历史沿革

环氧乙烷是在1859年发现的，将其作为消毒与灭菌剂应用是在1936年。1936年，Schrader与Bossert发现EO与CO₂混合，可用于杀灭各种害虫和细菌。环氧乙烷在消毒与灭菌中的应用已久，是唯一得到全世界公认的最可靠的化学气体灭菌剂。⁹⁶

20世纪60年代，中国开始用氯醇法生产环氧乙烷，但早期小规模的氯醇法环氧乙烷装置技术落后，已于1993年下半年淘汰。⁹⁷

理化性质

分子结构数据

计算化学数据

主要用途

环氧乙烷（EO）为一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是重要的石化产品。环氧乙烷在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30℃时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。

环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，仍为最好的冷消毒剂之一，也是目前四大低温灭菌技术（低温等离子体、低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛）最重要的一员。EO是一种简单的环氧化合物，为非特异性烷基化合物，分子式为C₂H₄O，分子量为44.05。

环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。

环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，可杀灭细菌（及其内孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品以及材料的气体杀菌剂。美国化学家Lloyd Hall在1938年取得以环氧乙烷消毒法保存香料的专利，该方法仍有人使用。环氧乙烷也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。

主要用于制造其他各种溶剂（如溶纤剂等），稀释剂,非离子型表面活性剂,合成洗涤剂、抗冻剂、消毒剂、增韧剂和增塑剂等。与纤维素发生羟乙基化可合成得水溶性树脂（其环氧乙烷含量约75%）。还可用作熏蒸剂、涂料增稠剂、乳化剂、胶黏剂和纸张上浆剂等。

通常采用环氧乙烷-二氧化碳（两者之比为90：10）或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。

环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时，异丁烯与异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。

由于环氧乙烷易燃及在空气中有广阔的爆炸浓度范围，它有时被用作燃料气化爆弹的燃料成份。

环氧乙烷自动分解时能产生巨大能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用硝基甲烷和环氧乙烷的混合物（60:40 - 95:5）。这种混合燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。总的来说，环氧乙烷的上述这等直接用途消费量很少，环氧乙烷作为乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。环氧乙烷的毒性为乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。

大部分的环氧乙烷被用于制造其它化学品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最终用途是生产聚酯聚合物，也被用作汽车冷却剂及防冻剂。其次用于生产乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亚乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羟乙基纤维素、氯化胆碱、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游产品。

环氧乙烷主要用于制造乙二醇（制涤纶纤维原料）、合成洗涤剂、非离子表面活性剂、抗冻剂、乳化剂以及缩乙二醇类产品，也用于生产增塑剂、润滑剂、橡胶和塑料等。广泛应用于洗染、电子、医药、农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。¹

消毒机制

烷基化作用

环氧乙烷杀灭各种微杀生物的作用机制主要是烷基化作用，作用的型位点是蛋白质和核酸分子中的巯基（一SH）、氨基（一NH2）、羧基（一COOH）和羟基（一OH）等，环氧乙烷可使这些基团发生烷基化反应，使微生物这些生物大分子失去活性，从而致死微生物。¹⁰⁰

抑制生物酶活性

环氧乙烷能抑制微生物多种酶的活性，如磷酸脱氢酶、胆碱酯活酶及其他氧化酶等，阻碍了微生物正常代谢过程的完成，导致其死亡。¹⁰⁰

危害

对环境的影响

该物质对环境有危害，应注意对大气的污染。⁹⁸

对人体危害

该物质是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。

急性中毒：患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼吸困难；重者全身肌肉颜动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清，以致昏迷。还可见心肌损害和肝功能异常。抢救恢复后可有短暂精神失常，迟发性功能性失声或中枢性偏瘫。皮肤接触迅速发生红肿，数小时后起泡，反复接触可致敏。液体溅人眼内，可致角膜灼伤。

慢性影响：长期少量接触，可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱。⁹⁸

毒理

环氧乙烷属于中、低毒性物质，且极易被血液吸收。环氧乙烷可引起动物和人以呼吸系统和神经系统为主的多脏器损害。四肢迟发性、可逆性无力和麻痹是其中毒特点之一。⁹⁹

急救措施

消防措施

危险特性：其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热，并可能引起爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。⁹⁸

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。⁹⁸

灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。⁹⁸

泄漏应急

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离150m，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。⁹⁸

毒性作用试验数据

编号	毒性类型	测试方法	测试对象	使用剂量	毒性作用1	毒性作用2	结果1	结果2
1	急性毒性	吸入	人类	12500 ppm /10S	嗅觉毒性		未报告
2	急性毒性	吸入	成年女性	500 ppm/2M	行为、胃肠道	肺、部或呼吸毒性	惊厥或癫痫发作	阈值受到影响恶心、呕吐
3	急性毒性	口服	大鼠	72 mg/kg	详细作用		没有报告
4	急性毒性	吸入	大鼠	800 ppm/4H	肺、胸或呼吸毒性	肝、肾、输尿管和膀胱毒性	其他变化
5	急性毒性	皮下注射	大鼠	187 mg/kg	详细作用		没有报告
6	急性毒性	未报告	大鼠	200 mg/kg	肺、胸、肝、肾和膀胱毒性		其他变化
7	急性毒性	吸入	小鼠	836 ppm/4H	详细作用		没有报告
8	急性毒性	腹腔注射	小鼠	175 mg/kg	详细作用		没有报告
9	急性毒性	静脉注射	小鼠	290 mg/kg	详细作用		没有报告
10	急性毒性	吸入	狗	960 ppm/4H	眼、胃肠道		恶心、呕吐 、腹泻
11	急性毒性	静脉注射	狗	330 mg/kg	眼、行为、胃肠道毒性		惊厥或癫痫阈值受到影响	恶心、呕吐
12	急性毒性	皮下注射	猫	100 mg/kg	详细作用		没有报告
13	急性毒性	静脉注射	兔	175 mg/kg	眼、行为毒性		未报告 2肌肉无力.僵硬
14	急性毒性	口服	豚鼠	270 mg/kg	详细作用		没有报告
15	急性毒性	吸入	豚鼠	1500 mg/m3 /4H	详细作用		没有报告
16	慢性毒性	吸入	大鼠	406 ppm/6H/6W-I	营养代谢系统毒性	慢性病相关毒性	体重下降	体重增加速率下降
17	慢性毒性	吸入	大鼠	300 ug/m3/24H/83D-C	行为、血液毒性	营养和代谢毒性	肌肉收缩或痉挛	氯浓度变化
18	慢性毒性	吸入	大鼠	500 ppm/6H/13W-I	行为、肝毒性		影响食物摄入量
19	慢性毒性	吸入	小鼠	800 ppm/6H/14D-I	慢性病		死亡
20	慢性毒性	吸入	小鼠	400 ppm/6H/13W-I	肾、膀胱毒性	血液、生化毒性	膀胱、细胞性贫血	抑制或诱导肝功能氧化酶
21	慢性毒性	吸入	小鼠	600 ppm/6H/14W-I	嗅觉、内分泌、慢性病		死亡
22	慢性毒性	吸入	小鼠	450 mg/m3/6H/10W-I	肝、内分泌毒性	慢性病	肝重量发生变化脾脏重量发生变化	睾丸重量发生变化
23	慢性毒性	来源: 百度百科 内容资源由项目单位提供 科普中国系列品牌网站 新华网科普中国频道 人民网科普中国频道 学习强国科普中国频道 科普中国要闻解读 科普中国直播系列 入驻科普号 心理服务科普基地建设 把科学带回家 中国科学院物理研究所 蝌蚪五线谱 世界动物保护协会 中国宇航学会 蒲公英医学情报总局 消防先生 老爸评测 阮光锋营养师 植物人史军 中国兵工学会 饮食参考 混知 合作机构 中国科协青少年科技中心 国家岩矿化石标本资源共享平台 中国工程科技知识中心 中国数字科技馆 中国教育网络电视台 中国国际航空公司 中国气象频道 深圳科博会 中国联通沃家电视 中国家电网 北京市科学技术协会 基因农业网 CNTV-未来电视 CIBN 更多 联系我们 电话/TEL 4006790966 关于我们 联系我们 招贤纳士 法律声明 网站地图 京公网安备11010202008423号 京ICP备16016202号-40 返回 顶部