כניסה 
עקבו אחרינו בפייסבוק חומצה פראצטית - Peracetic acid
| מדריך בדיקות מעבדה | |
| חומצה פראצטית | |
|---|---|
| Peracetic acid | |
| שמות אחרים | peroxyacetic acid, percidine, peracetic acid, PAA. |
| מעבדה | כימיה בדם |
| תחום | תרכובת הרלוונטית לבטיחות אישית וסביבתית. |
 | |
| יוצר הערך | פרופ' בן-עמי סלע |
מטרת הבדיקה
הגנה מפני סיכונים איכוליים וסביבתיים.
כללי
Percidine היא תרכובת אורגנית שנוסחתה CH3CO3H. חומצת peroxy זו היא נוזל חסר צבע עם ריח אורדי המזכיר חומצה אצטית. היא עלולה להיות מאוד מאכלת (corrosive). Percidine היא חומצה חלשה יותר מאשר חומצה אצטית, עם pKa של 8.2 (Klenk וחב' ב-Ullmann's Encyclopedia of Industr Chem משנת 2001). המשקל המולקולרי של תרכובת זו הוא 76.05 דלטון, נקודת ההתכה שלה היא 0 מעלות צלזיוס, וקודת הרתיחה שלה היא 105 °C.
יצירת פרסידין
תרכובת זו מיוצרת באופן תעשייתי על ידי חמצון עצמי של acetaldehyde:
O2 + CH3CHO → CH3CO3H
חומצה פראצטית מיוצרת באופן קונבנציונלי על ידי חיבור חומצה אצטית עם מי חמצן עם קטליסטים חומציים כגון חומצה גופריתנית, המזרזים את הריאקציה ומשיגים שיווי משקל בין הריאגנטים והתוצר (Rangarajan חב' ב-J Am Oil Chem Socl משנת 1995): H2O2 + CH3CO2H ⇌ CH3CO3H + H2O
בעוד שזה אפשרי ליצור חומצה פראצטית על ידי חיבור בין חומץ (5% חומצה אצטית) ומי חמצן (3%) ללא קטליסט חומצי, הריכוז הנמוך של ריאגנטים יגרום לריאקציה איטית בטמפרטורת החדר. אקסטרפולציה משיעורי ריאקציה שפורסמו, מראה שהזמן הדרוש להגיע לשיווי משקל הוא בסדר גודל של מספר שבועות (Zhao וחב' ב־Chinese J Process Engineer משנת 2008). לחלופין, acetyl chloride ו-acetic anhydride יכולים לשמש ליצירת תמיסה של חומצה עם עם כמות מים נמוכה יותר. חומצה פראצטית נוצרת גם כן in situ על ידי דטרגנטים של כביסה. הדבר מושג על ידי פעולת משפעלים של חומרי הלבנה (bleachers), כגון tetraacetylethylenediamine ו-sodium nonanoyloxybenzenesulfonate יחד עם מי חמצן הנוצר מ-sodium percarbonate במים. החומצה הפראצטית יעילה יותר כחומר bleaching מאשר מי חמצן כשלעצמן (Smulders וחב' ב-Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry משנת 2007). חומצה פראצטית נוצרת באופן טבעי בסביבה על ידי סדרה של ריאקציות פוטוכימיות הקשורות לפורמאלדהיד ולרדיקלים של פוטו-אוקסידנטים.
שימושים
בארצות הברית הרשות להגנה סביבתית, אישרה לראשונה את החומצה הפראצטית כחומר אנטי מיקרוביאלי בשנת 1986 לשימוש תוך-ביתי. השימוש כלל משטחים חקלאיים, תעשיות מזון, מכונים ומרפאות רפואיות, וחדרי אמבטיה ושירותים ביתיים. חומצה פראצטית אושרה גם לתעשיות חלב וגבינות ועיבוד מזון, ולפסטריזציה בתעשיית הבירה, יינות, ומשקאות קלים. היא אושרה גם לחיטוי של אמצעי רפואה ותעשיית עטיפת המזון והמים. בתעשיית המים חיידקי Legionella הכינוי Nu-Cidex הוא השם המסחרי לסוג של חומצה פראצטית אנטימיקרוביאלית (Lynam וחב' ב-J Hosp Infect משנת 1995). באיחוד האירופי חומצה פראצטית אושרה על ידי משרדי החקלאות בשנת 2013. ערכות לדה-קונטמינציה של אנלוגים של fentanyl ממשטחים נמצאות בשימוש המשטרה, ומכילות peracetyl borate אשר נמהל במים לייצר חומצה פראצטית. אף על פי שחומצה פראצטית פחות חומצית מפראצידים חומציים כדוגמת m-CPBA, חומצה פראצטית בצורות שונות משמשת לאפוקסידציה של אלקנים שונים (מה שידוע כריאקציית Prilezhaev). שימושים מועילים של חומצה פראצטית הם במקרים של שומנים לא-רוויים, גומי סינתטי וטבעי, ומספר מוצרים טבעיים כגון pinene. מגוון של גורמים משפיעים על כמות חומצה חופשית או חומצה גופריתית (המשמשים ליצירת peracid) (Sienel וחב' ב-Ullmann's Encyclopedia Industr Chem).
בטיחות
חומצה פראצטית היא חומר מחמצן חזק ועלול לגרום נזק לעיניים, לעור, ולמערכת הנשימה. הרשות להגנה סביבתית (EPA) בארצות הברית פרסם את הנתונים הבאים של Acute Exposure Guideline Levels (להלן AEGL):
- בריכוז של 0.52 מיליגרם/ליטר של חומצה פראצטית בו האוכלוסייה הכללית תחווה בעיות חולפות והפיכות, כגון תחושת אי-נוחות, גירוי, או מספר השפעות א-תסמיניות לא סנסוריות
- בריכוז של 1.6 מיליגרם/ליטר של חומצה פראצטית בו ישנן השפעות חמורות לא רצויות לטווח ארוך
- בריכוז של 4.1 מיליגרם/ליטר של חומצה פראצטית בו עלולות להופיע השפעות מסכנות חיים או אפילו קטלניות
פרסידין פתרון טוב במקרים של דיאליזה ומניעת זיהומים. פרסידין הוא החומר הפעיל למטרות ניקוי ומניעת זיהומים. בתמיסות מימיות פרסידין יעיל ביותר בתהליכי דיאליזה. המים צריכים לעבור אוסמוזה הפוכה או סינון מוקדם עם מסננים של 1.2 מיקרונים. טמפרטורת המים צריכה להיות בין 15-24 מעלות צלזיוס. מצבי השמירה של המים בכלי שיגור צריכים להיות מוגנים מאור וטמפרטורה של 0–30 מעלות. אין להקפיא את נוזל השיגור. יציבות מי השיגור עד שנה אחת, אך לשימוש מיידי, הנוזל המכיל פרסידין חייב להחיות בשימוש תוך 7 ימים. קיימות ערכות Percheck. כדי לאבטח את הריכוז המתאים של החומר בתמיסה המימית. קיימות גם ערכות SeraSidual המשמשות גם כן להערכת ריכוז החומר במים.
השימושים הרבים והסיכונים בשימוש עם חומצה פראצטית
חומצה פראצטית, הידועה גם כחומצה פראוקסיאצטית או PAA, שימשה בעבר במהלך של תוצרי ביניים כימיים לתכשירים פרמצויטיים. מיוצרת על ידי ריאקציה של חומצה אצטית עם מי-חמצן בסיוע קטליסט חומצי, חומצה פראצטית נמכרת תמיד בתמיסות מייצבות המכילות חומצה אצטית, מי-חמצן, ומים. בתעשיות המזון והתרופות, חומצה פראצטית נמכרת בריכוזים של 1-5%, והיא נמהלת לפני השימוש. חומצה זו משמשת אנשים העוסקים בנושאים סביבתיים בשל היותה ידידותית לסביבה בגין תוצרי הפירוק שלה הכוללים חומצה אצטית, חמצן ומים. עם זאת, אנשי גהות הסביבה מודעים לעובדה שחומצה זו מאכלת חזקה, ומחמצנת חזקה והיא עלולה לגרום לגירוי בעיניים ובמערכת הנשימה. על פי Debbie Dietrich, המדענית הבכירה בחברת SKC Inc העוסקת בגהות תעשייתית, "מנקודת המבט התעשייתית, יש לחומצה פראצטית יתרונות כה רבים בשל היותו קל לשימוש והטוקסיות המועטה שלה". Dietrich למדה לראשונה על חומצה פראצטית מה-AIHA Healthcare Working Group, הופתעה למצוא שהשימוש בתרכובת זו, גדול יותר מעבר לתעשיית התרופות, שם היא בעיקר משמשת כמטהר כימי. מחוץ לבתי החולים יש לחומצה פראצטית מגוון נרחב של שימושים, הכולל תוסף מניעתי לשלוט על חיידקים כגון Legionella. ומניעת זיהום חיידקי בטיפול עם מי-שפכים. בתעשיית המזון, חומצה פראצטית חשובה בגין פעילותה האנטי-מיקרוביאלית בעיבוד עופות. Christine Knezevich העוסקת בגהות תעשייתית בחיל האוויר האמריקני ובנושאי גהות המזון, מצדדת ביתרונות הרבים של חומצה פראצטית, בין השאר שהשימוש בה הוא ללא שטיפה, קובעת Knezevich שעסקה רבות בגהות של תעשיית המזון. היא מסבירה שכיוון שחומצה פראצטית פועלת היטב בטמפרטורה קרה, היא יכולה לשמש במקררים בהם האכסון של בשר חיוני. חומצה פראצטית אטרקטיבית במיוחד לחברות הנמצאות בלחץ לצריכה של כימיקלים ירוקים יותר, בעיקר אלה הפועלות על בסיס התקן של ISO 14001 Environment Management System.
סיכונים
החברה הבינלאומית לבטיחות של כימיקלים, ICSC, מזהירה מפני טיפולים ממושכים מדי עם חומצה פראצטית, תוך ציון העובדה שחומצה עלולה לפגוע בעיניים, בעור ובמערכת הנשימה. כמו כן עלולים להופיע תסמינים של שיעול, נשימה כבדה, או קוצר נשימה, אדמומיות בעור, כאבים, ושלפוחיות בעור ואף כוויות עמוקות וחמורות בעיניים על פי ICSC, כל אלה בגין היות חומצה זו מחמצן חזק, על פי Knezevich. חוקרת זו טוענת שעיקר הדאגה נובעת מחשש לפיצוץ מתגובת חומצה פראצטית עם מתכות כנחושת, ברזל, אבץ ופליז (brass). בריכוזים של 15% ומעלה, חברה כימית ידועה, FMC Corporation, ממליצה על ציוד מונע פיצוצים. מתכות רכות המגיבות עם חומצה פראצטית, גורמות להצטברות של חמצן. מקומות עבודה העושים שימוש בריכוזים נמוכים יותר של החומצה, מחויבים אף הם לנקוט זהירות להמעיט בחשיפת העובדים לחומצה. בעוד ש-OSHA לא קבעה מגבלות על השימוש בחומצה זו, ה-OEHS מספקת הנחיות מחייבות. בשנת 2014 ה-ACGIH אימץ ערך-סף לחומצה פראצטית של 0.4 ppm או 1.24 מיליגרם/ליטר, לחשיפה של 15 דקות למהלך יום עבודה. ערך זה התייחס לשאיפת אדי חומצה פראצטית. בשנת 2010 פרסם Acute Exposure Guideline Level (להלן AEGL) מגבלות של סף חשיפה לגבי חומצה פראצטית שנעו בין 10 דקות ל-8 שעות. מגבלות אלו מבחינת תופעות לוואי רפואיות הן 0.5 ppm או 1.6 מיליגרם/ליטר. בחודש אוגוסט 2025, פרסמה NIOSH ערכי סיכון מיידיים לבריאות או לחיים (IDLH) של חומצה פראצטית, וקבעה אותם כ-ppm 0.64 ppm או 1.7mg/L.
דיגום ושיטות אנליטיות
השיטה הזמינה היחידה לדיגום של חומצה פראצטית, פורסמה בשנת 2004 על ידי Institut National de Recherche et de Sécurité (להלן INRS), ארגון מחקר צרפתי הדומה ל-NIOSH. שיטה זו היא איסוף של חומצה פראצטית ושל מי-חמצן, כיוון ששני אלה נמצאים יחדיו בתמיסות. SKC מציע להשתמש בשתי סקציות ובמבחנה סופחת אחת לדיגום של חומצה פראצטית, כאשר קודם לכן יש טיפול במסנן זכוכית למי החמצן. Kristine Kurtz שניסיונה בפיתוח שיטות ותיקופן ב-Bureau Veritas’ Novi במישיגן, מסבירה שרוב המטופלים משתמשים במבחנות הספיחה לדיגום החומצה המרופדות בסיליקה ג'ל עם methyl p-tolyl sulfoxide (להלן MTSO). במהלך הדיגום, חומצה פראצאית מחמצנת את MTSO ממצב של sulfoxide למצב של sulfone, כך שלמעשה האנליט הנמדד הוא תוצר החמצון או MTSOO, קובעת Kurtz. גם Dietrich מסכים לכך ששיטת המדידה היא על ידי "לכידת" החומצה כל זמן שקצב שפיעתה הוא 1 ליטר/דקה. אם קצב השפיעה יורד ל-800 מיליליטר /דקה, ניתן לזהות ירידה בקליטת החומצה. בינואר 2025 פרסמה OSHA את שיטת 1019 למדידת מי-חמצן המבוססת על דיגום INRS.
הוראות לביצוע הבדיקה
ראו גם
המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-שומר;
החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב (יוצר הערך)