气体消毒剂是指可通过熏蒸方法用其气体直接杀灭微生物的消毒剂。除环氧化物、溴甲烷、甲醛、过氧乙酸和臭氧等高效消毒剂外，尚有少数醇及弱酸等也可作为气体消毒剂。
环氧化物 包括环氧乙烷、环氧丙烷及乙型丙内酯等，其液体及气体皆具较好杀菌作用，但目前多作为气体消毒剂使用。环氧化物杀菌机理主要是使微生物蛋白质或酶烷基化，故又称烷基化剂。如，环氧乙烷系以羟乙基(-CH2-CH2OH)取代蛋白质或酶中的胺基(-NH2)、巯基(-SH)、羟基(-OH)或羧基(-COOH)中的氢原子; 或与DNA的磷酸基作用，使其磷酸二酯键变为磷酸三酯键;或与DNA的鸟嘌呤氮原子结合，干扰微生物正常代谢而使其死亡。
环氧化物消毒剂的主要性能和杀菌有关因素
环氧化物中使用最多者为环氧乙烷。环氧乙烷常温下为无色气体，具乙醚气味，必须装于耐压密闭容器中。该气体易燃易爆，但已有防燃防爆合剂。常见者有：①环碳合剂，含10%环氧乙烷及90%二氧化碳;②环氟合剂，含环氧乙烷10～12%及二氯二氟甲烷88～90%; ③环溴合剂，按1份环氧乙烷，1.44份溴甲烷重量比混合。若使用纯环氧乙烷气体消毒，只要严格执行防燃防爆操作规程，注意通风，杜绝火源，也是安全的。
环氧乙烷可杀灭各种微生物，对细菌芽胞与繁殖体的杀灭作用仅相差2～10倍。25℃下4h内杀灭芽胞所需浓度为442mg/L，浓度加倍，消毒时间可以减半。其温度系数于5～35℃间约为2.7，40℃以上为1.8。相对湿度对气体消毒效果影响较大，一般对非吸潮性无有机物保护的物品消毒时，以30～50%为宜;对有有机物保护或易吸潮性物品消毒时，以60～80%为宜。环氧乙烷穿透力较强，可透过玻璃纸、硬卡纸、聚乙烯或聚氯乙烯薄膜、纺织品及油或水的薄膜，但不能穿透食盐或葡萄糖结晶。对纸和布等有孔物质消毒效果好，对玻璃和金属等无孔物质消毒效果差。塑料、橡胶或水液等可吸收大量环氧乙烷降低药物浓度，因而消毒此类物品使用剂量须相应加大。环氧乙烷对大多数物品损坏虽不大，但其液体可溶解聚氯乙烯或聚乙烯制品，其气体可损坏赛璐珞制品，也可破坏食品中的维生素B1、B2、B6、叶酸及部分氨基酸，降低部分药品如链霉素的药效。环氧乙烷对人有一定毒性，工作场所空气中容许浓度为50ppm (0.1mg/L)，吸入过量可引起急性中毒，进入血液可引起溶血，与皮肤、粘膜接触可引起烧伤。环氧乙烷因对物品损坏轻微，且穿透力强，故常用于消毒书籍、文件、票证、皮、毛、丝、棉、化纤制品，以及结构复杂的电子和光学仪器、医疗和实验器材等。环氧乙烷水解后生成乙二醇，故一般不用于消毒食品。
环氧乙烷的消毒方法有：①液体消毒：可于水浴中用其1～5%溶液浸泡数小时。此法适用于某些生物制品、培养基、移植物或埋藏物的灭菌。②熏蒸消毒： 可于丁基橡胶尼龙袋、聚乙烯塑料袋、密闭的消毒柜或其他容器内进行。投药量一般为440～880mg/L，作用时间为16～24h(>15℃);如于丁基橡胶袋中剂量加大至2500mg/L，则作用2～4h (>20℃) 即可。消毒后的物品应彻底通风散气。密切接触皮肤的乳胶或塑料制品，须通风18h以至数日，才可使用。热空气或超声波可加速其扩散。
除环氧乙烷外，可用为气体消毒剂的环氧化物尚有环氧丙烷与乙型丙内酯。环氧丙烷使用时较环氧乙烷安全，但杀菌力仅及环氧乙烷的二分之一，消毒后药物不易散去，故使用受到限制。乙型丙内酯呈无色粘稠状液体，杀菌能力较环氧乙烷强4000倍。其穿透力差，似甲醛，可用于室内表面熏蒸消毒。熏蒸时，可加热蒸发，但因沸点高，可引起分解，故多将之喷为气溶胶后自然蒸发。本药易聚合，宜保存冰箱中。经动物试验，有致癌作用，使用受影响。
溴甲烷 溴甲烷 (CH3Br) 为无色无臭液体，沸点为3.6℃。其气体穿透力强，无爆炸危险。杀菌机理与环氧乙烷相似，也属烷基化剂。杀菌力仅及环氧乙烷十分之一。易引起急性中毒，现很少用于消毒，多用于粮食杀虫。
甲醛 甲醛(HCHO)于1894年已用于熏蒸消毒，至今仍为一重要气体消毒剂。常温下为无色气体，对人有强烈刺激性，可引起支气管炎以至窒息死亡。空气中浓度达到0.25mg/L，即可使人咳嗽、流泪。工作场所最高允许浓度为4ppm (5mg/m5)。沸点-19.5℃，易挥发，易溶于水。含36～40%甲醛 (W/V)的水溶液称福尔马林。甲醛的聚合物多聚甲醛[OH(CH2O)nH]为白色粉末，溶于热水，加热至150℃可分解为甲醛气体。福尔马林与多聚甲醛皆可用于熏蒸消毒。
甲醛可杀灭各种微生物，其机理与环氧乙烷相似，使蛋白质或酶烷基化或变性。甲醛气体杀灭细菌繁殖体所需的浓度为1mg/L，作用20～50min; 杀芽胞较杀灭繁殖体所需浓度约高2～15倍。温度系数，于15～35℃间为2～5。消毒时温度不宜低于18℃，以50～60℃为宜。相对湿度以80～90%为好，不得低于60%。甲醛蒸气穿透力弱，消毒时应将物品摊开。多孔性物品易吸收甲醛，100g棉织品可吸收1.5～2.0g，毛织品的吸收量还多一倍，消毒此类物品时应增加甲醛用量，或延长作用时间。
利用甲醛进行熏蒸消毒的方法有： ①以加压水蒸汽为动力，经雾化器将福尔马林喷成气溶胶;②将福尔马林或多聚甲醛加热蒸发; ③用氧化剂与福尔马林作用产生大量热将甲醛蒸发。所用氧化剂若为高锰酸钾约需福尔马林量的50%，反应后可释放福尔马林中60%的甲醛;若为漂白粉约需福尔马林量的80%，反应后可释放福尔马林中25%的甲醛。用甲醛熏蒸法消毒房间，一般约需福尔马林I2.5～25ml/m3; 若对芽胞消毒，则需加倍，消毒时间约需12～24h。于消毒间或塑料袋内用甲醛熏蒸法消毒物品，每立方米用福尔马林50～300ml，作用18～24h。若先抽去容器内的空气使气压降至2.7kPa (20mmHg)，且温度湿度均适宜，消毒时间可缩短至2～3h。为快速消除甲醛气味，消毒后可喷雾或加热蒸发20%氨水，用量为福尔马林之半，作用10～30min。福尔马林中加乙二醇、甘油或丙二醇，可减轻其刺激性而不降低杀菌作用。过氧乙酸 过氧乙酸 (CH5COOOH) 除作为液体消毒剂外(见“液体消毒剂”条) 其气体亦有杀菌作用。同时，可加热蒸发。于温度为20℃，相对湿度为70～80%的条件下，用量3g/m3，密闭90min，可杀灭物体表面污染的细菌芽胞。过氧乙酸气体的穿透力差，可用于室内表面熏蒸消毒。残留药物经1h左右，由于挥发、分解，所剩极微。
臭氧 臭氧(O3)于常温下为气体，经冷压处理可成液体。液体沸点为-112.3℃。臭氧于水中溶解度为3%，常温下可自行分解放出新生氧。1%水溶液的半衰期为15min，故须现产现用。臭氧气体易爆炸，有特臭，对人体有毒。空气中含0.02～0.04ppm即可嗅知，最高容许浓度为0.1ppm (0.2mg/m3)。杀灭空气中病毒需10ppm，作用5min。熏蒸消毒时相对湿度以60～80%为好。臭氧除用于熏蒸消毒外，并可用于水的消毒(见 “生活饮用水消毒”条与“污水消毒”条)。
二醇类化合物 丙二醇 (CH3CHOHCH2OH)与三乙烯二醇(OHC2H4OCH2CH2OC2H4OH)均为透明油状液体。加热蒸发丙二醇，当浓度达0.2mg/L时，可于3min内杀死空气中90%的唾液链球菌。三乙烯二醇对空气中细菌的杀灭作用比丙二醇强40倍。
乳酸 乳酸(CH3CHOHCOOH)常用于熏蒸消毒室内空气。当其浓度为0.2mg/m3，作用30min，可杀灭流感病毒;浓度为4mg/m3，作用40s，可杀灭99%唾液链球菌。浓度低于3mg/m3时，作用显著下降，高于5mg/m3时，则对人有刺激。
其他 喷洒或蒸发含氯消毒剂溶液，当浓度为有效氯0.1～0.3g/m3，作用10～30min，可杀灭空气中的细菌芽胞。加热戊二醛，可用于密闭空间内表面熏蒸消毒。对微生物防护操作箱的消毒，每升容积蒸发10%溶液1.06ml，于室温下，相对湿度大于75%时，作用过夜即可。蒸发食醋，用量3～12.5ml/m3，作用10～30min，可杀灭空气中的流感病毒。
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