強力除菌・消臭の弱酸性次亜塩素酸

cleaz クレアス

次亜塩素酸と次亜塩素酸ナトリウムの違い

次亜塩素酸の化学式は「HOCl」です。次亜塩素酸ナトリウムの化学式は「NaClO」です。

次亜塩素酸(HOCl)はクレアスの成分で、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)は塩素系漂白剤の成分です。次亜塩素酸ナトリウムが水に溶けると、次亜塩素酸イオン(OCl-)になります。

分子構造の違いが細菌の殺菌力に大きく影響を与えるようです。また、この2つの成分はpHによって割合が変化することが知られています。このことについて書かれている文献を分かりやすく解説いたします。

細菌への膜透過と殺菌力

細菌は、細胞壁と細胞膜(形質膜)で覆われています。細胞壁はとても丈夫なのですが、イオンや、水に溶けて分子サイズが小さな物質は通過します。細胞膜は、イオンを通しません。

次亜塩素酸イオン(OCl-)は、細菌などの細胞壁は通過するのですが、細胞膜を通過することができないため、細菌の細胞を外から酸化させる作用があります。

それに比べて、次亜塩素酸(HOCl)は、電気的に中性で分子量が小さいため、次亜塩素酸イオン(OCl-)が通過できなかった細胞膜を通過することができ、細菌の内部に侵入します。

また、受動拡散と言って、濃度が濃いところから薄いところに移動する現象で、次亜塩素酸(HOCl)は細菌の細胞内に積極的に入っていきます。

細菌の内部に入った次亜塩素酸(HOCl)は、細菌の代謝に必要なトリカルボン酸を酸化させたり急激に消費させたりします。また、核酸(DNAやRNA)をも酸化させます。

クレアス細胞膜浸透概念図

つまり、次亜塩素酸(HOCl)は細菌の外側だけでなく、内側から酸化させて攻撃してくれて、代謝できなくしたり、核酸を攻撃したりして、細菌を不活性化してくれます。

次亜塩素酸(HOCl)は、次亜塩素酸イオン(OCl-)と比較して、圧倒的な速さで細菌を殺菌してくれるようです。

(参考文献:一般社団法人表面技術協会「表面技術」58巻(2007)8号「Effect of pH on the Efficacy of Sodium Hypochlorite Solution as Cleaning and Bactericidal Agents」

pHによる次亜塩素酸濃度と次亜塩素酸イオン濃度の関係

次亜塩素酸クレアスの原材料のひとつは、次亜塩素酸ナトリウムです。ところが、次亜塩素酸クレアスは、次亜塩素酸イオン(OCl-)でなく、殺菌力の高い次亜塩素酸(HOCl)が多く含まれています。

その理由は、pH(ペーハー)にあります。次の図をご覧ください。

クレアスpH値測定図

pH7が中性です。それよりも小さな数値は酸性、大きな数値はアルカリ性です。図のように、pHによって次亜塩素酸(HOCl)と次亜塩素酸イオン(OCl-)の割合が決まることが知られています。そして、最も殺菌力が発揮されるpHが「5」だそうです。

しかし、それよりもpHが低くなってくると有毒な塩素ガスが発生しやすくなるため、6前後がよさそうです。

次亜塩素酸クレアスは、pH5.5~6.5です。(環境などによって若干前後します)

(参考文献:日本防菌防黴学会「Biocontrol Science」11巻(2006)4号「Mechanisms of Actions of Sodium Hypochlorite in Cleaning and Disinfection Processes」