과산화수소 감지 2/5 - 과산화수소를 감지하는 이유는 무엇인가요?

과산화수소 하이드로겐

과산화수소(_H2O2)는 모발 표백제에 사용되는 것으로 가장 잘 알려져 있습니다. 가장 단순한 과산화물(산소-산소 단일 결합을 가진 화합물)입니다. 또한 강력한 산화제이기도 합니다. 과산화수소는 산화 특성으로 인해 표백제나 세정제로 자주 사용됩니다. 머리카락, 직물뿐만 아니라 치아 표백, 식품 포장, 의료 장비 소독 또는 곰팡이 제거에 사용됩니다. 세제 광고에서 "활성 산소"라는 인공적인 단어는 일반적으로 과산화수소 혼합물을 나타냅니다. 많은 약국에서 혈액 얼룩이나 유사한 얼룩을 제거할 수 있는 과산화수소 용액을 판매하고 있습니다.

과산화수소의 산화력은 매우 강해서 반응성이 높은 산소 종으로 간주됩니다. 따라서 농축 과산화수소 또는 "고농도 과산화수소"는 로켓의 추진제로 사용됩니다.

연료 전지에서 과산화수소는 원치 않는 부산물입니다. 높은 에너지 생산량을 얻으려면 산소를 직접 물로 환원하여 4개의 전자를 소비해야 합니다. 반응이 과산화수소에서 멈추면 두 개의 전자만 받아들입니다.

유기체는 또한 산화 대사의 부산물로 과산화수소를 자연적으로 생성합니다. 잘 알려진 효소 반응은 포도당 산화 효소에 의한 포도당 산화입니다. 생성된 과산화수소는 포도당을 간접적으로 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 산화 효소는 일반적으로 존재하는 산소를 전자 수용체로 사용하여 기질을 산화시킨 후 과산화수소를 생성합니다. 따라서 거의 모든 생물(특히 모든 의무 호기성 및 능력 호기성 생물)은 카탈라아제 퍼옥시다아제라는 효소를 가지고 있으며, 이 효소는 저농도의 과산화수소를 무해하고 촉매적으로 물과 산소로 분해합니다.

따라서 과산화수소 검출은 연료전지 촉매 연구, 소독제 사용량 제어, 폐수 제어 및 과산화수소 생성 효소가 있는 바이오센서의 기초로 유용합니다.

과산화수소의 단점

과산화수소에는 두 가지 단점이 있습니다: 높은 산화력으로 인해 불안정하고 부식성이 있다는 점입니다. 이러한 특성으로 인해 추진제로 사용할 수 있지만 고농도 과산화수소가 폭발할 수도 있습니다. 또한 과산화수소는 피부를 손상시킬 수도 있습니다. 과산화수소의 부식성 영향은 작열감이나 따끔거림과 함께 피부에 하얀 반점이 생기는 것으로 쉽게 확인할 수 있습니다. 다량의 물로 피부를 씻는 것이 좋습니다. 시간이 지나면 통증은 사라지지만 흰색 반점은 며칠 동안 남아있을 수 있습니다. 불안정성도 문제인데, 많은 과산화수소 용액에는 과산화물을 안정화시키는 첨가제가 들어 있지만 과산화수소 용액은 차갑고 어두운 곳에 보관해야 하며 그렇지 않으면 과산화물이 빨리 분해될 수 있습니다. 과산화수소는 몇 분간 끓이면 어떤 용액에서든 쉽게 제거할 수 있다는 장점이 있습니다.