環(huán)氧乙烷（Ethylene Oxide 簡稱EO）又名氧化乙烯，分子式C2H4O，化學(xué)結(jié)構(gòu)式CH2-CH2分子量44.05，EO的這種小分子、不穩(wěn)定三元環(huán)結(jié)構(gòu)，使它具有很強(qiáng)的化學(xué)活潑性和穿透性。在4℃時比重為0.884，沸點10.8℃，因此EO在常溫常壓下是氣態(tài)，比空氣重，密度為1.52g/cm3 ，揮發(fā)時具有芳香的醚味，可聞出的氣味閾值為500～700ppm。EO液體無色透明，可與任何比例的水混溶，也可溶于常用的有機(jī)溶劑或油脂。醫(yī)療器械環(huán)氧乙烷滅菌機(jī)理與頂空氣相色譜儀檢測
環(huán)氧乙烷的蒸氣壓較大，因此對滅菌物品的穿透力很強(qiáng)，可以穿透微孔而達(dá)到物品的深部，正是由于EO的這種深穿透性，使其具有很好的滅菌能力，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用先包裝后滅菌的方法。
環(huán)氧乙烷易燃易爆，當(dāng)它在空氣中含量為3%～80%時，就形成燃爆性混合氣體，遇明火時發(fā)生燃燒或燃炸，并釋放大量熱能，因此使用環(huán)氧乙烷滅菌時應(yīng)特別注意這種潛在的危險性，采取相應(yīng)的安全措施。
環(huán)氧乙烷化學(xué)性質(zhì)活潑，與催化劑接觸可引起聚合反應(yīng)，這種聚合反應(yīng)隨溫度、壓力和水量增加而加快。該反應(yīng)若發(fā)生在鋼瓶內(nèi)，可使環(huán)氧乙烷顏色加深，產(chǎn)生黃色粘稠狀物，堵塞管道，影響滅菌效果。故環(huán)氧乙烷鋼瓶應(yīng)陰涼保存并規(guī)定其有效期。
環(huán)氧乙烷還可與惰性氣體（如：二氧化碳CO2，氮氣N2）相混合成混合氣體，常用的比例環(huán)氧乙烷占10%、20%、30% ?；旌蠚怏w安全性好，滅菌時穿透性更好，有益于滅菌效果。應(yīng)當(dāng)指出，由于種種原因，當(dāng)前我國還有相當(dāng)多的一次性使用無菌醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)，出廠前滅菌還采用純環(huán)氧乙烷，隨著產(chǎn)品包裝質(zhì)量提高、技術(shù)進(jìn)步，隨著混合氣體供應(yīng)商產(chǎn)量增大，成本降低，供應(yīng)網(wǎng)點增加，工業(yè)滅菌中使用安全、有效的混合氣體來代替純環(huán)氧乙烷必將是發(fā)展趨勢。
環(huán)氧乙烷對人的毒害作用主要表現(xiàn)在直接接觸和吸入。吸入環(huán)氧乙烷氣體能刺激呼吸道，量多時可發(fā)生急性中毒；環(huán)氧乙烷氣體或液體對皮膚也有毒害作用，若不慎將環(huán)氧乙烷濺到皮膚上或眼內(nèi)，應(yīng)立即用水沖洗。
一次性無菌醫(yī)療器械滅菌用環(huán)氧乙烷應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13098-2006《工業(yè)用環(huán)氧乙烷》。
環(huán)氧乙烷滅菌機(jī)理
環(huán)氧乙烷可有效殺滅各種微生物，包括細(xì)菌繁殖體、芽孢、病毒和真菌孢子，是一種廣譜高效滅菌劑。其殺菌機(jī)理主要是由于EO能與細(xì)菌蛋白質(zhì)上的羧基(-COOH)、氨基(-NH2 )、巰基(-SH)和羥基(-OH)發(fā)生烷基化反應(yīng)使蛋白質(zhì)失去在基本代謝中需要的反應(yīng)基，阻礙了細(xì)菌蛋白質(zhì)正常的化學(xué)反應(yīng)和新陳代謝而導(dǎo)致微生物死亡。其反應(yīng)如下：
COOH COOC2H4OH
蛋白質(zhì) NH2 + CH2 CH2 O 蛋白質(zhì) NHC2H4OH
SH S- C2H4OH
OH O-C2H4OH
注：環(huán)氧乙烷氣體滅菌時對濕度有要求。當(dāng)相對濕度低于25%以下時，不可能達(dá)到滅菌，即使延長滅菌時間也無效。
環(huán)氧乙烷殘留量
經(jīng)環(huán)氧乙烷處理后，殘留、吸附在物品中環(huán)氧乙烷的量。不同的物品環(huán)氧乙烷殘留量要求不同，目前對一次性醫(yī)療用品出廠時環(huán)氧乙烷殘留量的要求為不大于10μg/g（GB15980-1995 《一次性使用醫(yī)療用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》）；滅菌環(huán)境中環(huán)氧乙烷的濃度應(yīng)低于2mg/m3（GB11721-89 《車間空氣中環(huán)氧乙烷衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》）。
影響環(huán)氧乙烷殘留量的因素很多，主要與材料的組成、包裝、滅菌時環(huán)氧乙烷濃度、作用時間及解析方法、季節(jié)等因素有關(guān)，建議有條件的廠家采用混合氣滅菌及紙塑包裝來降低環(huán)氧乙烷殘留量。
環(huán)氧乙烷殘留量檢測
目前，檢測醫(yī)療器械環(huán)氧乙烷及包裝材料中殘留有機(jī)溶劑蕞行之有效的方法是頂空氣相色譜法。醫(yī)療器械中環(huán)氧乙烷殘留檢測氣相色譜儀與頂空進(jìn)樣器聯(lián)用將被測樣品（氣—液或氣—固）加熱平衡后，直接抽取頂部氣體注入氣相色譜儀，利用氫火焰檢測其殘留溶劑的組分與含量。頂空氣相色譜法操縱簡單，分離效果好，分析效率高。該儀器特適用于易揮發(fā)的微量成分的分析，是醫(yī)療器械滅菌質(zhì)量控制的必備檢測儀器。
