殺菌酒精 75% 調配:製備正確濃度滅菌消毒藥水(優質酒精 90% 與 95%)

Health-pictogram-red-caduceus-logo-Medical-Hospital
Health: Red Cross Caduceus

這幾天我的侄子、姪女一個一個接連跟淡水國小請假,據可靠的傳聞證據指出,他們這兩個小傢伙已經被春天的腸病毒給感染到,比春天愛睡病還麻煩的東西。

連白天特別撥空去照顧他們的外婆,也似乎有點被傳染的跡象。於是用平常清理相機的95% 高濃度酒精製備了一份酒精濃度 75% 的殺菌消毒酒精液,讓老媽帶去雙侄家好好消毒滅菌一番。

如果平常家裡就備有殺菌(Sterilization)藥水(例如次氯酸水貨漂白水等含氯液體),或直接在藥房購買 75度優質酒精(Alcohol),當然是最棒的選擇,我們也不用花時間親自調配正確濃度的殺菌藥水,一個弄不好還可能只是配出無效殺菌,只有涼爽功用的酒精水。

文章目錄

  1. 用濃度 90% 或 95% 酒精調配具殺菌功能的酒精
  2. 課堂複習小考
  3. 酒精濃度計算原理
  4. 關於酒精殺菌消毒的原理介紹
  5. 酒精定量量測的困擾
  6. 延伸閱讀/推薦附錄

用濃度 90% 或 95% 酒精調配具殺菌功能的酒精液(乙醇)

要是你手上剛好只有 90度 或 95度 的優質酒精(乙醇,Ethanol),而且數學跟我一樣不太好,就請接著向下看吧。

台北市天水路買得到濃度達 99% 的無水酒精,但是我不建議你用這種!除了揮發性高而危險外,一般非研究室環境下使用,只會讓酒精一下從空氣中吸取大量水分,造成濃度快速下降,如此一來反而更不利使用。

接下來,我們將要教大家使用乾淨的水(蒸餾水或煮沸過冷水)和高濃度酒精調配正確消毒酒精的做法,以及相關數學推演計算原理。

如果家中沒有 RO 逆滲透或是蒸餾水,可以去賣場購買乾淨的瓶裝水,記得,這時候可別再買高級的「礦泉水」,要買先前新聞報很大的自來水那種,相關資訊可參考《生活調查:瓶裝礦泉水、自來水傻傻分不清以及8種安全喝水的方式》。

之前在陽明大學的醫療相關科系擔任研究助理時,因為本身只有電子工程跟醫學工程的工科研究背景,對於生物、化學這些知識已經不太熟稔,所以實驗室一位大姊姊(被毆飛)親切地教導實驗室相關技術,其中一項就是滅菌消毒酒精的調配。

大姊姊(被毆飛趴兔)的方式比較容易理解,重點就是要將數值固定化,省去換算的麻煩,而且盡可能使用數比較容易抓到正確的量。

例如一般人會教說 79ml 的 95% 酒精配 21cc 的清水,可製備出 100ml 的酒精液,但是一般市售酒精整罐不是 500ml 就是 600ml,你教民眾只用 79ml,配上六次就是 474ml,那剩下的 26ml 或 46ml 就變得很難用了。

用一般人最習慣的數值,可以歸納為以下 3 種基本方案,讓大家在家透過簡單的器具,調配標準濃度 75% 的殺菌酒精:

  1. 酒精濃度 90%:取 100 ml 的酒精,加入 20 ml 的純水(或蒸餾水)。
  2. 酒精濃度 95%:取 95 ml 的酒精,加入 25 ml 的純水(或蒸餾水)。
  3. 無論是濃度 90 % 或 95 % 的優質酒精,取 3 份酒精(95%)(或4 份酒精(92%))以及 1 份純水進行調配(備註:這是在完全沒有測量工具的情況下才能使用,雖然濃度不精準,但還是有殺菌效果。)。

調配大量的消毒滅菌藥水,可採用倍數計算的方式,讓調配過程相對簡單。例如整罐完好的 90% 酒精共有 500 ml 體積,只要加入 20 ml 的 5 倍,也就是 100 ml 的純水,即可製備出總共 600ml 一大罐濃度 75% 的殺菌酒精。

biochemistry biology microscope researcher holding Beaker Sterilization laboratory 殺菌酒精 75% 調配:製備正確濃度滅菌消毒藥水(優質酒精 90% 與 95%)

課堂複習小考

原產於波蘭,有生命之水稱號的「Spirytus Rektyfikowany(中文譯名:斯皮亞圖斯)」,是一款歷經反覆 70 次蒸餾濃縮的伏特加,酒精濃度高達 96%,請試著計算出如何用生命之水調配出酒精濃度 75% 的消毒酒精液使用。

Poland Spirytus Rektyfikowany 殺菌酒精 75% 調配:製備正確濃度滅菌消毒藥水(優質酒精 90% 與 95%)
Spirytus Rektyfikowany

以前窮學生時代,跟朋友沒有錢買酒言歡時,就把腦筋動到實驗室的酒精上頭(遠目)。好孩子不要學,尤其現在很多有毒的工業酒精或是加了苦味劑的變性酒精。

酒精濃度計算原理

透過體積百分濃度的原理可理解不同濃度與體積間的基本公式為:「濃度 N1 體積 V1 = 濃度 N2 體積 V2」。

其中 N1 與 N2 為酒精百分濃度值,傳統藥房常見的有 75%(0.75)、90%(0.9)、95%(0.95)三種度數,售價都在 100 元以內。V1 為 N1 酒精的體積,單位是 ml。V2 為 N2 酒精的體積,單位是 ml。

以 95% 酒精(乙醇)為例的換算式等於「75%*100ml=95%*V2」,由此可知取 78.9ml 的 95% 酒精於 100ml 定量瓶,注入純水至 100ml 刻度,此時酒精濃度恰好為 75%。

為方便大家變化應用,本文設計一套可簡單運算的數學式:「C=(NV/0.75)-V」。

上面公式中的 N 為原始酒精的濃度(體積百分比 (v/v)),有 90% 與 95% 兩種。

V 為原始酒精(乙醇)被取用的體積。

C 為水溶液的體積,單位是 ml,用於加入 V 中,藉以調配出濃度 75% 的消毒滅菌酒精。

範例一:當 N 為濃度 90% 的酒精,並取其體積共 100 ml 時,C=(0.9*100/0.75)-100=120-100=20 ml,表示只要在 100 ml 的 90% 酒精中,加入 20 ml 的純水,即可調配出濃度 75% 的滅菌酒精,共 120 ml。

範例二:當 N 為濃度 95% 的酒精,並取其體積共 100 ml 時,C=(0.95*100/0.75)-100=26.7 ml,表示只要在 100 ml 的 95% 酒精中,加入 26.7 ml 的純水,即可調配出濃度 75% 的滅菌酒精,共 126.7 ml(我討厭小數點)。

beaker biology chemical glass measuring cup lot laboratory 殺菌酒精 75% 調配:製備正確濃度滅菌消毒藥水(優質酒精 90% 與 95%)

關於酒精殺菌消毒的原理介紹

如果你問我濃度 90% 甚至是 95% 以上的酒精(乙醇)可不可以拿來殺菌消毒,我會直接了當告訴你,不行。不過正確答案不是因為無效,而是太有效。簡單來說,濃度太高的酒精,殺菌能力太強,所以無法殺菌!

不懂嗎?

這是因為當細菌或病毒在接觸到高濃度的酒精(乙醇)時,細胞壁表面的蛋白質會被立即「炸」熟,反而形成細菌與病毒的保護壁,加上酒精揮發太快,高濃度的酒精成分沒辦法順利進入細胞內側,無法完成破壞細胞核的任務。

反之,當酒精濃度是在 70% 至 80% 之間(其實沒那麼嚴格一定要 75%),揮發速度較慢,加上水的幫助,可以透過滲透壓力,讓酒精順利進入細胞壁內側,再「緩慢煮熟」細菌與病毒(舒肥法?)。

酒精定量量測的困擾

由於純酒精(純乙醇,Ethanol)的比重在攝氏 25 度時為 0.8(95% 酒精為 0.81,純水為 1),無法用質量(克,g)直接換算成體積(毫升,mL),因此一般實驗室都是用定量瓶來做量測。

75度、95度、92度酒精指的是用體積百分比(v/v)計算下的與水稀釋狀態。

換句話說,我們一般在家中除了用量杯來測量酒精與水的體積外,不能用電子秤的重量測量來代替量杯的體積測量。

要是你真的在廚房找不到量杯,在這邊可以教大家一招。

先用電子秤測量「純水」的重量,再取相同份量的酒精,便能取得與水的重量值相同體積值的酒精份量。

雖然這樣的判讀過程只能用目視判斷,但是自己在家用,馬馬虎虎啦(差不多先生上身)。記住用 75% 為目標,水量稍微不準還是能接受的。

延伸閱讀/推薦附錄

  1. N95 醫用口罩可重複使用次數、可連續使用多長時間探討
  2. 拱手不握手:武漢病毒 2019-nCoV 對抗傳染之新禮貌運動
  3. 用75度酒精噴灑醫療口罩(外科口罩、N95)消毒殺菌的謬誤
  • 3.5K
  • 12
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
    3.5K
    Shares
  • 3.5K
    Shares

博士

上聯:才高八斗學富五車上知天文下知地理。 下聯:學貫中西文武雙全內有經綸外有氣宇。 橫批:窮讀一生。

您可能也會喜歡…

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *