開學第一週，校内有班級因H1N1而停課，校方特別要求學生戴口罩與量體溫，也每天以漂白水進行消毒工作。
班上某個同學，居然帶整罐95％酒精來學校"消毒"，先幫他保管再請他帶回家。『我要消毒，為什麼不能帶~』這是違禁品，因為95％的酒精是易燃物，要消毒桌椅用學校發的漂白水就可以了。
『而且真的要消毒，酒精也要稀釋成75％才有用。』
『不是越濃越好嗎？』
不是的。為什麼酒精能消毒？什麼濃度才具有最好的效果？市面上販售的酒精為什麼不是100 ％，而是95 ％？於是綜合一些疑惑，形成了這篇文章~
******
這罐酒精是台糖出的，酒精（乙醇）是發酵產品，是醣類在無氧條件下經酵母菌作用而來。酵母菌在缺氧的過程中，會將葡萄糖轉化為乙醇與二氧化碳，經過發酵出來的酒，酒精含量不會太高，因為超過15％ 酵母菌便會死亡，發酵作用也停下來。(乙醇也可以經其他化學方法製備~)
這裡的濃度是體積百分濃度，平常我們稱為『度』。
95%代表100毫升的溶液中，含有95毫升的純酒精。
如果要提高酒精的含量，便需要利用蒸餾。蒸餾法：將混合物中不同沸點的物質分離，重覆多次則低沸點物質比例會提升。酒精的沸點約78℃較水低，加熱後酒精先變成氣體，再經過冷凝收集，使酒精含量提高，蒸餾越多次，酒精含量越高。
『買到的最高濃度是95％，為什麼買不到純酒精呢？』
因為水與酒精有共沸的現象，蒸餾的方法只能得到95％酒精，如果要提高純度，得加入除水劑，例如生石灰吸收水分，100%的純酒精為絕對酒精。
以前在有機金屬實驗室溶劑要除水，常常利用除水劑協助除去水分。例如：甲醇乙醇的除水要加入鎂屑加熱迴流，鎂在熱的溶液中與水起反應(產生氫氣)而除去水份。(不能加鈉塊，鈉會與酒精反應。)
******
要用濃度多少的酒精效果才最佳？因為在消毒棉片上常看到70%與75%二種濃度，有些學校理化的考試題目，甚至出現爭議題，『倒底是70%酒精效果好，還是75%？』
一般簡單的濃度有"重量百分濃度(w/w"與"體積百分濃度(v/v)"二種，網路上有一種說法，70%是重量百分濃度(w/w)，75%是體積百分濃度(v/v)
以體積百分濃度75%的酒精100毫升為例，咱們來計算看看
純酒精體積75毫升，酒精的密度是0.8，重量為60克 ；水的體積25毫升，密度是1，重量為25克 ；換算成重量百分濃度 60÷(60+25)×100％=70.6％
看起來很合理。（70%的消毒棉片其實另有玄機！）
*******
問學校保健室護士阿姨，她是專業。
『如果要消毒，』護士阿姨說：『我們一般買的95％酒精要稀釋。』
『什麼濃度的酒精消毒效果最好？』
『105加395！』護士阿姨立刻熟練地唸出數據：『用105cc的水加上395cc的95％酒精，可配成500cc消毒用的酒精溶液。』
『濃度多少？』我們來算算看！
95％酒精體積395cc，純酒精375.25cc；溶液體積500cc；體積百分濃度 375.25÷500×100％= 75.05％！
為了方便，市面上也可買到稀釋好的酒精溶液。
*******
注射或抽血時，經常使用75%酒精擦拭皮膚，它的目的是『簡單的拭掉灰塵及微生物』，使用酒精之好處在於其快速作用及揮發，不留殘痕。
為什麼酒精能消毒？酒精(乙醇)能使蛋白質凝固而變性！酒精濃度越高，使蛋白質凝固的作用越強。消毒時如果酒精的濃度太高，反而容易使細菌表面的蛋白質產生凝固作用而變質，形成一層硬膜，就像傷口的痂一樣，硬膜具有保護作用，酒精反而無法進入細菌細胞內，不能有效殺死細菌。
使用75%(v/v)濃度的酒精就不同，不至於使細菌細胞形成保護膜，而能深入細胞內部，使細胞質凝固而喪失功能，達到殺菌的功效。酒精也能溶解某些病毒上之脂質，使破壞病毒。
還有一派的說法是因為『酒精使細胞脫水』而殺菌。關於酒精消毒，看到最好的説法如下：
1.減緩揮發，延長消毒作用之時間。
2.藉其水份附著於作用物之親水基，使微生物吸附。
3.適度延緩蛋白質之變性作用，使蛋白質之變性機制能深入細胞內部以提升消毒之效果。
因為細菌無法在酒精中生存、繁殖，標本的浸泡液，除了福馬林（甲醛）外，也有些是用酒精，使標本不會腐爛。『酒精不宜使用在傷口，因醇類導引蛋白質之凝結層形成，而此層下面細菌仍繼續生長。』此外，酒精溶解多種脂質，高濃度95%酒精容易傷害表皮細胞，不適合直接使用在人體皮膚。
初生嬰兒消毒臍帶，則是先用75％的酒精消毒，再塗上95％的酒精，利用酒精沸點低容易蒸發的特性，加速臍帶乾燥。
酒精消毒多用於少量直接擦拭，不適合大量使用來拖地，因為酒精揮發性強，空氣中酒精濃度會太多~有安全上顧慮。
*******
要用濃度多少的酒精效果才最佳？收集了幾種消毒棉片，看到『70%與75%二種濃度』。手邊的中文版酒精棉片上面就清楚標示濃度為75%(v/v體積百分濃度)。
酒精棉片上面就清楚標示濃度為75%(v/v)，才是消毒最適宜的酒精濃度。
另一種英文版的酒精棉片上面，則標示濃度為70%，根據之前的整理，認為應該是用重量百分濃度(w/w)，沒想到細看~居然是寫70%(by volume)，還是體積百分濃度？
仔細端倪包裝，果然另有玄機！
進口的BD酒精擦拭Alcohol Swabs，它使用的不是酒精(乙醇ethanol, alcohol)，
而是異丙醇(isopropanol; isopropyl alcohol)
還以為的消毒棉片都是酒精，查了資料，原來異丙醇經常以『擦拭用醇類』而銷售，以70%異丙醇浸泡砂布而成。它的防腐及消毒作用，優於乙醇，沸點高於乙醇所以不易蒸發，價格也較便宜。
原來，消毒棉片上70%與75%二種濃度的差別，並不是體積百分濃度與重量百分濃度，二者都是體積百分濃度，75%(v/v)的是乙醇；70%(v/v)的是異丙醇。
*******
酒精消毒知多少？沒想到因為H1N1，我又學到好多~
最後再提一個有趣的點~我發現.....在家裡將95％的酒精加水稀釋時，剛摸的時候居然是會熱熱的！
不是錯覺，酒精蒸發時會吸熱，擦在皮膚上會冰涼。而酒精的溶解熱是負值(-2.67 Kcal/mol)，稀釋酒精是放熱反應。
分類：科學五四三 2009/09/04 21:04
