環(huán)氧乙烷（Ethylene Oxide 簡稱EO）又名氧化乙烯，分子式C2H4O，化學結構式CH2-CH2分子量44.05，EO的這種小分子、不穩(wěn)定三元環(huán)結構，使它具有很強的化學活潑性和穿透性。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溶劑或油脂。醫(yī)療器械環(huán)氧乙烷滅菌機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，可以穿透微孔而達到物品的深部，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)氧乙烷滅菌時應特別注意這種潛在的危險性，采取相應的安全措施。
環(huán)氧乙烷化學性質(zhì)活潑，與催化劑接觸可引起聚合反應，這種聚合反應隨溫度、壓力和水量增加而加快。該反應若發(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% 。混合氣體安全性好，滅菌時穿透性更好，有益于滅菌效果。應當指出，由于種種原因，當前我國還有相當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、技術進步，隨著混合氣體供應商產(chǎn)量增大，成本降低，供應網(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)氧乙烷應符合國家標準GB/T13098-2006《工業(yè)用環(huán)氧乙烷》。
環(huán)氧乙烷滅菌機理
環(huán)氧乙烷可有效殺滅各種微生物，包括細菌繁殖體、芽孢、病毒和真菌孢子，是一種廣譜高效滅菌劑。其殺菌機理主要是由于EO能與細菌蛋白質(zhì)上的羧基(-COOH)、氨基(-NH2 )、巰基(-SH)和羥基(-OH)發(fā)生烷基化反應使蛋白質(zhì)失去在基本代謝中需要的反應基，阻礙了細菌蛋白質(zhì)正常的化學反應和新陳代謝而導致微生物死亡。其反應如下：
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。當相對濕度低于25%以下時，不可能達到滅菌，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)生標準》）；滅菌環(huán)境中環(huán)氧乙烷的濃度應低于2mg/m3（GB11721-89 《車間空氣中環(huán)氧乙烷衛(wèi)生標準》）。
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，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。
