消毒剂是一种化学物质，用于杀死细菌、病毒和真菌等微生物。表面活性剂（如洗洁精）的作用是从物体表面去除化学物质，同时不会对物体本身造成损害，这与消毒剂（如肥皂）的作用不同。根据使用场景的不同，热和紫外线也可以被视为具有消毒作用的辐射形式。
去污和灭菌通常使用消毒剂进行，但消毒并不意味着完全灭菌。消毒剂的作用是杀死有害病原体，而灭菌则是为了确保灭菌区域内所有的生物物质和外来物质都被彻底清除。
消毒剂有多种化学类型，但没有一种消毒剂适用于所有情况。有些消毒剂能杀死某种细菌，却无法杀死另一种细菌。除了安全性和反应性之外，选择消毒剂时还需要考虑其有效性。高反应性的消毒剂在应用于被特定物质污染的表面时，可能会对这些表面造成损害或破坏。
氯漂白剂的优点是成本低且作用迅速。然而，它接触黏膜和皮肤时会刺激人体，气味刺鼻；当与氨水、醋等其他清洁剂混合时，还会产生氯等有害气体。
“阳光是最好的消毒剂”这一说法大约在1913年在美国广泛传播。由于阳光中的紫外线（UV）光子具有杀菌作用，但地球的臭氧层会阻挡掉大部分具有杀菌效果的紫外线波长。因此，像用于清洁医院房间的紫外线消毒设备，其消毒效果实际上比阳光更佳。
消毒和灭菌可以通过热处理来实现。
二氧化硫、亚硫酸、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化镁。
金属
**氯**：这一类别包括氯气、次氯酸盐以及次氯酸水溶液。偶尔也会将释放氯气的化学物质及其盐类纳入其中。通常，1 ppm（百万分之一）的游离氯浓度就足以杀死细菌和病毒，不过孢子和分枝杆菌则需要更高的浓度。氯被广泛应用于多个领域，例如饮用水、游泳池水及废水的杀菌处理，家庭环境的消毒，以及纺织品的漂白。
碘 - 碘伏（Iodophor）是通过将碘与溶剂混合制成的。酿酒师和葡萄酒制造商经常使用稀释后的碘伏来对设备和瓶子进行消毒；与其他消毒剂相比，其主要优点在于，在适当用量下使用时无需再进行清洗。
洗涤剂和肥皂常被用作表面活性剂、润湿剂和乳化剂。它们分为四类：阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。阳离子表面活性化合物是具有最强抗菌作用的物质，例如西曲米德（Cetrimide）和苯扎氯铵（Benzalkonium Chloride）。阴离子型物质包括肥皂和月桂基硫酸钠（Sodium Lauryl Sulfate）。由饱和脂肪酸制成的肥皂对革兰氏阴性杆菌更有效，而由不饱和脂肪酸制成的肥皂对革兰氏阳性杆菌更有效。非离子型洗涤剂不会发生离子化，因此它们没有显著的抗菌作用。两性型物质则结合了阴离子表面活性剂的洗涤性能和阳离子表面活性剂的杀菌性能，例如Tego化合物。
碳酸氢钠（NaHCO3）具有抗真菌、抗病毒和抗菌作用，但其效力较弱，因此在家庭环境中使用效果有限。
为了抑制细菌生长，人们使用了多种颜色的染料。与酸性染料相比，杀菌剂对基本颜色的染料更为有效。通常会使用吖啶和三苯甲烷染料等抗菌化合物。
酒精——各种酒精都具有抗菌和杀菌作用。当与水混合使用时，它们的效果更为显著。这些酒精对脊髓灰质炎病毒和鼻病毒具有抑制作用。在制药行业中，70%的乙醇和异丙醇溶液常被用作手部消毒剂。酒精能够使细菌的细胞壁蛋白质发生变性。
氯和次氯酸钠——在消毒过程中，最常用的消毒剂是氯或次氯酸钠。这类消毒剂能够有效杀灭产生孢子的细菌。当氯作为氧化剂发挥作用时，细菌细胞内的酶会与其发生反应。
酚类物质——包括氯酚和氯oxylenol，属于消毒剂。除了具有抗病毒和抗真菌作用外，它们还是一类常用的消毒剂。这类物质能够使细胞内的酶和蛋白质发生变性。
过氧化氢：除了上述作用外，它还能作为氧化剂作用于细胞的DNA和蛋白质。5%的过氧化氢水溶液可以有效杀死细菌和真菌。它对水系统的消毒也非常有效。然而，细菌孢子和病毒对高浓度的过氧化氢具有抗性。过氧化氢通过氧化作用破坏细胞中的重要成分，如DNA、脂质和蛋白质。
葡萄糖酸氯己定——浓度为0.0002%的溶液对细菌的繁殖体（vegetative cells）具有抑制作用。该溶液通过增加细胞膜的通透性来促使细胞发生凝固（coagulation）。
在卫生清洁领域以及制药行业中使用的消毒剂，必须根据其作用机制来选择。具有相同作用机制的消毒剂可能会导致微生物的滋生。因此，消毒剂的作用机制应当有所不同。
去污和灭菌通常使用消毒剂进行，但消毒并不意味着完全灭菌。消毒剂的作用是杀死有害病原体，而灭菌则是为了确保灭菌区域内所有的生物物质和外来物质都被彻底清除。
消毒剂有多种化学类型，但没有一种消毒剂适用于所有情况。有些消毒剂能杀死某种细菌，却无法杀死另一种细菌。除了安全性和反应性之外，选择消毒剂时还需要考虑其有效性。高反应性的消毒剂在应用于被特定物质污染的表面时，可能会对这些表面造成损害或破坏。
分类；分级
家用消毒剂
氯漂白剂（通常为浓度超过10%的次氯酸钠溶液）是成本效益最高的家用消毒剂，能有效杀灭大多数常见病原体，包括耐消毒的微生物，如结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）、乙型和丙型肝炎病毒、真菌，以及耐抗生素的葡萄球菌和肠球菌菌株。它还对某些寄生虫具有消毒作用。氯漂白剂的优点是成本低且作用迅速。然而，它接触黏膜和皮肤时会刺激人体，气味刺鼻；当与氨水、醋等其他清洁剂混合时，还会产生氯等有害气体。
非化学消毒剂
使用高强度短波紫外线对牙科设备等平面表面进行消毒的过程，但不包括对木材或泡沫等不透明多孔材料的消毒，被称为紫外线杀菌照射。市政水处理也采用了紫外线技术。微生物实验室会在无人在场的情况下（例如夜间）开启紫外线灯。“阳光是最好的消毒剂”这一说法大约在1913年在美国广泛传播。由于阳光中的紫外线（UV）光子具有杀菌作用，但地球的臭氧层会阻挡掉大部分具有杀菌效果的紫外线波长。因此，像用于清洁医院房间的紫外线消毒设备，其消毒效果实际上比阳光更佳。
消毒和灭菌可以通过热处理来实现。
氧化性消毒剂
- 通过氧化微生物的细胞膜，氧化剂会破坏细胞的结构，最终导致细胞失去功能。由于氯和氧气是强氧化剂，因此以下消毒剂就是通过这种方式发挥作用的：
- 电解水，通常被称为“阳极液”，是一种氧化性、酸性的次氯酸盐溶液，通过电解氯化钠生成。其中，次氯酸是主要的含氯氧化物质。
- 过氧化氢单独使用或与其他化学物质混合，可用于医院内表面的消毒。胶体银偶尔也会与过氧化氢一起使用，因为它比其他消毒剂引起的过敏反应要少得多。在食品包装行业中，这种化学物质也被用来对铝箔容器进行消毒。作为一种消毒剂，3%的过氧化氢溶液也被广泛使用。
- 过氧化氢蒸汽被用作药品的灭菌剂和房间消毒剂。其优点在于分解后会生成氧气和水，不会留下任何长期残留物。美国职业安全与健康管理局（OSHA）规定的允许暴露浓度为1 ppm。
- 加速型过氧化氢溶液（2%浓度）：表面活性剂和有机酸能够增强过氧化氢的抗菌效果，使其更稳定，使用寿命更长。该溶液可在5分钟内实现高效消毒，适用于内窥镜等硬质塑料医疗设备的消毒。研究表明，基于加速型过氧化氢的产品不仅具有出色的杀菌性能，而且对人体更安全，同时对环境也更友好。
- 臭氧是一种气体，可用于消毒水、衣物、食品、空气和表面。它具有强烈的化学活性，能够分解许多有机分子，从而迅速实现脱色、除臭和杀菌效果。由于其高反应性，臭氧的应用范围非常广泛，从市政水处理到工业用水处理都有应用。
空气消毒剂
- 消毒剂是一种能够杀死空气中细菌的化学物质。
- 作为一种空气消毒剂，其气溶胶或蒸汽必须以足够高的浓度释放出来，才能显著减少空气中的活性传染性微生物数量。
- 有多种碳氢化合物，例如丙二醇和三乙二醇，它们是有效的空气消毒剂，因为它们对微生物具有致命性，并且如果处于非活性状态的话，对哺乳动物无毒。它们对多种细菌和霉菌（如黄青霉）也非常有效。
化学消毒剂
有机的
- 酒精：当酒精与蒸馏水按体积比60%至70%的比例混合使用时，其杀菌效果较为迅速，这有助于酒精穿透细胞膜。甲醇蒸气曾被用作杀菌剂，而体积比为60%的乙醇和体积比为50%的异丙醇则常被用作消毒剂。要灭活具有脂质包膜的病毒（如HIV、乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒），需要使用高浓度的混合溶液（例如60%的乙醇加上5%的异丙醇）。烷基醇（如丙基醇、丁基醇、戊基醇等）的杀菌效果比乙醇更强。某些疫苗中也含有酒精作为防腐剂。
- **醛类**：在众多用于消毒的醛类物质中，甲醛（HCHO）具有最广泛的杀菌活性，同时还能杀灭孢子和真菌。某些仪器可以通过甲醛溶液进行灭菌。此外，偶尔也会使用邻苯二甲醛（ortho-phthalaldehyde）。
- 苯酚及其衍生物——煤焦油的主要副产品 蒸馏 苯酚具有杀菌作用，其杀菌效果为1%。许多苯酚衍生物不仅效果更好，成本也更低。一些家用消毒剂以苯酚作为活性成分；此外，苯酚还用于多种漱口水、消毒肥皂和洗手液中。猫和新生儿都可能因接触苯酚而中毒。由于o-苯基苯酚的腐蚀性比苯酚低，因此更常被用作苯酚的替代品。
- 六氯苯是一种酚类化合物，最初被用作多种家用产品的杀菌添加剂，但由于对其安全性的担忧，后来被禁止使用。
- 氯oxylenol是滴露（Dettol）的主要成分，滴露是一种家用消毒剂和抗菌剂。
- 百里酚是从百里香植物中提取的一种活性成分，广泛用于各种“广谱”消毒剂中，这些消毒剂常声称具有环保效果。在制药配方中，它被用作稳定剂。百里酚具有抗菌、抗真菌和消毒作用，过去还曾被用作驱虫剂。
- 氨甲酚存在于Strepsils这种咽喉消毒剂中。
- 虽然2,4-二氯苯基酒精不属于酚类物质，但其效果与酚类相似，但无法灭活病毒。
- 季铵化合物（如苯扎氯铵）常用于在3-5分钟内控制地板、墙壁、养老院等公共场所中的微生物，包括无包膜病毒（如诺如病毒、轮状病毒或脊髓灰质炎病毒）、细菌以及有害真菌。
- 它们还被用于乳制品、鸡蛋和渔业领域，作为皮肤消毒剂和杀菌剂。在工业用水系统中，季铵盐被用作水质添加剂，通过杀死藻类和其他微生物来控制不良生物生长。
- 萜烯：松油和百里香都是萜烯的例子。松油具有消毒作用，具有一定的抗菌性，对真菌、细菌、流感病毒等多种病原体有效。它可以消灭导致伤寒、胃肠炎（某些病原体）、狂犬病、霍乱、某些类型的脑膜炎、百日咳、淋病以及多种痢疾的病原体。
- 它对由孢子引起的感染（如破伤风或炭疽）以及非包膜病毒（如脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒）无效。
- 百里酚也可用作医用消毒剂和通用消毒剂；它以酒精溶液或粉剂的形式用于治疗体癣感染。
- 一种获得 FDA 批准的消毒剂——乳酸，可以用来对表面进行消毒。由于其天然且对环境友好的特性，它在商业上具有重要意义。
无机
酸和碱二氧化硫、亚硫酸、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化镁。
金属
**氯**：这一类别包括氯气、次氯酸盐以及次氯酸水溶液。偶尔也会将释放氯气的化学物质及其盐类纳入其中。通常，1 ppm（百万分之一）的游离氯浓度就足以杀死细菌和病毒，不过孢子和分枝杆菌则需要更高的浓度。氯被广泛应用于多个领域，例如饮用水、游泳池水及废水的杀菌处理，家庭环境的消毒，以及纺织品的漂白。
碘 - 碘伏（Iodophor）是通过将碘与溶剂混合制成的。酿酒师和葡萄酒制造商经常使用稀释后的碘伏来对设备和瓶子进行消毒；与其他消毒剂相比，其主要优点在于，在适当用量下使用时无需再进行清洗。
其他消毒剂
双胍聚合物：在相对较低的浓度（10 mg/l）下，聚氨基丙基双胍具有很强的杀菌作用。其作用机制较为独特：这种聚合物链会进入细菌细胞壁，破坏细胞膜的通透性，从而导致细菌死亡。此外，它还能与细菌DNA结合，改变细菌的转录过程，并引发致命的DNA损伤。对于具有更复杂保护机制的高等生物（如人类细胞），这种物质具有极高的毒性。洗涤剂和肥皂常被用作表面活性剂、润湿剂和乳化剂。它们分为四类：阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。阳离子表面活性化合物是具有最强抗菌作用的物质，例如西曲米德（Cetrimide）和苯扎氯铵（Benzalkonium Chloride）。阴离子型物质包括肥皂和月桂基硫酸钠（Sodium Lauryl Sulfate）。由饱和脂肪酸制成的肥皂对革兰氏阴性杆菌更有效，而由不饱和脂肪酸制成的肥皂对革兰氏阳性杆菌更有效。非离子型洗涤剂不会发生离子化，因此它们没有显著的抗菌作用。两性型物质则结合了阴离子表面活性剂的洗涤性能和阳离子表面活性剂的杀菌性能，例如Tego化合物。
碳酸氢钠（NaHCO3）具有抗真菌、抗病毒和抗菌作用，但其效力较弱，因此在家庭环境中使用效果有限。
为了抑制细菌生长，人们使用了多种颜色的染料。与酸性染料相比，杀菌剂对基本颜色的染料更为有效。通常会使用吖啶和三苯甲烷染料等抗菌化合物。
消毒剂的作用机制
许多消毒剂被用于制药行业，以保持清洁和进行消毒。根据它们的作用机制，这些消毒剂具有不同的抗菌特性。具有不同作用方式的消毒剂有助于防止微生物产生抗药性。作用机制包括 -
**醛类物质**：除了具有抗菌、抗真菌和抗病毒作用外，它们还具有杀孢子能力。这些酶能够破坏枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和产孢梭菌（Clostridium sporogenes）的孢子。戊二醛和甲醛等醛类物质常被用作消毒剂。细胞内的酶活性在2%的溶液中会被破坏。酒精——各种酒精都具有抗菌和杀菌作用。当与水混合使用时，它们的效果更为显著。这些酒精对脊髓灰质炎病毒和鼻病毒具有抑制作用。在制药行业中，70%的乙醇和异丙醇溶液常被用作手部消毒剂。酒精能够使细菌的细胞壁蛋白质发生变性。
氯和次氯酸钠——在消毒过程中，最常用的消毒剂是氯或次氯酸钠。这类消毒剂能够有效杀灭产生孢子的细菌。当氯作为氧化剂发挥作用时，细菌细胞内的酶会与其发生反应。
酚类物质——包括氯酚和氯oxylenol，属于消毒剂。除了具有抗病毒和抗真菌作用外，它们还是一类常用的消毒剂。这类物质能够使细胞内的酶和蛋白质发生变性。
过氧化氢：除了上述作用外，它还能作为氧化剂作用于细胞的DNA和蛋白质。5%的过氧化氢水溶液可以有效杀死细菌和真菌。它对水系统的消毒也非常有效。然而，细菌孢子和病毒对高浓度的过氧化氢具有抗性。过氧化氢通过氧化作用破坏细胞中的重要成分，如DNA、脂质和蛋白质。
葡萄糖酸氯己定——浓度为0.0002%的溶液对细菌的繁殖体（vegetative cells）具有抑制作用。该溶液通过增加细胞膜的通透性来促使细胞发生凝固（coagulation）。
在卫生清洁领域以及制药行业中使用的消毒剂，必须根据其作用机制来选择。具有相同作用机制的消毒剂可能会导致微生物的滋生。因此，消毒剂的作用机制应当有所不同。