[发明专利]纯净的过氧化氢气体在农业生产、运输和储存中的使用方法

说明书

本发明公开提供了并且包括用于生产、运输和储存农产品的环境，所述农产品包括但不限于水果、蔬菜、谷物、块茎、装饰植物、花卉和蘑菇。本发明公开还涉及准备用于保存和生产农产品的环境的方法。还提供了微生物和残留有机化合物的水平减少的有机农产品。

技术领域

本公开一般涉及农产品生产、运输和储存的环境，包括但不限于水果、蔬菜、谷物、块茎、装饰植物、花卉和蘑菇。本公开还涉及为农产品的保存和生产准备环境的方法。还提供具有降低水平的微生物和残留有机化合物的的有机农产品。

背景技术

过氧化氢(H₂O₂)是一种强氧化剂，具有众所周知的抗菌和防腐性能以及对有机化合物的活性。H₂O₂具有抗挥发性有机化合物(VOC)氧化、水解和分解的活性。过氧化氢水解尤其是甲醛、乙烯、二硫化碳、碳水化合物、有机磷和氮化合物以及许多其他更复杂的有机分子。商业上大量生产H₂O₂，无论是无色液体还是作为水溶液，通常约3至90％。参见MerckIndex，第10版，4705至4707页。最近已经表明，H₂O₂可以作为不含臭氧、等离子体物质或有机物质的纯化过氧化氢气体(PHPG)生产。

PHPG是一种非水合的H₂O₂气体形式，不同于过氧化氢的液体形式，包括水合气溶胶和气化形式。过氧化氢溶液的雾化和蒸发形式具有显着更高浓度的H₂O₂，与含有5-25个分子/立方微米的PHPG的空气相比，通常每立方微米包含大于1×10⁶个分子。过氧化氢气溶胶和蒸气由过氧化氢的水溶液制备，并且也不同于PHPG，因为气溶胶是水合的，并且不管液滴的大小如何，在重力的作用下沉降。汽化的形式凝结和解决。过氧化氢的雾化形式是有效的抗微生物剂，然而它们通常被认为是有毒的，并且完全不适合用于占用的空间。例如参见Kahnert等人的“Decontamination with vaporized hydrogen peroxide is effectiveagainst结核分枝杆菌,”Lett Appl Microbiol,.40(6):448-52(2005)。蒸汽过氧化氢的应用受到爆炸性蒸汽、危险反应、腐蚀性和工人安全的限制。参见Agalloco等人的“Overcoming Limitations ofVaporized Hydrogen Peroxide,”PharmaceuticalTechnology,37(9):1-7(2013)。此外，用雾化形式处理的空间通常在150-700ppm的浓度下仍然不适合占用，直到H₂O₂通过降解成水和氧而减少。PHPG的使用解决了雾化过氧化氢的毒性问题。蒸发和液体形式的H₂O₂，可以提供连续的安全的抗菌和氧化活性。

PHPG是非水合的，并且基本上表现为理想的气体，其能够在整个环境中自由地扩散，以便当存在约1.0ppm时达到每立方微米空气约25个分子的平均浓度。作为一种气体，PHPG能够穿透大多数多孔材料，基本上自由扩散，占据任何非气密的空间。气体形式的过氧化氢在浓度高达10ppm时不会沉降、沉积或冷凝。PHPG完全是“绿色”，不会留下任何残留物，因为它会分解水分和氧气。

重要的是，与汽化和雾化形式的H2O2形成对比，在目前的职业安全和健康管理局(OSHA)、国家职业安全与卫生研究院(NIOSH)或美国工业卫生学家会议(ACIH)标准下，含有高达1ppmH2O2的环境被认为是安全的。据信10ppm对于人类职业也是安全的，尽管尚未得到监管机构的认可。随着PHPG生成设备的出现，现在可以进行适当的研究。生产有效量的PHPG的能力，当作为稀释过氧化氢(DHP)气体存在时，PHPG的安全性结合其作为抗微生物剂的效力，提供了无数有用的应用。