JP7169016B1 - 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 - Google Patents
活性酸素水および活性酸素水の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7169016B1 JP7169016B1 JP2021111614A JP2021111614A JP7169016B1 JP 7169016 B1 JP7169016 B1 JP 7169016B1 JP 2021111614 A JP2021111614 A JP 2021111614A JP 2021111614 A JP2021111614 A JP 2021111614A JP 7169016 B1 JP7169016 B1 JP 7169016B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active oxygen
- oxygen water
- water
- less
- ultra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 157
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 156
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 151
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 20
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 16
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 229910021381 transition metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical group [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 5
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- OSKIWEPJAIOTFB-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2-(2-methyl-1-oxido-3,4-dihydropyrrol-1-ium-2-yl)-1,3,2$l^{5}-dioxaphosphinane 2-oxide Chemical compound O1CC(C)(C)COP1(=O)C1(C)CCC=[N+]1[O-] OSKIWEPJAIOTFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 4
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 3
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 2
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000002374 sebum Anatomy 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
【課題】本発明は酸化力が高い活性酸素水およびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】上記の課題は、遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有する活性酸素水であって、前記ウルトラファインバブルは直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であり、前記活性酸素水は、酸化還元電位が７７０ｍＶ以上、９５０ｍＶ以下で、ｐＨが５．５以上、６．８以下であり、かつ、前記ヒドロキシラジカルを継続的に発生する活性酸素水により解決される。【選択図】なし
Description
本発明は、活性酸素水および活性酸素水の製造方法に関する。
新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）の流行は長期化しており、これに伴い消毒液の消費量は約１０倍に増えたと言われている。しかしながら、安全性と有効性を兼ね備えた消毒液は、未だない。
現在、主として使用されている消毒液は、アルコールと次亜塩素酸ナトリウムである。アルコールは皮脂をなくすため肌荒れを起こす。また、空間に浮遊すると子供が吸引してしまう危険性だけでなく、引火の危険性もある。一方、次亜塩素酸ナトリウムは、強アルカリ性液で、塩素ガスを発生させることもあり危険性が高い。
２０２０年にはアルコール不足が発生して社会問題となり、代替消毒液として次亜塩素酸水が注目された。次亜塩素酸水は次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を主成分とする水溶液であるが、類似品である次亜塩素酸ナトリウムや、その中和液と誤認されてしまう危険性があった。また、次亜塩素酸水は、保存と有効性が確立されなかったことから、製品評価技術基盤機構（ＮＩＴＥ： Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）の実験結果は、否定的に報道された。
本発明は、酸化力が高い活性酸素水、およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明の活性酸素水およびその製造方法は以下の構成を採用する。
遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有する活性酸素水であって、
前記遷移金属イオンは、鉄イオンまたは銅イオンであり、
前記ウルトラファインバブルは直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であり、
前記活性酸素水は、酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下で、ｐＨが５．５以上、６．８以下であり、かつ、前記ヒドロキシラジカルを継続的に発生する
活性酸素水である。
遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有する活性酸素水であって、
前記遷移金属イオンは、鉄イオンまたは銅イオンであり、
前記ウルトラファインバブルは直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であり、
前記活性酸素水は、酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下で、ｐＨが５．５以上、６．８以下であり、かつ、前記ヒドロキシラジカルを継続的に発生する
活性酸素水である。
本発明の活性酸素水の製造方法は、
上記本発明の活性酸素水を製造する方法であって、
前記活性酸素水は酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下であり、
水に、塩酸および遷移金属塩化物を添加して溶解させる溶解工程と、
前記溶解工程後の水溶液を電解する電解工程と、
を有し、
前記遷移金属塩化物は、塩化鉄または塩化銅である、
活性酸素水の製造方法である。
上記本発明の活性酸素水を製造する方法であって、
前記活性酸素水は酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下であり、
水に、塩酸および遷移金属塩化物を添加して溶解させる溶解工程と、
前記溶解工程後の水溶液を電解する電解工程と、
を有し、
前記遷移金属塩化物は、塩化鉄または塩化銅である、
活性酸素水の製造方法である。
本発明によれば、酸化力が高い活性酸素水、およびその製造方法を提供することができる。
本発明者は、消毒液中の除菌成分としてヒドロキシラジカルに着目した。ヒドロキシラジカルは酸化力が強いものの寿命が非常に短いという問題がある。このため、水溶液中でヒドロキシラジカルを長期間にわたって継続的に生成することができれば、消毒液として非常に有望である。
以下に、本発明の活性酸素水およびその製造方法を詳述する。
以下に、本発明の活性酸素水およびその製造方法を詳述する。
（活性酸素水）
本発明の活性酸素水は、遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有するものである。また、活性酸素水の酸化還元電位は７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下であり、ｐＨは５．５以上、６．８以下である。さらに、活性酸素水に含まれるウルトラファインバブルは、直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下である。
なお、本発明において酸化還元電位は、Ｐｔ電極を用い、比較電極を標準水素電極（Ｎ．Ｈ．Ｅ．）として２５℃で測定した場合の値をいうものとする。ただし、２５℃で、比較電極として３．３３ｍｏｌ／ＬのＫＣｌを内部液とするＡｇ／ＡｇＣｌ電極を用いた場合には、下記式で換算した値をいうものとする。
ＥＮ．Ｈ．Ｅ ＝ Ｅ ＋ ２０６ ｍＶ
本発明の活性酸素水は、遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有するものである。また、活性酸素水の酸化還元電位は７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下であり、ｐＨは５．５以上、６．８以下である。さらに、活性酸素水に含まれるウルトラファインバブルは、直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下である。
なお、本発明において酸化還元電位は、Ｐｔ電極を用い、比較電極を標準水素電極（Ｎ．Ｈ．Ｅ．）として２５℃で測定した場合の値をいうものとする。ただし、２５℃で、比較電極として３．３３ｍｏｌ／ＬのＫＣｌを内部液とするＡｇ／ＡｇＣｌ電極を用いた場合には、下記式で換算した値をいうものとする。
ＥＮ．Ｈ．Ｅ ＝ Ｅ ＋ ２０６ ｍＶ
本発明の活性酸素水を消毒液として人体に用いる場合には、遷移金属イオンは鉄イオンまたは銅イオンであることが好ましい。鉄イオンおよび銅イオンは人体に含まれる金属イオンであるため、安全に利用することができる。
例えば、遷移金属イオンとして鉄イオンを利用する場合には、下記式（１）に示すように２価の鉄イオンと過酸化水素分子が反応することにより、３価の鉄イオンと水酸化イオンおよびヒドロキシラジカルが生成する。
Ｆｅ２＋ ＋ Ｈ２Ｏ２ → Ｆｅ３＋ ＋ ＯＨ・ ＋ ＯＨ－ 反応式（１）
Ｆｅ２＋ ＋ Ｈ２Ｏ２ → Ｆｅ３＋ ＋ ＯＨ・ ＋ ＯＨ－ 反応式（１）
本発明の活性酸素水は、上述のように酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下であるため、上記の反応が継続し、ヒドロキシラジカルが発生し続ける。本発明の活性酸素水は、例えば、容器中で６ヶ月程度保存されていた場合であっても、酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下である限り、上記反応が生じており、ヒドロキシラジカルを生成し続ける。ヒドロキシラジカルは周知のように酸化力が強く消毒効果に優れるが、寿命は約７０ｎｓｅｃと非常に短い。しかしながら本発明の活性酸素水は絶えずヒドロキシラジカルが生成しているため、活性酸素水が触れている場所では高い消毒効果が発揮される。好適には、活性酸素水においてヒドロキシラジカルは１秒当たり、２０００兆個程度以上発生する。特に、活性酸素水が遷移金属イオンとして銅イオンを含む場合には、１秒あたりのヒドロキシラジカルの生成量を極めて多くすることができ、例えば、２京個程度以上とすることもできる。
なお、遷移金属イオンが銅イオンの場合にも同様の反応が生じ、ヒドロキシラジカルが継続的に発生する。
なお、遷移金属イオンが銅イオンの場合にも同様の反応が生じ、ヒドロキシラジカルが継続的に発生する。
本発明の活性酸素水はｐＨが５．５以上、６．８以下の範囲であることにより、ヒドロキシラジカルの供給源となる過酸化水素分子を安定して存在させることができる。活性酸素水における過酸化水素の濃度は、３．０ｐｐｍ以上、１５．０ｐｐｍ以下程度であることが好ましい。これにより、ヒドロキシラジカルの供給源となる過酸化水素が十分に活性酸素水中に含まれることとなる。
なお、活性酸素水のｐＨを安定させる観点からは、活性酸素水には緩衝剤として炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）および塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）が溶解されていることが好ましい。
なお、活性酸素水のｐＨを安定させる観点からは、活性酸素水には緩衝剤として炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）および塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）が溶解されていることが好ましい。
また、本発明の活性酸素水は、直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下程度のウルトラファインバブルを含む。さらに、ウルトラファインバブルは三重項酸素によるものを含むことが好ましい。
ウルトラファインバブルは、いずれの種類のであっても、表面が負電荷を帯びているため、ここに遷移金属イオンが引き寄せられ、上記反応式によるヒドロキシラジカルの生成の触媒作用を担うと考えられる。また、例えば、ウルトラファインバブルは、活性酸素水を皮膚に作用させた場合に、毛穴に入り込んで汚れを掻き出すため、活性酸素水による消毒効果を高めることができる。さらに、三重項酸素のウルトラファインバブルを含むことで、活性酸素水の溶存酸素量を増やすことができ、また、活性酸素水の溶存酸素量が多い状態を長期間にわたって維持することができる。
ウルトラファインバブルは、いずれの種類のであっても、表面が負電荷を帯びているため、ここに遷移金属イオンが引き寄せられ、上記反応式によるヒドロキシラジカルの生成の触媒作用を担うと考えられる。また、例えば、ウルトラファインバブルは、活性酸素水を皮膚に作用させた場合に、毛穴に入り込んで汚れを掻き出すため、活性酸素水による消毒効果を高めることができる。さらに、三重項酸素のウルトラファインバブルを含むことで、活性酸素水の溶存酸素量を増やすことができ、また、活性酸素水の溶存酸素量が多い状態を長期間にわたって維持することができる。
なお、後述するように、直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下程度のウルトラファインバブルは、活性酸素水を製造する際に行う電解工程によって生じる。さらに、バブリング工程によって直径が１５０ｎｍ以上、２５０ｎｍ以下程度の三重項酸素のウルトラファインバブルが生じるが、これらのウルトラファインバブルは電解工程を経ることによってサイズが１００ｎｍ程小さくなる。このため、活性酸素水中に含まれるウルトラファインバブルは、電解工程によって発生するもの、およびバブリング工程によって発生するもののいずれも直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下程度となっている。
活性酸素水中にウルトラファインバブルが存在しているかどうかは、例えば、活性酸素水に波長５３２ｎｍのレーザービームを照射した場合にチンダル現象を観測できるか否かにより調べることができる。
本発明の活性酸素水は、次亜塩素酸を含有している。次亜塩素酸は、活性酸素水を製造する過程において行う電解工程によって生じる。活性酸素水における有効塩素濃度は、１０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下程度であればよい。
また、本発明の活性酸素水は、オープンエアの環境下で活性酸素水を製造される限り、必ず三重項酸素が含まれる。活性酸素水に溶存している三重項酸素は、Ｈ２Ｏ２の供給源となるため多い方が好ましい。
活性酸素水の溶存酸素量は、例えば、飽和溶存酸素量に対して１００％以上であることが好ましい。活性酸素水の飽和溶存酸素量に対する溶存酸素量は、活性酸素水を製造する際に、後述するバブリング工程を行って三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させることで、１００％以上とすることができ、２００％以上とすることもできる。なお、上述のように、三重項酸素が活性酸素水中でウルトラファインバブルとして存在する場合には、上記反応式（１）の触媒作用を担うと考えられる。
活性酸素水の溶存酸素量は、例えば、飽和溶存酸素量に対して１００％以上であることが好ましい。活性酸素水の飽和溶存酸素量に対する溶存酸素量は、活性酸素水を製造する際に、後述するバブリング工程を行って三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させることで、１００％以上とすることができ、２００％以上とすることもできる。なお、上述のように、三重項酸素が活性酸素水中でウルトラファインバブルとして存在する場合には、上記反応式（１）の触媒作用を担うと考えられる。
本発明の活性酸素水は、さらにワセリンを含有していることが好ましい。一般には、ワセリンのような有機物が存在している場合には、ヒドロキシラジカルはすぐに消失してしまうと予想される。しかしながら驚くべきことに、本発明の活性酸素水はワセリンを含有している場合であっても、絶えずヒドロキシラジカルが発生し続け、その活性を維持することができる（すなわち、ヒドロキシラジカルを検出することができる）。
ワセリンの含有率は、目的に応じて適宜変更すればよく、例えば、５０質量％程度にすることも可能である。なお、ワセリンは純度が高いサンホワイトであることが好ましい。サンホワイトを含有する活性酸素水は、例えば、医薬品にも応用可能となる。
本発明の活性酸素水は、手指の消毒など人体に使用しても刺激が生じることがなく、安全に利用することが可能である。例えば、スプレーボトル等に充填してテーブルや椅子などの日用品や、手指の消毒等に用いることができる。また、消毒しようとする場所に直接作用させる（吹きかける）だけでなく、例えば、大気中に活性酸素水を噴霧可能な機器（例えば加湿器など）に充填して用いることで、空間除菌や消臭の効果を奏することも可能である。
さらに、活性酸素水にワセリンを含有させることで、例えば、傷薬などの医薬品に応用することが可能である。
さらに、活性酸素水にワセリンを含有させることで、例えば、傷薬などの医薬品に応用することが可能である。
活性酸素水中のヒドロキシラジカルの有無は、活性酸素水を５－（２，２－Ｄｉｍｅｔｈｙｌ－１，３－Ｐｒｏｐｏｘｙｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌ）－５－Ｍｅｔｈｙｌ－１－Ｐｙｒｒｏｌｉｎｅ Ｎ－Ｏｘｉｄｅ（ＣＹＰＭＰＯ）と反応させ、その反応溶液を電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法によって測定した場合にＣＹＰＭＰＯ－ＯＨに由来するスペクトルを検出できるか否かによって判断することができる。
ＣＹＰＭＰＯは下記反応式（２）に示すように、ヒドロキシラジカルと反応してＣＹＰＭＰＯ－ＯＨを生成する。このため、ＣＹＰＭＰＯ－ＯＨの生成量を、活性酸素水とＣＹＰＭＰＯと反応させた時間で除することにより、ＣＹＰＭＰＯと反応したヒドロキシラジカルの１秒あたりの量を算出することができる。
なお、本発明においては、１秒あたりにＣＹＰＭＰＯと反応したヒドロキシラジカルの量を１秒当たりのヒドロキシラジカルの生成量として扱う。
ＣＹＰＭＰＯは下記反応式（２）に示すように、ヒドロキシラジカルと反応してＣＹＰＭＰＯ－ＯＨを生成する。このため、ＣＹＰＭＰＯ－ＯＨの生成量を、活性酸素水とＣＹＰＭＰＯと反応させた時間で除することにより、ＣＹＰＭＰＯと反応したヒドロキシラジカルの１秒あたりの量を算出することができる。
なお、本発明においては、１秒あたりにＣＹＰＭＰＯと反応したヒドロキシラジカルの量を１秒当たりのヒドロキシラジカルの生成量として扱う。
（活性酸素水の製造方法）
本発明の活性酸素水の製造方法は、溶解工程と、電解工程と、を有するものであり、さらに必要に応じてバブリング工程を有していてもよい。
以下に各工程を詳述する。
本発明の活性酸素水の製造方法は、溶解工程と、電解工程と、を有するものであり、さらに必要に応じてバブリング工程を有していてもよい。
以下に各工程を詳述する。
－溶解工程－
この工程は、水に塩酸および遷移金属塩化物を添加する工程である。
水は、特に限定されるものではないが、電解工程において所望の反応を確実に進行させて活性酸素水の製造の再現性を高めるためや、活性酸素水を人体に適用することなどを考慮すると、純水を用いることが好ましい。純水としては、電気伝導率が１０μＳ／ｃｍ以下のものであることが好ましい。純水の電気伝導率は９μＳ／ｃｍ以下であることがより好ましく、７μＳ／ｃｍ以下であることが更に好ましい。
この工程は、水に塩酸および遷移金属塩化物を添加する工程である。
水は、特に限定されるものではないが、電解工程において所望の反応を確実に進行させて活性酸素水の製造の再現性を高めるためや、活性酸素水を人体に適用することなどを考慮すると、純水を用いることが好ましい。純水としては、電気伝導率が１０μＳ／ｃｍ以下のものであることが好ましい。純水の電気伝導率は９μＳ／ｃｍ以下であることがより好ましく、７μＳ／ｃｍ以下であることが更に好ましい。
原水の電気伝導率を１０μＳ／ｃｍ以下にする方法は特に限定されず、例えば、水道水や井戸水等の原水を逆浸透膜（ＲＯ膜）に通水する方法が挙げられる。水道水や井戸水等に含まれる成分は地域によって異なるが、一般に、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、カリウムおよびケイ素などのミネラルの他、トリクロロエチレンやトリハロメタン、ホルムアルデヒドなども人体に影響のない程度の微量ではあるが含まれている。水道水や井戸水を逆浸透膜（ＲＯ膜）に通水することで、このような成分を除去することが可能である。
なお、逆浸透膜には、孔の大きさが数ナノメートル程度でイオンや塩類などの阻止率が比較的低いＮＦ膜（Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）もあるが、この場合には電気伝導率を１０μＳ／ｃｍ以下にすることはできない。電気伝導率が１０μＳ／ｃｍ以下の純水を得るためには、孔の大きさが２ｎｍのＲＯ膜を利用する必要がある。また、イオン交換膜や活性炭等に通水して原水中の有機物やイオンをある程度除去してから、逆浸透膜に通水することが好ましい。
なお、逆浸透膜には、孔の大きさが数ナノメートル程度でイオンや塩類などの阻止率が比較的低いＮＦ膜（Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）もあるが、この場合には電気伝導率を１０μＳ／ｃｍ以下にすることはできない。電気伝導率が１０μＳ／ｃｍ以下の純水を得るためには、孔の大きさが２ｎｍのＲＯ膜を利用する必要がある。また、イオン交換膜や活性炭等に通水して原水中の有機物やイオンをある程度除去してから、逆浸透膜に通水することが好ましい。
また、純水は電気分解を行うことができないため、上記のように電解質として塩酸および遷移金属塩化物を添加する。塩酸はｐＨを微酸性にするため好ましい。ｐＨは、５．５以上、６．８以下となるようにすればよい。また、遷移金属塩化物は、過酸化水素と反応する遷移金属イオンの供給源となるものである。このため、遷移金属塩化物としては、塩化鉄（ＩＩ）（ＦｅＣｌ２）や塩化銅（ＩＩ）（ＣｕＣｌ２）を用いることが好ましい。
また、ｐＨを安定させるためには、緩衝剤として炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）および塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）を添加することが好ましい。
また、ｐＨを安定させるためには、緩衝剤として炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）および塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）を添加することが好ましい。
塩酸は、濃度が３０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下程度となるように添加することが好ましい。
遷移金属塩化物は、濃度が１ｐｐｍ以上、１５ｐｐｍ以下程度となるように添加することが好ましい。
炭酸水素ナトリウムや塩化カルシウムを添加する場合には、活性酸素水のｐＨが５．５以上、６．８以下の範囲となるように添加すればよい。
遷移金属塩化物は、濃度が１ｐｐｍ以上、１５ｐｐｍ以下程度となるように添加することが好ましい。
炭酸水素ナトリウムや塩化カルシウムを添加する場合には、活性酸素水のｐＨが５．５以上、６．８以下の範囲となるように添加すればよい。
－電解工程－
この工程では、上記のようにして、塩酸および遷移金属塩化物を添加し、さらに必要に応じて炭酸水素ナトリウムおよび塩化カルシウムを添加して溶解した水溶液の電気分解を行う。電気分解を行う方法は特に限定されるものではなく、例えば、電極としてプラチナ電極（系において安定な電極）を用いて、１Ｌあたり５分以上、１５分以下程度、１００Ｖ程度の電圧を印加すればよい。
電気分解は、水溶液の酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下となるように行えばよい。電気分解をすることにより、過酸化水素および次亜塩素酸が生成し、さらに酸化還元電位を７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下とすることにより、ヒドロキシラジカルが生成する。
この工程では、上記のようにして、塩酸および遷移金属塩化物を添加し、さらに必要に応じて炭酸水素ナトリウムおよび塩化カルシウムを添加して溶解した水溶液の電気分解を行う。電気分解を行う方法は特に限定されるものではなく、例えば、電極としてプラチナ電極（系において安定な電極）を用いて、１Ｌあたり５分以上、１５分以下程度、１００Ｖ程度の電圧を印加すればよい。
電気分解は、水溶液の酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下となるように行えばよい。電気分解をすることにより、過酸化水素および次亜塩素酸が生成し、さらに酸化還元電位を７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下とすることにより、ヒドロキシラジカルが生成する。
活性酸素水中の過酸化水素の量は、例えば、ＸＯ法によって測定することができる。電解工程後の過酸化水素の濃度は３．０ｐｐｍ以上、１５．０ｐｐｍ以下となるようにすることが好ましい。
また、電解工程を経ることで、過酸化水素、および直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下程度のウルトラファインバブルが活性酸素水中に生成する。
また、電解工程を経ることで、過酸化水素、および直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下程度のウルトラファインバブルが活性酸素水中に生成する。
電解工程を行うことにより、遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有する活性酸素水であって、ウルトラファインバブルの直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であり、酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下で、ｐＨが５．５以上、６．８以下であり、かつ、ヒドロキシラジカルを継続的に発生する活性酸素水を製造することができる。
－バブリング工程－
この工程は、前記電解工程の前に、前記水または前記水溶液に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させる工程である。溶解工程の前にバブリング工程を行う場合には前記水に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させればよく、また、溶解工程の後にバブリング工程を行う場合には、前記水溶液に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させればよい。
この工程は、前記電解工程の前に、前記水または前記水溶液に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させる工程である。溶解工程の前にバブリング工程を行う場合には前記水に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させればよく、また、溶解工程の後にバブリング工程を行う場合には、前記水溶液に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させればよい。
ウルトラファインバブルを発生させる方法は特に限定されるものではなく、例えば、三重項酸素を送り込みながらミキサーで攪拌したり、アスピレーターに通水させたりして行うことができる。これにより発生するウルトラファインバブルは、直径が１５０ｎｍ以上、２５０ｎｍ以下程度であるが、続いて行う電解工程によってサイズダウンし、５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下程度の直径となる。
バブリング工程によって三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させることで純水または水溶液中の溶存産量が多くすることができる。また、これにより、飽和溶存酸素量に対する溶存酸素量が１００％以上の活性酸素水を製造することが可能となる。三重項酸素のウルトラファインバブルは、活性酸素水の溶存酸素量を長期間にわたって多い状態に維持することができる。
また、電解工程を行う前にバブリング工程を行うことで、電解工程において用いる水溶液中の溶存酸素量を増やすことができる。溶存酸素量が多い水溶液を用いて電解工程を行うことで、電解工程で過酸化水素を生成しやすくすることができる。
また、電解工程を行う前にバブリング工程を行うことで、電解工程において用いる水溶液中の溶存酸素量を増やすことができる。溶存酸素量が多い水溶液を用いて電解工程を行うことで、電解工程で過酸化水素を生成しやすくすることができる。
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例は例示であって、本発明の微酸性次亜塩素酸電解水およびその製造方法はこれらに限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲の記載によって示され、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
［実施例１］
（純水製造工程）
原水として水道水を利用し、日本ウォーターシステム株式会社製のＭＸＲを用いて、電気伝導率が９μＳ／ｃｍ以下の純水を得た。
（溶解工程）
上記のようにして作製した純水５０Ｌに、９％ＨＣｌを３０ｍＬ添加した。
さらに、１ｍｏｌ／ＬのＮａＨＣＯ３を７０ｍＬ、２ｍｏｌ／ＬのＣａＣｌ２を１０ｍＬ、１ｍｏｌ／ＬのＦｅＣｌ２を２５０μｌ添加して溶解させて水溶液を得た。
この水溶液のｐＨを株式会社堀場アドバンステクノ製のガラス電極式水素イオン濃度指示計Ｄ－２１０ＰＣを用いて測定したところ、ｐＨは６．３±０．３であった。
（電解工程）
上記のようにして得た水溶液を、株式会社ホクエツ製の微酸性電解水生成装置（Ａｐｉａ６０Ｎ）を用いて電気分解した。電圧は１００Ｖとし、５０分間電気分解した。
（純水製造工程）
原水として水道水を利用し、日本ウォーターシステム株式会社製のＭＸＲを用いて、電気伝導率が９μＳ／ｃｍ以下の純水を得た。
（溶解工程）
上記のようにして作製した純水５０Ｌに、９％ＨＣｌを３０ｍＬ添加した。
さらに、１ｍｏｌ／ＬのＮａＨＣＯ３を７０ｍＬ、２ｍｏｌ／ＬのＣａＣｌ２を１０ｍＬ、１ｍｏｌ／ＬのＦｅＣｌ２を２５０μｌ添加して溶解させて水溶液を得た。
この水溶液のｐＨを株式会社堀場アドバンステクノ製のガラス電極式水素イオン濃度指示計Ｄ－２１０ＰＣを用いて測定したところ、ｐＨは６．３±０．３であった。
（電解工程）
上記のようにして得た水溶液を、株式会社ホクエツ製の微酸性電解水生成装置（Ａｐｉａ６０Ｎ）を用いて電気分解した。電圧は１００Ｖとし、５０分間電気分解した。
電解工程によって得られた活性酸素水について以下の通り各種測定を行った。
まず、溶存酸素量を株式会社堀場アドバンステクノ製の溶存酸素電極９５５２－２０Ｄ（ガルバニセル法）を用いて測定したところ、１８．２±１．８４ｍｇ／Ｌ（１８．２±１．８４ｐｐｍ）であった。
ＸＯ法によって活性酸素水中のＨ２Ｏ２の濃度を測定したところ８．７±２．７ｍｇ／Ｌ（８．７±２．７ｐｐｍ）の過酸化水素が生成したことを確認できた。
株式会社堀場アドバンステクノ製の防水白金複合形ＯＲＰ電極９３００－１０Ｄを用いて活性酸素水の酸化還元電位を測定したところ、９１７．５±１３．４ｍＶであった。
柴田科学株式会社製の有効塩素濃度測定キットＡＱ－２０２Ｐ（ヨウ素試薬吸光光度法）を用いて活性酸素水の有効塩素濃度を測定したところ、５５．２±３．２ｍｇ／Ｌ（５５．２±３．２ｐｐｍ）であった。
株式会社堀場アドバンステクノ製の電気伝導率電極９３８３－１０Ｄ（交流２極法）を用いて活性酸素水の電気伝導率を測定したところ、２９５．５±１５．７μＳ／ｃｍであった。
また、活性酸素水の硬度は４０であった。
まず、溶存酸素量を株式会社堀場アドバンステクノ製の溶存酸素電極９５５２－２０Ｄ（ガルバニセル法）を用いて測定したところ、１８．２±１．８４ｍｇ／Ｌ（１８．２±１．８４ｐｐｍ）であった。
ＸＯ法によって活性酸素水中のＨ２Ｏ２の濃度を測定したところ８．７±２．７ｍｇ／Ｌ（８．７±２．７ｐｐｍ）の過酸化水素が生成したことを確認できた。
株式会社堀場アドバンステクノ製の防水白金複合形ＯＲＰ電極９３００－１０Ｄを用いて活性酸素水の酸化還元電位を測定したところ、９１７．５±１３．４ｍＶであった。
柴田科学株式会社製の有効塩素濃度測定キットＡＱ－２０２Ｐ（ヨウ素試薬吸光光度法）を用いて活性酸素水の有効塩素濃度を測定したところ、５５．２±３．２ｍｇ／Ｌ（５５．２±３．２ｐｐｍ）であった。
株式会社堀場アドバンステクノ製の電気伝導率電極９３８３－１０Ｄ（交流２極法）を用いて活性酸素水の電気伝導率を測定したところ、２９５．５±１５．７μＳ／ｃｍであった。
また、活性酸素水の硬度は４０であった。
［実施例２］
実施例１の溶解工程において、ＦｅＣｌ２の代わりに１ｍｏｌ／ＬのＣｕＣｌ２を２５０μｌ添加した以外は実施例１と同様にして活性酸素水を製造した。
実施例１の溶解工程において、ＦｅＣｌ２の代わりに１ｍｏｌ／ＬのＣｕＣｌ２を２５０μｌ添加した以外は実施例１と同様にして活性酸素水を製造した。
［比較例１］
実施例１の溶解工程において、ＦｅＣｌ２を添加しなかった以外は実施例１と同様にして活性酸素水を製造した。
実施例１の溶解工程において、ＦｅＣｌ２を添加しなかった以外は実施例１と同様にして活性酸素水を製造した。
［比較例２］
実施例１の溶解工程において、ＦｅＣｌ２の代わりに１ｍｏｌ／ＬのＺｎＣｌ２を２５０μｌ添加した以外は実施例１と同様にして活性酸素水を製造した。
実施例１の溶解工程において、ＦｅＣｌ２の代わりに１ｍｏｌ／ＬのＺｎＣｌ２を２５０μｌ添加した以外は実施例１と同様にして活性酸素水を製造した。
［比較例３］
市販品の消毒液として、弱アルカリ性で有効塩素濃度が２０ｐｐｍのｍｉｘｅｄ ｏｘｙｄａｎｔを用意した。
市販品の消毒液として、弱アルカリ性で有効塩素濃度が２０ｐｐｍのｍｉｘｅｄ ｏｘｙｄａｎｔを用意した。
［実施例３］
実施例２において、電解工程を行う前に、バブリング工程を１０分間行った以外は実施例２と同様にして活性酸素水を製造した。バブリング工程は、アスピレーターを用い、医療用酸素を５Ｌ／ｍｉｎで供給しながら水溶液を通水させることによって行った。
実施例２において、電解工程を行う前に、バブリング工程を１０分間行った以外は実施例２と同様にして活性酸素水を製造した。バブリング工程は、アスピレーターを用い、医療用酸素を５Ｌ／ｍｉｎで供給しながら水溶液を通水させることによって行った。
［比較例４］
比較例１において、電解工程を行う前にバブリング工程を行った以外は比較例１と同様にして活性酸素水を製造した。バブリング工程は実施例３と同様にして行った。
比較例１において、電解工程を行う前にバブリング工程を行った以外は比較例１と同様にして活性酸素水を製造した。バブリング工程は実施例３と同様にして行った。
［比較例５］
比較例２において、電解工程を行う前にバブリング工程を行った以外は比較例２と同様にして活性酸素水を製造した。バブリング工程は実施例３と同様にして行った。
比較例２において、電解工程を行う前にバブリング工程を行った以外は比較例２と同様にして活性酸素水を製造した。バブリング工程は実施例３と同様にして行った。
［実施例４］
実施例３と同様にして活性酸素水を製造した。
実施例３と同様にして活性酸素水を製造した。
［実施例５］
実施例４において製造した活性酸素水に、同量のワセリン（サンホワイト）を混合し、攪拌した。
実施例４において製造した活性酸素水に、同量のワセリン（サンホワイト）を混合し、攪拌した。
［比較例６］
比較例３と同じｍｉｘｅｄ ｏｘｙｄａｎｔを用意した。
比較例３と同じｍｉｘｅｄ ｏｘｙｄａｎｔを用意した。
［評価］
（ヒドロキシラジカルの測定）
実施例１～５の活性酸素水および比較例１～６の水溶液について、ヒドロキシラジカルの生成量を以下のようにして測定した。なお、各活性酸素水および各水溶液は、実施例１、２、比較例１～３のグループと、実施例３、比較例４、５のグループと、実施例４、５、比較例６のグループとに分け、それぞれのグループ毎に製造および測定を行った。ただし、各活性酸素水および各水溶液を製造してから測定するまでの期間は、各グループ間で異なっている。
まず、スピントラップ試薬として、Ｃａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のＣＹＰＭＰＯが５ｍｇ入った瓶を用意し、これに精製水２００μＬを加えて溶かした。続いて、各実施例および各比較例の試料１６０μＬにＣＹＰＭＰＯ水を４０μＬ加えた。
各試料を扁平セルに入れてＥＳＲ測定を行った。
主な測定条件は以下の通りである。
装置 ＥＭＸｐｌｕｓ （ＢＲＵＫＥＲ 社）
条件 測定温度 室温
中心磁場 ３５１５Ｇ付近
磁場掃引範囲 １００Ｇ
変調 １００ｋＨｚ，１Ｇ
マイクロ波 ９．８７ＧＨｚ，４ｍＷ
掃引時間 ６０ｓ×４ｔｉｍｅｓ
時定数 ８１．９２ｍｓ
データポイント数 １０００ｐｏｉｎｔｓ
キャビティ Ｓｕｐｅｒ－ｈｉｇｈ－Ｑ
全ての試料においてＣＹＰＭＰＯ－ＯＨ（ＣＹＰＭＰＯのＯＨラジカルアダクト）が観測された。これより、各試料中にはＯＨラジカルが発生していることが確認された。その他の活性酸素ラジカル（スーパーオキシドなど）は検出されなかった。
各試料にＣＹＰＭＰＯ水を添加したタイミングを測定開始時間とし、それぞれ６分１７秒後にＣＹＰＭＰＯ－ＯＨの濃度を測定し、ＣＹＰＭＰＯと反応したヒドロキシラジカルの１秒あたりの量を算出した。その結果を表１から表３および図１から図３に示す。
（ヒドロキシラジカルの測定）
実施例１～５の活性酸素水および比較例１～６の水溶液について、ヒドロキシラジカルの生成量を以下のようにして測定した。なお、各活性酸素水および各水溶液は、実施例１、２、比較例１～３のグループと、実施例３、比較例４、５のグループと、実施例４、５、比較例６のグループとに分け、それぞれのグループ毎に製造および測定を行った。ただし、各活性酸素水および各水溶液を製造してから測定するまでの期間は、各グループ間で異なっている。
まず、スピントラップ試薬として、Ｃａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のＣＹＰＭＰＯが５ｍｇ入った瓶を用意し、これに精製水２００μＬを加えて溶かした。続いて、各実施例および各比較例の試料１６０μＬにＣＹＰＭＰＯ水を４０μＬ加えた。
各試料を扁平セルに入れてＥＳＲ測定を行った。
主な測定条件は以下の通りである。
装置 ＥＭＸｐｌｕｓ （ＢＲＵＫＥＲ 社）
条件 測定温度 室温
中心磁場 ３５１５Ｇ付近
磁場掃引範囲 １００Ｇ
変調 １００ｋＨｚ，１Ｇ
マイクロ波 ９．８７ＧＨｚ，４ｍＷ
掃引時間 ６０ｓ×４ｔｉｍｅｓ
時定数 ８１．９２ｍｓ
データポイント数 １０００ｐｏｉｎｔｓ
キャビティ Ｓｕｐｅｒ－ｈｉｇｈ－Ｑ
全ての試料においてＣＹＰＭＰＯ－ＯＨ（ＣＹＰＭＰＯのＯＨラジカルアダクト）が観測された。これより、各試料中にはＯＨラジカルが発生していることが確認された。その他の活性酸素ラジカル（スーパーオキシドなど）は検出されなかった。
各試料にＣＹＰＭＰＯ水を添加したタイミングを測定開始時間とし、それぞれ６分１７秒後にＣＹＰＭＰＯ－ＯＨの濃度を測定し、ＣＹＰＭＰＯと反応したヒドロキシラジカルの１秒あたりの量を算出した。その結果を表１から表３および図１から図３に示す。
表１および図１に示すように、実施例１、実施例２で製造した活性酸素水はいずれも、効果が高いとされる比較例３の市販品の水溶液よりも多くのヒドロキシラジカルを生成していることが確認できた。特に、ＣｕＣｌ２を用いた場合には、ヒドロキシラジカルの生成量が極めて多いことが確認された。
また、バブリング工程を行った試料においてもヒドロキシラジカルが生成していることを確認することができ、さらにこれらの試料は溶存酸素量が多い状態を長期間にわたって維持できることが確認できた。
さらに、表３および図３の実施例５に示すように、本発明の活性酸素水は、ワセリンを含有していても多くのヒドロキシラジカルを生成し続けることが確認できた。
なお、各試料とＣＹＰＭＰＯとの反応時間を２２分としてＣＹＰＭＰＯ－ＯＨの濃度を測定した場合にも、同様の結果が得られた。
また、バブリング工程を行った試料においてもヒドロキシラジカルが生成していることを確認することができ、さらにこれらの試料は溶存酸素量が多い状態を長期間にわたって維持できることが確認できた。
さらに、表３および図３の実施例５に示すように、本発明の活性酸素水は、ワセリンを含有していても多くのヒドロキシラジカルを生成し続けることが確認できた。
なお、各試料とＣＹＰＭＰＯとの反応時間を２２分としてＣＹＰＭＰＯ－ＯＨの濃度を測定した場合にも、同様の結果が得られた。
（ウルトラファインバブルの測定）
実施例１から実施例５の活性酸素水に波長５３２ｎｍのレーザービームを照射するとチンダル現象を観測できた。また、実施例１から実施例５の活性酸素水に含まれるウルトラファインバブルは直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であることを確認した。
実施例１から実施例５の活性酸素水に波長５３２ｎｍのレーザービームを照射するとチンダル現象を観測できた。また、実施例１から実施例５の活性酸素水に含まれるウルトラファインバブルは直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であることを確認した。
（消毒効果の確認）
実施例３において作製した活性酸素水で手の消毒を行い、その後、手形培地（ＳＣＤ－ＬＰ寒天）に押し当てた。手を押し当てた手形培地を３７℃で一晩培養し、手にどの程度の細菌が残留していたかをチェックした。その結果を図４に示す。また、比較として、活性酸素水で消毒を行う前の手を手形培地に押し当て、その手形培地を３７℃で一晩培養した。その結果を、図５に示す。
図５に示すように、本発明の活性酸素水で消毒を行わなかった場合には、培地１１には細菌のコロニー１２が多数観察された。一方、図４に示すように、本発明の活性酸素水で消毒を行った場合には培地１１には細菌のコロニー１２が１つしか観察されなかった。これにより本発明の活性酸素水で消毒を行うことにより殆どの細菌を除去でき、ヒドロキシラジカルによる消毒効果が高いことが確認できた。
実施例３において作製した活性酸素水で手の消毒を行い、その後、手形培地（ＳＣＤ－ＬＰ寒天）に押し当てた。手を押し当てた手形培地を３７℃で一晩培養し、手にどの程度の細菌が残留していたかをチェックした。その結果を図４に示す。また、比較として、活性酸素水で消毒を行う前の手を手形培地に押し当て、その手形培地を３７℃で一晩培養した。その結果を、図５に示す。
図５に示すように、本発明の活性酸素水で消毒を行わなかった場合には、培地１１には細菌のコロニー１２が多数観察された。一方、図４に示すように、本発明の活性酸素水で消毒を行った場合には培地１１には細菌のコロニー１２が１つしか観察されなかった。これにより本発明の活性酸素水で消毒を行うことにより殆どの細菌を除去でき、ヒドロキシラジカルによる消毒効果が高いことが確認できた。
１１ 培地
１２ 細菌のコロニー
１２ 細菌のコロニー
Claims (11)
- 遷移金属イオン、過酸化水素、ウルトラファインバブル、ヒドロキシラジカル、次亜塩素酸、および三重項酸素を含有する活性酸素水であって、
前記遷移金属イオンは、鉄イオンまたは銅イオンであり、
前記ウルトラファインバブルは直径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であり、
前記活性酸素水は、酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下で、ｐＨが５．５以上、６．８以下であり、かつ、前記ヒドロキシラジカルを継続的に発生する、
活性酸素水。 - 過酸化水素の濃度が３．０ｐｐｍ以上、１５．０ｐｐｍ以下である、
請求項１に記載の活性酸素水。 - 前記ウルトラファインバブルは、三重項酸素によるものを含む、
請求項１または２に記載の活性酸素水。 - 前記ヒドロキシラジカルを、１秒当たり２０００兆個以上発生する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の活性酸素水。 - 前記活性酸素水は、溶存酸素量が飽和溶存酸素量に対して１００％以上である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の活性酸素水。 - 有効塩素濃度が１０ｐｐｍ以上、６０ｐｐｍ以下である、
請求項１から５のいずれか一項に記載の活性酸素水。 - さらにワセリンを含有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の活性酸素水。
- 請求項１に記載の活性酸素水を製造する方法であって、
前記活性酸素水は酸化還元電位が７７０ｍＶ超、９５０ｍＶ以下であり、
水に、塩酸および遷移金属塩化物を添加して溶解させる溶解工程と、
前記溶解工程後の水溶液を電解する電解工程と、
を有し、
前記遷移金属塩化物は、塩化鉄または塩化銅である、
活性酸素水の製造方法。 - 前記電解工程の前に、前記水または前記水溶液に三重項酸素のウルトラファインバブルを発生させるバブリング工程を有する、
請求項８に記載の活性酸素水の製造方法。 - 前記溶解工程において、さらに炭酸水素ナトリウムおよび塩化カルシウムを添加する、
請求項８または９に記載の活性酸素水の製造方法。 - 前記水は、原水を逆浸透膜に通水することにより電気伝導率を１０μＳ／ｃｍ以下としたものである、
請求項８から１０のいずれか一項に記載の活性酸素水の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021111614A JP7169016B1 (ja) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 |
| JP2022102404A JP7347867B2 (ja) | 2021-07-05 | 2022-06-27 | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021111614A JP7169016B1 (ja) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7169016B1 true JP7169016B1 (ja) | 2022-11-10 |
| JP2023008228A JP2023008228A (ja) | 2023-01-19 |
Family
ID=83995274
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021111614A Active JP7169016B1 (ja) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 |
| JP2022102404A Active JP7347867B2 (ja) | 2021-07-05 | 2022-06-27 | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022102404A Active JP7347867B2 (ja) | 2021-07-05 | 2022-06-27 | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP7169016B1 (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281129A (ja) | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 水処理方法及び装置 |
| JP2008272616A (ja) | 2007-04-25 | 2008-11-13 | K2R:Kk | 光触媒反応を利用した、長寿命型活性酸素水の生成方法および活性酸素水の生成装置 |
| JP2009150651A (ja) | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Radical Research Inc | フリーラジカル消去能の測定方法 |
| JP2013208539A (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | ラジカル水 |
| US20170008779A1 (en) | 2014-01-21 | 2017-01-12 | Isb Water | Device and method for treating a liquid containing an organic pollutant |
| JP2019006744A (ja) | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 日本碍子株式会社 | 殺菌水及び殺菌水の製造方法 |
| JP2019103953A (ja) | 2017-12-08 | 2019-06-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 液体処理装置 |
| WO2021075425A1 (ja) | 2019-10-18 | 2021-04-22 | ベルパック株式会社 | ウルトラファインバブル含有溶液を含む殺菌剤 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH083793A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-09 | Hideo Hayakawa | 油付着物の洗浄方法 |
-
2021
- 2021-07-05 JP JP2021111614A patent/JP7169016B1/ja active Active
-
2022
- 2022-06-27 JP JP2022102404A patent/JP7347867B2/ja active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281129A (ja) | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 水処理方法及び装置 |
| JP2008272616A (ja) | 2007-04-25 | 2008-11-13 | K2R:Kk | 光触媒反応を利用した、長寿命型活性酸素水の生成方法および活性酸素水の生成装置 |
| JP2009150651A (ja) | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Radical Research Inc | フリーラジカル消去能の測定方法 |
| JP2013208539A (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | ラジカル水 |
| US20170008779A1 (en) | 2014-01-21 | 2017-01-12 | Isb Water | Device and method for treating a liquid containing an organic pollutant |
| JP2019006744A (ja) | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 日本碍子株式会社 | 殺菌水及び殺菌水の製造方法 |
| JP2019103953A (ja) | 2017-12-08 | 2019-06-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 液体処理装置 |
| WO2021075425A1 (ja) | 2019-10-18 | 2021-04-22 | ベルパック株式会社 | ウルトラファインバブル含有溶液を含む殺菌剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023008863A (ja) | 2023-01-19 |
| JP7347867B2 (ja) | 2023-09-20 |
| JP2023008228A (ja) | 2023-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4410155B2 (ja) | 電解水噴出装置 | |
| EP1162176B1 (en) | Electrolyzed water of anode side and process for production thereof | |
| ES2198891T3 (es) | Sintesis electrolitica del acido peracetico. | |
| JP5544181B2 (ja) | オゾン微細気泡の電解合成方法 | |
| JP6457737B2 (ja) | 酸性電解水およびその製造方法、該酸性電解水を含む殺菌剤および洗浄剤、該酸性電解水を用いた殺菌方法、ならびに酸性電解水の製造装置 | |
| CN101686689A (zh) | 基于含次氯酸（hoci）水溶液的消毒剂及其制备方法和用途 | |
| JP2009513605A5 (ja) | ||
| JP2015016408A (ja) | 酸性電解水およびその製造方法、ならびに該酸性電解水を含む洗浄剤および殺菌剤 | |
| JP2005058848A (ja) | 洗浄・消毒・創傷治癒に用いられる水の製造方法、その製造装置、及び洗浄・消毒・創傷治癒に用いられる水 | |
| US20140302168A1 (en) | Microbiocidal Solution with Ozone and Methods | |
| JP2004267956A (ja) | 混合電解水の製造方法 | |
| US20190124929A1 (en) | Cleaning solution and method for producing the same | |
| KR20150005010A (ko) | 염소와 오존을 포함하는 살균수 처리장치 | |
| CN101638262A (zh) | 酸性氧化电位水的生产工艺及瓶装 | |
| JP2000226680A (ja) | 殺菌性を有する電解水の製造方法及び装置 | |
| JP6047699B2 (ja) | オゾン含有水溶液の製造方法、製造装置およびオゾン含有水溶液 | |
| JP7169016B1 (ja) | 活性酸素水および活性酸素水の製造方法 | |
| JPH11151493A (ja) | 電解装置及び電解方法 | |
| JP2004261656A (ja) | 混合電解水の製造方法 | |
| US20140190820A1 (en) | Reusable apparatus with sparingly soluble solid for cleaning and/or disinfecting | |
| JP6124378B2 (ja) | 洗浄水の製造方法 | |
| KR101951448B1 (ko) | 농도 조절이 가능한 살균수 생성장치 | |
| JP6304701B2 (ja) | 次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンを含む洗浄水及びその製造方法 | |
| JP2021171323A (ja) | 次亜塩素酸水噴霧システム | |
| KR20170063117A (ko) | 고농도 복합 살균수의 제조장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210712 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210712 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210922 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220418 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220418 |
|
| C11 | Written invitation by the commissioner to file amendments |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11 Effective date: 20220513 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220613 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220614 |
|
| C876 | Explanation why request for accelerated appeal examination is justified |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C876 Effective date: 20220628 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220930 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221021 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7169016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |