为什么75%的酒精消毒效果要比100%酒精效果好？

酒精消毒液作为我们的生活必需品，广泛用于日常生活中的物品消毒、皮肤清洁等方面。尤其在疫情防控工作中，酒精消毒液更是扮演了重要的角色。相信大家不会陌生，在核酸采样过程中，每一次拭子采样过后，采样员都会用酒精喷雾对手套进行消毒，避免交叉感染。但是大家仔细阅读说明书时会发现，酒精消毒液的主要成分是75%的乙醇溶液。黑心食品商家“一斤白酒半斤水”我认了，可是为什么连药房买的医用酒精都是75%的？纯的酒精杀菌效果难道不会更好吗？

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酒精杀菌消毒的原理

首先我们要明白，杀菌消毒广义上指的是对三类常见微生物进行杀灭作用，分别是细菌、真菌和病毒。其中细菌与真菌本身具有细胞结构，因此针对细菌与真菌，可以通过破坏其细胞结构，从而抑制其生命活动的代谢途径来杀灭。而病毒作为一种古老而神秘的生命体，由蛋白质外壳和内部遗传物质组成，在体外时可以看作是一个遗传信息的载体，只有当遇到合适的宿主后，病毒进入宿主细胞内部开始完成生命活动。想要在体外杀灭病毒，只需要通过破坏其基本结构——蛋白质外壳及内部遗传物质便可实现。

在利用酒精消毒液消毒的过程中，其主要成分乙醇最主要的作用是使蛋白质变性，令蛋白质失去基本功能。其次，如果乙醇进入细胞内部，可以抑制酶的活性，破坏细胞的生命活动，从而杀灭细胞。此外，乙醇还可以溶解细菌、真菌的细胞壁结构，如细菌细胞壁表面的脂多糖和肽聚糖，使细菌的细胞结构破坏溶解，杀灭细菌。[1]

为何消毒酒精是75%的

通过上面的解释不难看出，针对没有细胞结构的病毒而言，越高浓度的乙醇可以越快速地使蛋白质变性，破坏病毒蛋白质外壳结构，达到高效杀灭效果。[2]不过当对于细菌真菌进行杀灭时，高浓度的乙醇会使得细胞表面蛋白质迅速变性，反而会在细胞外部生成坚固的薄膜，如同一层保护膜，阻止乙醇向细胞内部扩散。细菌或真菌的细胞结构未受到严重破坏，其细胞内部结构中酶的功能也未受到抑制。因此，高浓度酒精在短时间内无法实现对于细菌与真菌的高效杀灭，菌体活性可以保持十几分钟至几日不等。

不过当含水量增加时，乙醇破坏细胞壁及细胞膜表面蛋白速度降低，此时乙醇会渗透进入细胞内部，抑制细胞内部酶的活性。同时由于乙醇分子同时具有亲水性和亲脂性，因此渗透过程会破坏细胞表面结构，促进细胞内部物质外流，更快地实现杀菌效果。通过长时间研究探索发现，70-80%体积分数的乙醇水溶液杀菌效果最好，通常可以在几十秒完成杀菌消毒的过程。[3]而当乙醇的含量提高至90%以上，或降低至30%以下，其杀菌的速度将会大大减弱。因此，综合对于三种常见微生物的杀灭效果考虑，消毒酒精通常选用体积分数为75%的乙醇溶液。乙醇消毒一定需要水，消毒的效果才不“水”。

酒精消毒液如何正确使用

能杀死细菌的物质成千上万，但对人体及环境友好的却寥寥无几。诸如乙醇、次氯酸钠、碘、过氧化氢等化学物质都是经过长期研究评估后，验证了这些物质在有效杀菌消毒的同时不会对人体健康造成影响，并且使用后也不会对环境造成污染。不过在使用酒精消毒过程中，使用不当仍会造成一些问题。

首先，乙醇对于人体有很强的刺激作用，对于破损皮肤清洗消毒时会造成强烈的不适。其次，乙醇是易燃物，在使用过程中避免大面积喷洒且要远离火源和电器，以免发生火灾危险。此外，尽管酒精无毒，但是乙醇消毒液是外用消毒液，不可内服。最后，乙醇的沸点较低，保存时一定要注意避免高温和阳光直射，同时尽量避免长时间储存，以免乙醇挥发后浓度降低，影响杀菌消毒效果。

参考文献

[1] Hu L, Zhou C, Li H, et al. Instantaneous response of bacteria to external stimuli monitored by syringe spray mass spectrometry[J]. Analytical chemistry, 2018, 90(19): 11417-11422.

[2] Kampf G. Efficacy of ethanol against viruses in hand disinfection[J]. Journal of Hospital Infection, 2018, 98(4): 331-338.

[3] Sauerbrei A. Bactericidal and virucidal activity of ethanol and povidone‐iodine[J]. Microbiologyopen, 2020, 9(9): e1097.

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作者：Denovo 科普作者

审核：复旦大学附属上海市第五人民医院 主任护师 杨青敏