膜通透性、破坏菌体酶系统，影响细菌新陈代谢，起到载体与助透作用。主要适用于对虾疾病，如对虾败血症、红腿病、烂鳃病、烂眼病、黑鳃病、肠炎病和幼体菌血症等细菌性疾病，以及白斑综合征病毒病、杆状病毒病等。用法用量为：全池均匀泼洒，预防时浓度为0.2~0.3mg/L；治疗时为0.3mg/L，病情严重连用2d；空池消毒时浓度为0.8 mg/L。而其对病毒的杀灭效果，要根据含碘量的高低而定，研究发现含碘量在0.5%时具有明显的杀病毒作用。

B、双链季铵盐络合碘

双链季铵盐（双癸甲溴铵）为阳离子表面活性剂，结构上比单链季铵盐（如新洁尔灭）多含一个碳数为8～10的烷基，与碘络合后杀菌效果显著优于单链季铵盐。它对革兰氏阳性菌作用较强，pH值为7时使用效果较佳，但不能杀死芽孢，多用于防治烂鳃病、弧菌病等，还可用于杀灭虾蟹固着类纤毛虫。具体用法为：全池泼洒，预防时浓度为0.04~0.08ml/m3，每10~15天1次；治疗时浓度为0.16~0.24ml/m3，每7天1次。

3）第三代

第一代和第二代碘伏的抗有机物能力差，并且其载体不具有消毒杀菌能力，在高温或强光照射下，易造成碘升华，使药物失效。1985年美国科学家研制出以非离子烷基氧化胺为载体的碘伏，载体与碘结合成三碘氧化合物。十二烷胺三碘氧化合物是第三代碘伏的代表产品，是一种广谱、高效的消毒剂，克服了抗有机物能力差的缺点，同时还具有良好的渗透性和洗涤功能，在对不良环境（如有机污染严重的水产养殖水体）消毒时，实际使用效果比常规碘高达几千倍甚至上万倍。

第三代碘伏与前两代碘伏相比具有以下优点：

A、稳定性更好，最高有效碘可达5%。

B、通过释放三碘氧化合物来完成消毒过程，比前两代碘伏游离碘杀菌的效果更好，抗有机物能力更强。

C、第三代碘伏的载体，同时具有杀菌能力，据报道，低浓度下第三代碘伏1-5分钟内可杀灭细菌、芽孢，杀菌率可达99.99%以上，这表明这类碘伏，杀菌能力倍增，低剂量下可快速杀灭病原体。

D、抗有机物能力极强，多项实验结果表明，第三代碘伏突破了碘伏抗有机物影响能力弱的缺陷，消毒能力得到了很大提高，是目前杀菌消毒和抗有机物能力最强的碘伏。

4）第四代

聚维酮碘，其蛋氨酸又为动物促长与强壮抗病的必需物质。特别适合添加到饲料中，但它的有效碘含量低，价格昂贵，用于环境消毒是一种巨大的资源浪费。随着人们对碘伏的深入研究，相继开发出来了具有营养功能的碘伏，氨基酸碘，其主要代表是蛋氨酸碘。蛋氨酸碘是由蛋氨酸与碘的络合物，淡黄色粉末或黄棕色至红棕色液体，螯合碘含量≥1．0％蛋氨酸含量≥4．3％。它优于

烷基磺酸盐碘也属于第四代碘伏，它是以碘与阴离子表面活性剂等形成的络合物，表面活性好及缓释作用强，但生物降解性差，稳定性差。

5)第五代

根据水产养殖的特点，结合第三代碘伏的优点，抗菌最强的双链季铵盐，络合得到了第五代碘伏四烷胺络合碘。因其优化了两种消毒活性组分，因而形成了超强的消毒杀菌性能。它的杀菌性能比单一的三碘氧化合物、双链季铵盐络合碘强，抗有机物能力更加卓越，并且具有独特的杀灭虫卵、藻类的功能。

目前水产养殖上应用的是季铵盐含量为50%的四烷胺络合碘。它由双链季铵盐（双癸甲溴铵）、碘、单烷基季铵盐和另一表面活性剂复配而成，兼具了氧化性和非氧化性二者的特性，能有效地杀灭带膜病毒和非膜病毒。是最适合水产养殖使用，消毒效果最好的碘伏。适用于鱼、虾、蟹、鳖、鳗、鳝等养殖水体消毒。用法用量为：全池泼洒，预防时浓度为7~11.2mg/m3，每15日1次；治疗时浓度为14~17.5 mg/m3，每日1次，连续2日。幼鱼、幼虾、幼蟹应适当减低用量。

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