作者丨魏昕宇(材料學(xué)博士,現(xiàn)從事材料科學(xué)研究工作)
筆者前一陣子由于工作需要,給一家供應(yīng)商發(fā)郵件詢問(wèn)某化工原料的價(jià)格,沒(méi)想到第二天對(duì)方回信說(shuō),由于新冠肺炎疫情,該原料暫時(shí)限制供應(yīng),不賣給新客戶,這可把筆者著實(shí)嚇了一大跳。 不過(guò)仔細(xì)讀完郵件后才發(fā)現(xiàn),對(duì)方誤以為筆者想買的是異丙醇,實(shí)際上筆者查詢的是完全不相干的原料,后來(lái)的采購(gòu)也沒(méi)有任何限制。

那么為什么這家供應(yīng)商要限購(gòu)異丙醇呢?答案很簡(jiǎn)單,由于新冠肺炎疫情在全球急劇擴(kuò)展,大量的異丙醇被用于生產(chǎn)免水洗手液、消毒酒精等抗擊疫情急需的產(chǎn)品。是的,你沒(méi)看錯(cuò),這些產(chǎn)品中的“酒精”,很可能并非我們熟悉的乙醇,而是它的“親兄弟”異丙醇。

洗手液、消毒酒精等(網(wǎng)圖,侵刪)
在化學(xué)上,醇指的是分子中含有羥基(-OH)的有機(jī)化合物(但不包括羥基與苯環(huán)直接相連的有機(jī)物,它們被稱為酚)。 其中文命名規(guī)則是,數(shù)一數(shù)分子中含有多少個(gè)碳原子,如果碳原子個(gè)數(shù)小于 10 ,且分子中只有一個(gè)羥基,就按照天干中的漢字順序,對(duì)應(yīng)稱為“某醇”。

各種“基”(網(wǎng)圖,侵刪)
如果分子中含有不止一個(gè)羥基,我們還要在名稱中加入表示羥基個(gè)數(shù)的漢字。
因此,乙醇是含有兩個(gè)碳原子和一個(gè)羥基的醇,而丙三醇(甘油)則是含有三個(gè)碳原子和三個(gè)羥基的醇。
以此類推,異丙醇是含有三個(gè)碳原子和一個(gè)羥基的醇,但為什么還要加個(gè)“異”字呢? 因?yàn)楸挤肿又械牧u基有兩種連接方式,為了表示區(qū)分,羥基連在分子末端的叫正丙醇,而羥基連在分子中間的則被叫做異丙醇。
有興趣的讀者不妨思考一下,為什么乙醇沒(méi)有正異之分,丁醇中的羥基又有幾種連接方式?
與乙醇經(jīng)常從糧食中發(fā)酵而來(lái)不同,異丙醇基本上是通過(guò)化工合成而來(lái),其中主要的一條途徑是丙烯與水反應(yīng)。
乙醇和異丙醇的化學(xué)性質(zhì)很像,都是無(wú)色易燃且能與水混溶的液體。
二者的消毒機(jī)理也差不多,都是破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜,滲透進(jìn)細(xì)胞內(nèi)部并使得其中的蛋白質(zhì)變性,最終使得細(xì)菌死亡。
新冠病毒屬于“包膜病毒“,其表面有一層與細(xì)菌細(xì)胞膜類似的磷脂層,因此乙醇和異丙醇對(duì)這一類病毒也有很好的殺滅能力。

新冠病毒屬于“包膜病毒”(網(wǎng)圖,侵刪)
眾所周知,含有乙醇的產(chǎn)品要想起到良好的消毒作用,乙醇的濃度不能太低,但也不能太高,失去了水的配合,純乙醇反而不能起到很好的消毒作用。
這一規(guī)律對(duì)于異丙醇也同樣適用。
一般來(lái)說(shuō),用于消毒的異丙醇通常是體積分?jǐn)?shù)為70%的水溶液。至于二者的消毒效果,在濃度合適的前提下,一般來(lái)說(shuō)并沒(méi)有顯著區(qū)別,作為消費(fèi)者的我們大可不必刻意分辨相關(guān)產(chǎn)品中含有的是乙醇還是異丙醇。
這里需要提醒各位讀者的是,雖然異丙醇的化學(xué)性質(zhì)和乙醇相似,毒性卻比乙醇強(qiáng),因此絕對(duì)不可以入口,在家中使用時(shí)一定要注意保管,防止誤服。不過(guò)這一點(diǎn)在很多時(shí)候卻幫了異丙醇使用者的大忙-例如異丙醇由于對(duì)油污的溶解能力強(qiáng),容易揮發(fā),價(jià)格低廉等原因,經(jīng)常被用來(lái)清洗各種儀器和工件的表面。

雖然類似的任務(wù)用乙醇也可以完成,但你在購(gòu)買和使用過(guò)程中可能需要應(yīng)對(duì)很多審批和報(bào)備環(huán)節(jié),讓政府部門相信你買這么多乙醇回去真的是為了干正事,而不是偷偷當(dāng)酒喝。
你也可以選擇買添加了其它溶劑,不再適合作為飲料的“變性乙醇“,但其中的雜質(zhì)可能會(huì)帶來(lái)干擾。
相反,如果選擇異丙醇,就不必面對(duì)這么多麻煩了。另外還要提醒的是,無(wú)論是乙醇和異丙醇都是易燃物,在使用和儲(chǔ)存時(shí)一定要注意安全,遠(yuǎn)離火源。
除了用于消毒和清潔,異丙醇還經(jīng)常被用作溶劑以及合成其它化工產(chǎn)品的原料。
異丙醇雖然不如乙醇那樣出名,卻也和其它許多重要的化工產(chǎn)品一道,在抗擊新冠病毒疫情的戰(zhàn)場(chǎng)上盡忠職守。
拙作《你買到的“消毒酒精“,主要成分其實(shí)可能是它?》在科學(xué)公園微信公眾號(hào)發(fā)表后,不少熱心的讀者在評(píng)論區(qū)留言或者提問(wèn)。筆者覺(jué)得一些問(wèn)題比較有代表性,因此在此統(tǒng)一回復(fù)解釋一下。
一、異丙醇的氣味是不是和乙醇類似,吸入會(huì)有毒性嗎?
對(duì)氣味的判斷帶有一定的主觀性,不過(guò)在筆者看來(lái),異丙醇和乙醇的氣味確實(shí)相差不多。至于吸入是否有毒性,可能筆者在原文中強(qiáng)調(diào)異丙醇不可入口,引起了一定的擔(dān)心,其實(shí)這大可不必。異丙醇雖然毒性比乙醇高,但仍然算是毒性較低的化學(xué)物質(zhì)。從常用來(lái)評(píng)估毒性的指標(biāo)半致死量來(lái)看,大鼠口服乙醇的半致死量為10.5克/千克體重,而異丙醇則為5.8克/千克體重,雖然比乙醇低得多,但仍然算是毒性很低了。除此之外,異丙醇也沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)有致癌、致畸等嚴(yán)重的長(zhǎng)期毒性,對(duì)皮膚和呼吸道也沒(méi)有明顯的刺激作用,只是會(huì)對(duì)眼睛有刺激作用,但乙醇也有類似的刺激作用。因此,如果只是用異丙醇進(jìn)行居家環(huán)境消毒,并不需要擔(dān)心由于吸入少量異丙醇而導(dǎo)致中毒。
關(guān)于化學(xué)物質(zhì)的毒性,筆者不妨再多說(shuō)兩句。之前我們?cè)诮榻B某種化學(xué)物質(zhì)低毒的時(shí)候,時(shí)不時(shí)會(huì)有人反問(wèn)說(shuō):既然是低毒,你怎么不吃(喝)一口。例如討論轉(zhuǎn)基因問(wèn)題時(shí)總有人質(zhì)問(wèn):既然你說(shuō)草甘膦這種農(nóng)藥毒性比食鹽還低,我吃一口食鹽,你喝一口草甘膦行嗎?這種反駁看似很有道理,其實(shí)不然。任何一種化學(xué)物質(zhì),或者若干化學(xué)物質(zhì)的混合物,除非其用途明確寫明是作為食品或者內(nèi)用藥品,否則都不應(yīng)該將其吃進(jìn)肚子里。不過(guò)在生產(chǎn)和使用過(guò)程中,這些化學(xué)物質(zhì)仍然難免不同程度地進(jìn)入體內(nèi),因此我們需要評(píng)估它們的毒性,制訂相關(guān)的防護(hù)和急救措施。仍以農(nóng)藥為例,使用者噴灑農(nóng)藥時(shí),少量農(nóng)藥經(jīng)口鼻被吸入體內(nèi)恐怕在所難免,如果農(nóng)藥毒性較低,使用者可能只需要帶口罩和手套,噴灑完農(nóng)藥認(rèn)真洗手就行了。但如果農(nóng)藥毒性較高,我們有可能需要更嚴(yán)格的防護(hù)措施,比如穿全身防護(hù)服、佩戴呼吸器等。又如多年前由于“毒奶粉”事件臭名昭著的三聚氰胺,本身也是一種毒性很低的物質(zhì),然而不良商家將其違規(guī)添加到食品中,讓它出現(xiàn)在本不該存在的場(chǎng)合,結(jié)果釀成了大禍。因此,我們應(yīng)該學(xué)會(huì)正確地理解化學(xué)物質(zhì)的毒性。
回到異丙醇這個(gè)例子上,筆者還是要強(qiáng)調(diào),異丙醇用于皮膚和環(huán)境消毒是安全的,但它不是乙醇,絕對(duì)不可以當(dāng)成酒飲用。
二、如果異丙醇沾到皮膚上,揮發(fā)后的殘余物還有毒嗎?
異丙醇是揮發(fā)性很強(qiáng)的物質(zhì),因此純凈的異丙醇揮發(fā)后不會(huì)有任何殘余物。當(dāng)然了,沒(méi)有任何一種化學(xué)物質(zhì)是絕對(duì)純凈的,異丙醇也不例外,其中總會(huì)含有各種雜質(zhì),但一般來(lái)說(shuō)只要純度較高,雜質(zhì)的影響是可以忽略不計(jì)的。如果是基于異丙醇的免水洗手液,其中通常會(huì)添加其它的成分,有些在異丙醇揮發(fā)后還會(huì)繼續(xù)留在皮膚上,比如防止皮膚變干的潤(rùn)濕劑。不過(guò)這些成分的安全性事先都會(huì)經(jīng)過(guò)評(píng)估和認(rèn)證,只要是從正規(guī)廠家購(gòu)買的產(chǎn)品,大可不必?fù)?dān)心毒性的問(wèn)題。
三、聽(tīng)說(shuō)異丙醇是易制毒化學(xué)品,使用受到管制?
這個(gè)真沒(méi)有。我國(guó)2005年施行的《易制毒化學(xué)品管理?xiàng)l例》的附錄中列出了三類二十余種易制毒化學(xué)品( http://www.gov.cn/zwgk/2005-09/10/content_30777.htm ),包括可以用于制毒的主要原料和可以用于制毒的化學(xué)試劑,其中并沒(méi)有異丙醇,倒是硫酸、鹽酸、丙酮、甲苯等常見(jiàn)化學(xué)試劑被列入受管制名單中。筆者還查閱了美國(guó)緝毒局列出的受管制化學(xué)品目錄( https://www.deadiversion.usdoj.gov/21cfr/cfr/1310/1310_02.htm ),其中也沒(méi)有異丙醇。
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