НАДМОЛОЧНАЯ КИСЛОТА: СИНТЕЗ, АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ В ДЕЗИНФЕКЦИИ
Аннотация
Цель данного исследования – синтез надмолочной кислоты (НМК), разработка аналитической методики ее определения, а также методики определения концентрации рабочих растворов и апробирование эффективности средства на основе НМК на некоторых тест-культурах (S. Аureus штамм АТСС 6538, C. Albicans штамм АТСС 10231, A.brasiliensis штамм ATCC 16404). Условия синтеза: катализатор ˗ концентрированная серная кислота, стабилизатор-комплексообразователь – смесь 60% этидроновой (1-гидроксиэтилиден-1,1-дифосфоновая кислота) и 85% ортофосфорной кислот. Мольное соотношение перекиси водорода (60%) к молочной кислоте составляет 3,63:1,00; перекиси водорода (50%) к молочной кислоте ˗ 3,03:1,00. Температура синтеза 20-22 °С. Реактор должен заполняться не более, чем на 50% от общего объема. Синтез необходимо проводить в условиях постоянного охлаждения и перемешивания. После окончания синтеза необходимо ставить реакционную смесь на созревание при температуре около 22 °С. Продолжительность созревания НМК – 15-16 сут. Разработана доступная двухэтапная методика определения концентрации НМК с помощью метода окислительно-восстановительного титрования. На первом этапе с помощью перманганата калия оттитровывается перекись водорода, на втором этапе иодометрически ˗ надмолочная кислота. Воспроизводимость методики была подтверждена в РУП «Научно-практический центр гигиены» (г. Минск). НМК проявила себя эффективно в отношении тест-культур S. Аureus (RF (фактор редукции) = 6,34), C. Albicans (RF (фактор редукции0 = 5,98), A.brasiliensis (RF (фактор редукции) = 5,25). Таким образом, разработана методика синтеза НМК, обеспечивающая получение препарата с концентрацией 12-13% масс., что превосходит известные аналоги. Разработана титриметрическая методика определения концентрации НМК и ее рабочих растворов, что необходимо при составлении нормативной документации при выпуске соответствующей продукции. На конец 6-месячного цикла наблюдений при температуре 20-22 °С содержание НМК составило 6,5-7,0% масс., что больше, чем у конкурирующих фирм-производителей.
Литература
Aslam B., Wang W., Arshad M.I., Khurshid M., Muzammil S., Rasool M.H., Baloch Z. Antibiotic resistance: a rundown of a global crisis. Infect. Drug Resist. 2018. V. 11. P. 1645-1658. DOI: 10.2147/IDR.S173867.
Bakhir V.M., Vtorenko V.I., Leonov B.I. Efficiency and safety of chemicals for disinfection, presterilization cleaning and sterilization. Dezinfekts. Delo. 2003. N 1. P. 32‒39 (in Russian).
Gerasimov V.N. Materials of the All-Russian. scientific-practical conf. "Topical issues theory and practice of disinfectology". Moscow. 2008. P. 97‒99 (in Russian).
Alidjinou E.K., Sane F., Firquet S., Lobert P.-E., Hober D. Resistance of Enteric Viruses on Fomites. Intervirology. 2018. V. 61. P. 205–213. DOI: 10.1159/000448807.
Shablovsky V.O., Tuchkovskaya A.V., Ivashina O.V., Rukhlya V.A., Pap O.G. Composite peroxide disinfectants of a wide spectrum of action. Sviridov readings: collection of articles. Art. Issue 10. Minsk: BGU. 2014. P. 134-147 (in Russian).
Luukkonen T., Pehkonen S.O. Peracids in water treatment: а critical review. Critical Rev. Env. Sci. Tech. 2017. V. 47. N 1. Р. 1‒39. DOI: 10.1080/10643389.2016.1272343.
Baldry M.G., Fraser J.A.L. Industrial biocides. NY.: John Wiley and Sons. 2008. P. 91‒116.
Malchesky P.S. Disinfection, sterilization and preservation. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins. 2000. Р. 979‒996.
Chizhov A., Nosik N., Nosik D. Virucidal efficacy of disinfectants. Comparative analysis. M.: Editus. 2019. 56 p. (in Russian).
Kitis M. Disinfection of Wastewater with Peracetic Acid: A Review. Env. Int. 2004. V. 30(1). P. 47-55. DOI: 10.1016/S0160-4120(03)00147-8.
Skowron K., Wałecka-Zacharska E., Grudlewska K., Białucha A. Biocidal Effectiveness of Selected Disinfectants Solutions Based on Water and Ozonated Water against Listeria monocytogenes Strains. Microorganisms. 2019. V. 7. P. 127-143. DOI: 10.3390/microorganisms7050127.
Teptereva G.A., Chetvertneva I.A., Movsumzade E.M., Sevastyanova M.V. Renewable natural raw materials, structure, properties, application prospects. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 9. P. 4-121 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216409.6465.
Vimont A., Fliss I., Jean J. Study of the virucidal potential of organic peroxyacids against norovirus on food-contact surfaces. Food Environ. Virol. 2015. N 7. Р. 49–57. DOI: 10.1007/s12560-014-9174-0.
Murashevych B., Stepanskyi D., Toropin V., Koshova I. Synthesis and antimicrobial properties of new polymeric materials with immobilized peroxyacid groups. ARPN J. Eng. App. Sci. 2020. V. 15. N 24. Р. 3090-3099.
Castiglione F., Baggioli A., Citterio A., Mele A., Raos G. Organic peracids: a structural puzzle for 17O NMR and Ab Initio chemical shift calculations. J. Phys. Chem. A. 2012. V. 116. P. 1814-1819. DOI:10.1021/jp210679y.
Baggioli A., Crescenzi O., Field M.J., Castiglionea F., Raos G. Computational 17O NMR spectroscopy of organic acidsand peracids: comparison of solvation models. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. V. 15. P. 1130‒1140. DOI:10.1039/c2cp43021e.
Sode F. Analytical methods for peroxo acids – a review. Anal. Methods. 2019. V. 11. P. 3372–3380. DOI:10.1039/C9AY00860H.
Sode F. Simultaneous determination of рeracetic acid and аcetic acid by titration with NaOH. Anal. Methods. 2014. N 6. Р.2406-2409. DOI: 10.1039/C3AY41836G.
GOST R 56995-2016 «Disinfectology and disinfection activities. Chemical disinfectants and antiseptics. Method for determination of peracetic acid in the presence of hydrogen peroxide. M.: Standartinform. 2016. 24 р. (in Russian).
Zhao X., Cheng K., Hao J., Liu D. Preparation of peracetic acid from hydrogen peroxide, part II: kinetics for spontaneous decomposition of peracetic acid in the liquid phase. J. Mol. Cat. A: Chem. 2008. V. 284. P.58‒68. DOI: 10.1016/j.molcata.2008.01.003.
Chen Cheng, Haodong Li, Jinling Wang, Hualin Wang, Xuejing Yang. A review of measurement methods for peracetic acid (PAA). Front. Environ. Sci. Eng. 2020. V. 14(5). P. 87-97. DOI: 10.1007/s11783-020-1266-5.
