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1、解說納米銀銀離子與電解銀離子一.預(yù)備知識1.分子、原子、電子、離子分子是獨立存在而且保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。原子是組成物質(zhì)的最小顆粒。原子由原子核以及圍繞在原子核旁邊的電子組成。原子整個極性呈中性。如果原子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)不等,那么就成為了離子,如果電子數(shù)目大于質(zhì)子數(shù),離子極性為負(fù),反之離子極性為正。極性為負(fù)的離子稱為陰離子,極性為正的離子稱為陽離子。在化學(xué)反應(yīng)中,金屬元素原子失去最外層電子,非金屬原子得到電子,從而使參加反應(yīng)的原子帶上電荷。帶電荷的原子叫做離子,帶正電荷的原子叫做陽離子,帶負(fù)電荷的原子叫做陰離子。2.納米、離子的體積納米是長度單位,是一米的十億分之一(米→厘米→毫米→微
2、米→納米),大約為萬分之一頭發(fā)粗細(xì)。1微米=1000納米,即1~999個納米單位都叫可稱為納米。原子的大小是1毫米(mm)的千萬分之一。1微米(μm)的萬分之一。這樣就可以知道,1個納米大約為10個離子(原子)的大小。納米銀的制造技術(shù),日本為最高為4~5個納米單位。即,1個納米銀微粉顆粒,可以容納40~50個離子(原子)。而一般的納米銀制造技術(shù),微粉顆粒的大小在10~20納米單位。也就是可以容納100~200個離子(原子)。3.微生物的大小以微米為準(zhǔn)。比如,一個標(biāo)準(zhǔn)的草履蟲--一種單細(xì)胞的淡水小生物--大約為2微米寬。球菌的直徑約在0.75-1.25微米(μm)之間、桿菌長度約2-5微米(μ
3、m)、螺旋菌長約100-200微米(μm)。病毒比細(xì)菌小得多,必須通過電子顯微鏡才可以看到。離子(原子)是細(xì)菌的幾萬或幾十萬分之一大小。銀離子作為陽離子,因此很容易和陰離子的細(xì)菌吸附,進入細(xì)菌的體內(nèi)。4.細(xì)菌是分裂繁殖,病毒是靠自我復(fù)制來繁殖。細(xì)菌病毒繁殖速度極快,成幾何級數(shù)增長。一般細(xì)胞分裂一次需時僅20~30分鐘。條件適宜,病毒復(fù)制周期短,幾十分鐘內(nèi)可能要增殖幾百萬次。5.抗菌、殺菌、消毒、抑菌抗菌(anti-microbial):是一個泛指詞,包括殺菌和抑菌。5殺菌(microbiocide):指將待處理體系中的微生物營養(yǎng)體和繁殖體殺死的過程。消毒(disinfection):指破壞待
4、處理體系中微生物的過程,但消毒過程一般對微生物孢子無效,消毒不需要殺滅體系中所有微生物,只需要達(dá)到預(yù)定的處理要求,一般需要將體系中的致病和條件致病的微生物出去或使之喪失活性。抑菌(bacteriostasis):抑制微生物生長繁殖的作用,抑制待處理體系中微生物活性,使之繁殖能力降低或停滯繁殖的過程。二.無機抗菌劑中的銀離子抗菌劑一般分為無機類和有機類兩大類。有機抗菌劑主要是化學(xué)抗菌劑,通過化學(xué)反應(yīng)破壞細(xì)胞膜,殺菌快,效果好,成本低,應(yīng)用廣泛。但安全性差、效果不長久,容易出現(xiàn)耐性菌。無機類抗菌劑,安全、長效、耐高溫。不會出現(xiàn)耐性菌。金屬離子是無機類抗菌劑很重要的部分,尤其銀系抗菌劑近幾年來應(yīng)用
5、最廣。銀系抗菌劑的抗菌功能成份是銀離子。銀離子作為抗菌劑,具有安全性、廣譜性、長效性、無耐性菌、抑菌效果顯著的優(yōu)點,是一種非常理想的抗菌劑。缺點是銀離子不穩(wěn)定,加工成本高。銀離子無耐性菌出現(xiàn),即菌對銀離子沒有抗藥性。這是由于銀離子的獨特的殺菌機理造成的。一般的抗菌劑主要通過破壞細(xì)胞膜來殺菌。這樣一來,曾經(jīng)受到重創(chuàng)的細(xì)菌也在不斷進化變異,不斷適應(yīng)越來越毒的化學(xué)藥劑。甚至出現(xiàn)了幾乎“刀槍不入”,沒有藥劑可以對付的所謂“超級細(xì)菌”。而這些“超級細(xì)菌”曾經(jīng)是一些比較“溫馴”的細(xì)菌。就象太上老君的煉丹爐把孫悟空煉成火眼金睛一樣,也“錘煉”成了能夠分解藥物,且本身毒性十足,足可以置人于死地的超級病原菌,
6、如大腸菌O-157、耐性葡萄球菌(MRSA)等。銀離子的抑(殺)菌機理概括而言,主要有兩大學(xué)說。其一,細(xì)菌細(xì)胞分裂繁殖阻礙說。銀離子是作為陽離子吸附并進入細(xì)菌的細(xì)胞膜內(nèi),和細(xì)胞內(nèi)酵素反應(yīng),引起蛋白質(zhì)代謝失調(diào),導(dǎo)致新陳代謝障礙,細(xì)胞分裂(增殖)機能停止。細(xì)菌在排除體內(nèi)異己成份過程中,耗盡能量,喪失活力。其二,是銀離子激活產(chǎn)生活性氧(OH-),氧化分解細(xì)菌病毒說。銀離子是金屬離子中最為活潑的一種,在光和水份(空氣中含有一定的水份)存在的條件下,銀離子會激活,產(chǎn)生活性氧(OH-)。這種安全性等同于自然界離子的活性氧(OH-),確擁有數(shù)倍于紫外線和臭氧的氧化分解能力,對細(xì)菌和病毒具有殺滅分解效果。近
7、幾年來,日本的夏普,松下等家電產(chǎn)品都采用了這種殺菌除臭技術(shù)。最近,日本一些研究者確認(rèn),即使在無光的水中,銀離子也會產(chǎn)生活性氧(OH-)。以上兩大抑(殺)菌機理學(xué)說都有電子顯微鏡等現(xiàn)代科學(xué)測試的佐證。但是,不管是那一種論述都能夠充分說明:銀離子對細(xì)菌和病毒的抑(殺)菌方式,使細(xì)菌和病毒不可能出現(xiàn)耐性菌。1.銀離子抗菌劑的前世今生銀離子是一個既傳統(tǒng)又經(jīng)常被推陳出新的抗菌劑。5金屬銀在水中,或者在空氣中(空氣中存在