Vì sao cồn tinh khiết không diệt được vi khuẩn?

Dùng cồn để diệt vi khuẩn là một kiến thức thông thường ai cũng biết. Nhưng có điều lạ là trong y dược người ta chỉ dùng cồn 75% mà không dùng cồn tinh khiết. Cồn tinh khiết không diệt được vi khuẩn. Vì sao vậy?

Cồn tinh khiết có tên hoá học là rượu etylic (C2H5OH), có tính thẩm thấu rất mạnh, có thể thấm sâu vào bên trong tế bào, làm cho protein của vi khuẩn bị đông cứng lại (trong hóa học người ta gọi là sự biến tính) làm cho vi khuẩn mất hoạt tính và bị chết. Khi dùng cồn tinh khiết để diệt khuẩn thì protein bị biến tính quá nhanh, quá mạnh, chất protein ở mặt ngoài của tế bào sẽ đông cứng nhanh làm thành màng cứng ngăn không cho vào bên trong tế bào, làm cho cồn không thể tiêu diệt được vi khuẩn. Thực ra chỉ riêng cồn tinh khiết, hoặc nước tinh khiết đều không thể làm biến tính protein. Chỉ khi nước và cồn đồng thời tồn tại, dung dịch cồn mới có khả năng biến tính protein. Protein là loại phân tử lớn, có cấu trúc rất phức tạp, do có cấu trúc xoắn ốc mà tạo thành dạng hình học xác định. Nếu cấu trúc lập thể của protein bị phá huỷ thì rất khó quay về trạng thái vốn có, nên sẽ mất đi hoạt tính sinh lý. Trong chuỗi dây xích của phân tử protein có nhiều tập hợp nhóm kỵ nước nhưng cũng có nhóm gốc ưa nước lộ ra ngoài. Cho nên bên ngoài phân tử protein rất ưa nước, có khả năng hình thành dung dịch keo trong nước. Giữa bộ phận kỵ nước ở bên trong và bộ phận ưa nước của phân tử protein vẫn có một lực hấp dẫn nhất định, nhờ đó có thể vừa có tính bền nhưng lại rất hoạt động. Muốn cho phân tử protein biến tính phải làm cho các chỗ gấp khúc, các xoắn ốc của protein duỗi ra, mà điều quan trọng là phải phá vỡ các chỗ gấp và các lực xoắn.

Phân tử rượu etylic có hai đầu, một đầu kỵ nước (- C2H5) có thể phá vỡ lực hấp dẫn của nội bộ phân tử protein, một đầu ưa nước (- OH) nhưng khó phá vỡ được lực hấp dẫn giữa các nhóm gốc ưa nước của protein. Mặt khác, các phân tử nước có thể làm giảm lực hấp dẫn của các nhóm gốc ưa nước của phân tử protein, nhưng phân tử nước cũng không làm yếu được lực hấp dẫn giữa các nhóm gốc kỵ nước của phân tử protein. Vì vậy rượu tinh khiết hay nước tinh khiết đều không đủ để làm cho protein bên trong vi khuẩn biến tính. Chỉ khi đồng thời tồn tại rượu và nước, cùng đồng thời tác động mới làm cho trạng thái hình học của chuỗi protein duỗi ra, protein mới mất hoạt tính sinh lý. Vì vậy chỉ khi nồng độ cồn trong nước đạt giá trị nhất định thì mới có thể thực hiện tốt việc diệt vi khuẩn.