阅读说明：本技术 顺序输送含水过酸组合物的方法和系统 (Method and system for sequential delivery of aqueous peracid compositions ) 是由 W·拉塞尔·马克斯伯里 尤金·J·庞什里 拉里·D·莫尔 丹尼尔·H·拉吉奈斯 丹尼尔·F· 于 2018-10-11 设计创作，主要内容包括：一种使用过酸对容积空间内的表面进行消毒的方法。通过将包含过氧化物化合物的第一组合物和包含有机酸化合物的第一组合物顺序分散在表面上,从而直到过氧化物和有机酸在表面上彼此接触为止防止过酸形成,在表面上的反应层中原位形成过酸。提供了用于以时间相关的方式顺序施加液体组合物的输送系统,包括相关的软件和硬件。物联网和单板计算机组件可用于以时间相关的方式控制两种或多于两种液体组合物的顺序施加。(A method of disinfecting a surface within a volume using a peracid. The peracid is formed in situ in a reaction layer on the surface by sequentially dispersing a first composition comprising a peroxide compound and a first composition comprising an organic acid compound on the surface, thereby preventing the peracid from forming until the peroxide and the organic acid contact each other on the surface. A delivery system for sequentially applying liquid compositions in a time-dependent manner is provided, including associated software and hardware. The internet of things and single board computer assembly may be used to control the sequential application of two or more liquid compositions in a time-dependent manner.)

顺序输送含水过酸组合物的方法和系统

技术领域

本发明属于用于输送含水组合物的系统的领域，特别是涉及表面消毒和灭菌的系统。

背景技术

需要廉价、有效、但安全、方便的方法以使与我们接触的物体的微生物负担最小化，以及应用这些方法的系统。最近，由于几种微生物对几乎所有已知的抗生素都产生了抗药性，因此负担变得更加严重。据预测，可能很快就会进入后抗生素时代，这与前抗生素时代相似，在前抗生素时代，即使是很小的感染也会危及生命。因此，人们一直在努力利用对人类相对安全但仍具有杀生物作用的传统抗生素以外的成分和系统对被细菌污染的表面进行消毒和灭菌，所述细菌能够将疾病传播给人类、宠物和可能暴露于它们的其他有益生命。

在抗生素时代之前的几个世纪中，人类已经安全地利用了天然杀生物剂，包括但不限于：醋、乙醇、香料、精油和蜂蜜。最近，过氧化氢已被证明可以对抗微生物，并且长期以来一直是在动物与侵袭它们的微生物进行永恒斗争的过程中进化而来的内部方法。电和紫外光能量也已显示出具有杀生物特性。然而，单独的每种杀生物剂并非对所有类型的微生物均有效，并且几种目标微生物已发展出针对一种或多于一种杀生物剂的防御机制。

已证明将两种或多于两种杀生物剂组合使用可协同发挥作用，以增强彼此的效果。特别地，已证明将过氧化氢和乙酸(醋的主要成分)组合形成过氧乙酸是特别有效的。在专利US6692694、7351684、7473675、7534756、8110538、8696986、8716339、8987331、9044403、9050384、9192909、9241483和专利公开US2015/0297770和2014/0178249中已经描述了使用过酸包括过氧乙酸的几种方法、设备和消毒系统，其公开内容通过引用整体并入本文。

然而，使用过酸的最大缺点之一是它们容易水解生成普通酸以及氧气或水。因此，过氧乙酸储存稳定性有限并且保存期限短。过氧乙酸的不稳定性在专利US8034759中进行了详细描述，该专利的公开内容通过引用整体并入本文。通常，市售产品含有附加成分来解决该问题，通过包含大量过量的过氧化氢以使平衡向过酸形式移动或稳定剂(如其他酸、氧化剂和表面活性剂)来解决该问题。一些方法通过要求将过酸组合物的各个组分混合在一起，随后在目标将被消毒或灭菌的位置和时间施用，来防止在运输和储存过程中降解。然而，这些方法仍然需要昂贵的难以获得的添加剂，例如多元醇、酯和过渡金属，以及特定的反应条件。

作为稳定过酸组合物所采取措施的非限制性实例，美国专利第8716339号描述了一种消毒系统，该系统包括：第一室，其包含第一溶液，第一溶液包含醇、有机羧酸和过渡金属或金属合金；以及第二室，其包含第二溶液，第二溶液包含过氧化氢。在消毒之前，系统配置为在将混合物分散到表面上之前混合第一溶液和第二溶液。在分散之前，将第一溶液和第二溶液混合会在消毒系统中形成过酸，但是在溶液混合和混合物到达受污染表面之间的这段时间里，需要存在过渡金属来有助于稳定过酸。

美国专利第8716339号中描述了系统以及使用过酸化学物质的无数其他系统，其在将过酸分散到待消毒的表面上之前形成过酸。由于过酸稳定性的问题尚未得到解决，因此在分散前通常添加一种或多于一种化学成分以稳定过酸组合物。这些成分通常是昂贵、相对稀缺的，并且可能在待消毒的环境中产生不良影响，例如在经处理的表面和包含它们的环境中留下残留物、膜、污渍和刺激性气味。即使以后可以纠正这些不良影响，还存在与将空气中的颗粒或过酸分散到环境中以对环境进行消毒有关的安全隐患。安全数据和建议的暴露水平在Acute Exposure Guideline Levels for Selected Airborne Chemicals,National Research Council(US)Committee on Acute Exposure Guideline Levels，第327-367页，第8卷，2010中有详细说明，其公开内容通过引用整体并入本文。

已经开发出一些自动的水输送系统，用于将潜在有毒或有害物质分散到一定空间中，例如房间、工作空间或乘客舱，同时使清洁人员能够安全地监视其他地方的进度。然而，这些系统通常是通用性或适应性差的基于硬件的机器，或者是成本相对较高的专用机器。因此，这些机器价格昂贵、效率低下，并且对于那些希望在人类和/或动物通常可以接近或居住的空间内使用化学品的人而言，其适应和利用极为困难。

因此，仍然需要开发使用过酸的灭菌和消毒方法，该方法有效、方便和安全，同时使用便宜且容易获得的材料。

发明内容

本发明提供了通过使用过酸化学对表面消毒的方法，同时通过将过酸反应物化合物在单独的施加步骤中分散并在表面直接原位形成过酸来消除与接触表面之前在任何位置形成过酸有关的不稳定性问题和人类安全问题。

在一些实施方案中，通过仔细选择彼此协同作用而实质上不同的机制，可以实现广泛而彻底的微生物杀灭，以使任何微生物都不会产生可使后代具有抗药性的突变。在其他实施方案中，本文描述的方法可以提供可以保护某些表面免受腐蚀和/或微生物污染的预防性涂层。

在一些实施方案中，提供在容积区域或空间内对需消毒的表面进行消毒的方法，该方法包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物分散到表面上，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间使第一含水组合物分布在整个表面上并聚结成表面上的第一含水组合物层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物分散到表面上，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物与聚结的第一含水组合物层结合并在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面。

在一些实施方案中，容积空间是人类和/或动物可以进入并进行日常活动的空间。此类容积空间的实例包括但不限于：起居空间，例如家庭房间、卧室、厨房、洗手间、地下室、车库和家庭常见的其他房间；教室；办公室；零售店空间；酒店房间；病房、手术室；食品操作空间，包括就餐、食品准备、包装和加工设施；运输集装箱；畜栏、工厂和其他工业区域；运输中使用的乘客车厢，包括个人车辆、出租车、公共汽车、地铁和其他有轨电车、渡轮和飞机。

在其他实施方案中，容积空间是人类和/或动物无法进入的。在无法进入的容积空间内对表面进行消毒的方法包括原位清洁(clean-in-place,CIP)和非原位清洁(clean-out-of-place,COP)选项。可以使用CIP方法消毒的无法进入的容积空间内的表面包括但不限于：供暖、通风和空调(HVAC)系统；管道系统；以及人类或动物无法或通常不会进入的其他室和空间。在另一个实施方案中，COP方法可用于对通常容纳在设备中并从该设备拆卸下来的零件的表面进行消毒。在这种方法中，零件可以放置在位于上面列出的任何容积空间中的表面的顶部，或者放置在可密封的罐、室或外壳的内部，一旦密封，便构成了容积空间。

在一些实施方案中，本发明的方法可用于对上述容积空间中常见的多孔和无孔表面进行消毒，包括在容积空间中发现的建筑物墙壁、地板、天花板、家具、器械和电子设备。在进一步的实施方案中，需消毒的表面选自塑料；金属；油布；瓷砖；乙烯基塑料；石头；结构木材和/或成品木材；混凝土；墙板；石膏；地毯；绝缘材料；纸浆和基于纤维的材料；玻璃；供暖、通风和空调(HVAC)系统；管道系统；和乙烯基塑料，包括其组合。

在一些实施方案中，需消毒的表面可以包括已被水损坏的表面，包括但不限于因管道堵塞或损坏或自然灾害(例如飓风、海啸或洪水)造成的水损坏。在一些其他实施方案中，对被水损坏的表面进行消毒可以使表面最终被回收和/或再利用。在其他实施方案中，对被水损坏的表面进行消毒能够使表面被安全地收集并从受影响区域移走。

在一些实施方案中，第一含水组合物和第二含水组合物由食品级组分组成。在其他实施方案中，一种或多于一种含水组合物基本上不含表面活性剂、聚合物、螯合剂和金属胶体或纳米颗粒。

在一些实施方案中，可以使用本领域技术人员通常已知的方法将本发明的含水组合物分散到容积空间中和表面上，包括但不限于使用拖把、布或海绵直接施用；从软管或机械粗喷装置以液流形式流出；或作为多个微滴分散到容积空间中，包括当含水组合物作为已冷却并冷凝成微滴的蒸气分散时形成多个微滴的方法。

在一些实施方案中，当将第二含水组合物分散到表面上时，基本上所有的第一含水组合物都保留在表面上。

在一些实施方案中，将第一含水组合物和第二含水组合物中的一种或两种都以液流的形式分散到表面上。在其他实施方案中，方法还包括提供机械粗喷装置的步骤，其中使用机械粗喷装置将第一含水组合物和第二含水组合物各自以液流的形式分散到表面上；特别是其中液流以雾、喷淋浴或射流的形式分散。在甚至进一步的实施方案中，以雾、喷淋浴或射流形式分散的含水组合物可以包含任何大小的大液滴，只要大液滴能够使用特定的机械粗喷装置到达预期的表面即可。在更进一步的实施方案中，大液滴的有效直径至少为约100微米，包括至少约250微米、500微米、1毫米、2毫米、3毫米或4毫米，最大约5毫米，包括最大约4毫米、3毫米、2毫米、1毫米、500微米或250微米。在还进一步的实施方案中，至少约90％，包括约95％或98％，最多约99％的多种微滴的有效直径至少约100微米，包括至少约250微米、500微米、1毫米、2毫米、3毫米或4毫米，最大约5毫米，包括最大约4毫米、3毫米、2毫米、1毫米、500微米或250微米。

在第一含水组合物和第二含水组合物各自以液流形式分散的一些实施方案中，将第一含水组合物分布在整个表面上的足够的时间是足以用第一含水组合物完全浸没表面的时间。在其他实施方案中，将第二含水组合物分布在整个表面上的足够的第二时间是足以用第二含水组合物完全浸没表面的时间。在其他进一步的实施方案中，将第二含水组合物分布在整个表面上的足够的第二时间是足以使基本上所有的第二过酸反应化合物与基本上所有的第一过酸反应化合物结合并反应的时间。

在一些实施方案中，将第一含水组合物和第二含水组合物以液流形式分散的本发明的方法可用于对容积空间内的选定表面消毒。

在其他实施方案中，本发明提供了通过将第一含水组合物和第二含水组合物分散为许多微滴而对表面进行消毒的方法。在一些实施方案中，在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间使第一含水组合物的多个微滴分布在整个容积空间中，在表面上沉积并聚结为第一含水组合物层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的多个微滴沉积在聚结的第一含水组合物层上以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面。

在一些实施方案中，作为多个微滴分散的一种或多于一种含水组合物具有挥发性，使得至少90％的反应层可以在形成后的30分钟内蒸发。在进一步的实施方案中，至少95％的反应层可以在形成后的30分钟内在标准条件下蒸发。在甚至进一步的实施方案中，至少99％的反应层可以在形成后的30分钟内蒸发。在更进一步的实施方案中，至少99.5％的反应层可以在形成后的30分钟内蒸发。在还进一步的实施方案中，至少99.7％的反应层可以在形成后的30分钟内蒸发。在再进一步的实施方案中，至少99.9％的反应层可以在形成后的30分钟内蒸发。

在另一个实施方案中，可以选择一种或多于一种含水组合物的各个组分以具有在完成对容积空间内的表面消毒之后促进反应层蒸发的蒸气压。在其他实施方案中，可以配制一种或两种含水组合物，以使得含水组合物的至少约99.0重量％、99.5重量％或99.9重量％的组分在20℃下具有至少1.0mm Hg的蒸气压。在甚至进一步的实施方案中，可以配制一种或两种含水组合物，以使得含水组合物的基本上100重量％的组分在20℃下具有至少约1.0mm Hg的蒸气压。

在一些实施方案中，多个微滴的有效直径被控制得足够小，以使微滴能够在容积空间内到达各种待消毒的预定表面，并且足够大(如果吸入微滴)以使深肺部侵入最小化。在其他实施方案中，分散到容积空间中的大多数多个微滴的有效直径为至少约1微米，包括至少约5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、60微米、70微米、80微米或90微米，最大约100微米，包括最大约90微米、80微米、70微米、60微米、50微米、40微米、35微米、30微米、25微米或20微米。在进一步的实施方案中，多个微滴的至少约90％，包括约95％或98％，最多约99％的有效直径为至少约1微米，包括至少约5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、60微米、70微米、80微米或90微米，最大约100微米，包括最大约90微米、80微米、70微米、60微米、50微米、40微米、35微米、30微米、25微米或20微米。在甚至进一步的实施方案中，至少约90％的多个微滴，包括约95％或98％，最多约99％的多个微滴具有至少约10微米和最大约25微米的有效直径。在更进一步的实施方案中，至少约90％的多个微滴，包括约95％或98％，最多约99％的多个微滴具有约15微米的有效直径。

在一些实施方案中，第一含水组合物和第二含水组合物的聚结层分别具有有效均匀厚度。在进一步的实施方案中，聚结层的有效均匀厚度为至少约1微米，包括至少约2微米、或3微米、或5微米、或8微米、或10微米、或15微米，最大约50微米，包括最大约40微米、或30微米、或20微米。在甚至进一步的实施方案中，聚结层具有约3微米至约8微米的有效均匀厚度。

在一些实施方案中，例如当用机械粗喷装置施加第一含水组合物和第二含水组合物时，第一含水组合物和第二含水组合物的聚结层分别具有大于约50微米的有效均匀厚度。

在一些实施方案中，第一含水组合物的多个微滴带静电。

在一些实施方案中，第二含水组合物的多个微滴带静电。在进一步的实施方案中，第一含水组合物的多个微滴带静电，第二含水组合物的多个微滴带静电并且具有与第一含水组合物的多个微滴相反的极性。

在一些实施方案中，优化第一含水组合物和第二含水组合物的多个微滴的静电电荷，以提供第一过酸反应物化合物和第二过酸反应物化合物的最理想的反应。在进一步的实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物的多个微滴带负电荷分散。在其他实施方案中，包含有机酸化合物的含水组合物的多个微滴带正电荷分散。

在一些实施方案中，需消毒的表面是电接地的。在进一步的实施方案中，需消毒的表面是接地的。

在其他实施方案中，通过加热第一含水组合物和第二含水组合物以在环境空气中产生包含各自的过酸反应物化合物的气相，给予足够的时间使包含过酸反应物化合物的气相分布在整个容积空间中并冷却并冷凝成液体微滴，来形成第一含水组合物和第二含水组合物的多个微滴。

在一些实施方案中，将第一含水组合物和第二含水组合物分别加热至大于约250℃的温度。或者，将第一含水组合物和第二含水组合物分别加热至足以在少于约30分钟，包括少于约25分钟、少于约20分钟、少于约15分钟、少于约10分钟或少于约5分钟的蒸发时间内蒸发大部分第一含水组合物和第二含水组合物的温度。在进一步的实施方案中，将第一含水组合物和第二含水组合物分别加热至足以在约两分钟内蒸发大部分第一含水组合物和第二含水组合物的温度。

在一些实施方案中，将分别处于气相的第一含水组合物和第二含水组合物冷却至低于约55℃的温度，以冷凝成微滴并沉积在待消毒的容积空间内的表面上。

在一些实施方案中，通过将第一含水组合物引入第一热气流中来形成处于气相的第一含水组合物，通过将第二含水组合物引入第二热气流来形成处于气相的第二含水组合物。

在一些实施方案中，本发明的方法可用于同时对容积空间内的所有表面消毒。

在一些实施方案中，分散的过氧化物化合物的化学计量量等于或大于分散的有机酸化合物的化学计量量。

在一些实施方案中，包含有机酸化合物的组合物的pH小于或等于约7。在进一步的实施方案中，反应层的pH小于或等于约7。

在一些实施方案中，有机酸化合物可以包括能够与过氧化物化合物反应形成过酸的任何有机酸。在进一步的实施方案中，包含有机酸化合物的含水组合物包含至少约0.5重量％的有机酸化合物，包括至少约1重量％、2重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％或45重量％，最多约50重量％，包括最多约1重量％、2重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％或45重量％。在甚至进一步的实施方案中，包含有机酸化合物的含水组合物包含约2重量％至约20重量％的有机酸化合物。在更进一步的实施方案中，包含有机酸化合物的含水组合物包含约10重量％的有机酸化合物。在还进一步的实施方案中，有机酸化合物分散在第二含水组合物中。

在一些实施方案中，有机酸化合物具有一个或多于一个羧酸官能团。在进一步的实施方案中，有机羧酸选自甲酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、丙酸、乳酸、丁酸、戊酸和辛酸。在甚至进一步的实施方案中，有机酸化合物是乙酸。

在一些实施方案中，过氧化物化合物可以包括非限制性的过氧化物，例如过氧化氢、金属过氧化物和臭氧。在进一步的实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物包含至少约0.1重量％的过氧化物化合物，包括至少约0.5重量％、1重量％、2重量％、4重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％、16重量％、18重量％或20重量％，最多约25重量％，包括最多约20重量％、15重量％或12重量％的过氧化物化合物。在甚至进一步的实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物包含至少约5重量％和最多约15重量％的过氧化物化合物。在更进一步的实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物包含约10重量％的过氧化物化合物。在还进一步的实施方案中，过氧化物化合物是过氧化氢。在再进一步的实施方案中，过氧化氢分散在第一含水组合物中。

在一些实施方案中，第一含水组合物或第二含水组合物中的至少一个还包含醇，该醇包含一种或多于一种醇化合物。在进一步的实施方案中，含水组合物包含至少约0.05重量％的醇，包括至少约0.1重量％、1重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、40重量％、50重量％或60重量％，最多约70重量％，包括最多约65重量％或60重量％或55重量％或50重量％或45重量％或40重量％或35重量％或30重量％或25重量％或20重量％。在甚至进一步的实施方案中，含水组合物包含至少约1重量％和最多约25重量％的醇。在更进一步的实施方案中，含水组合物包含至少约15重量％的醇。在还进一步的实施方案中，醇包括至少一种选自乙醇、异丙醇和叔丁醇及其混合物的低链醇。在再进一步的实施方案中，醇包括异丙醇。

在一些实施方案中，第一含水组合物或第二含水组合物中的至少一个还包含一种或多于一种天然杀生物剂。作为非限制性实例，此类化合物包括麦卢卡蜂蜜和/或精油。在进一步的实施方案中，精油选自牛至、百里香、柠檬草、柠檬、橙子、茴香、丁香、大茴香、肉桂、天竺葵、玫瑰、薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、香茅、桉树、檀香、雪松、迷迭香、松木、马鞭草、勐腊毛麝香(fleagrass)和拉坦尼根(ratanhiae)的精油，包括其组合。在甚至进一步的实施方案中，含水组合物包含约0.001重量％至约1重量％的天然杀生物剂。

在其他实施方案中，第一含水组合物或第二含水组合物中的至少一个还包含一种或多于一种在麦卢卡蜂蜜和精油中常见的天然杀生物化合物。在进一步的实施方案中，天然的杀生物化合物选自甲基乙二醛、香芹酚、丁子香酚、芳樟醇、百里香酚、对伞花烃、月桂烯、冰片、樟脑、石竹素(caryophillin)、肉桂醛、香叶醇、橙花醇、香茅醇和薄荷醇，包括其组合。在甚至进一步的实施方案中，含水组合物包含约0.001重量％至约1重量％的天然杀生物化合物。

在一些实施方案中，方法还包括以基本由紫外光组成的波长照射第一含水组合物、第二含水组合物和反应层中的至少一者的步骤。

另外，本发明提供了将除了第一含水组合物和第二含水组合物之外的一种或多于一种补充含水组合物分散到容积空间中的方法。在一些实施方案中，在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间，使第一含水组合物的多个微滴分布在整个空间中，在表面上沉积并聚结为第一含水组合物层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的多个微滴沉积在聚结的第一含水组合物层上以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面，其中方法还包括以下步骤：将一种或多于一种补充含水组合物分散到容积空间中，并给予足够的时间以使每种分散的补充含水组合物分布在整个容积空间中并沉积在表面上。

在一些实施方案中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前、在第一含水组合物层已经分散并且至少部分或基本上完全形成在表面上之后并且在将第二含水组合物分散到容积空间中之前、在第二含水组合物层已经分散并且至少部分或基本上完全形成在表面上之后，和/或在表面上的反应层内原位形成过酸之后，包括其组合，将补充含水组合物分散到容积空间中。在其他实施方案中，当进行消毒时，响应于人或动物进入容积空间，可以将补充的含水组合物分散到容积空间中。

在一些实施方案中，每种补充含水组合物选自过酸清除组合物、农药组合物和环境调节组合物。

在一些实施方案中，过酸清除组合物包含金属卤化物，并且过酸清除组合物在表面上的反应层内原位形成过酸后分散，其中金属卤化物包括碘化物、溴化物或氯化物，特别是选自碘化钾、氯化钾和氯化钠的金属卤化物，更特别是碘化钾。在进一步的实施方案中，过酸清除组合物包含小于约6摩尔/升的碘化钾，包括小于约1摩尔/升、或0.1摩尔/升、或0.01摩尔/升、或0.001摩尔/升、或0.0001摩尔/升、或约0.00001摩尔/升的碘化钾，最低小于约0.000001摩尔/升的碘化钾。在甚至进一步的实施方案中，分散的金属卤化物的化学计量量等于或大于反应层内原位形成的过酸的化学计量量，从而从表面清除了几乎所有形成的过酸。

在一些实施方案中，农药组合物包含至少一种杀真菌剂、灭鼠剂、除草剂、杀幼虫剂或杀虫剂，包括其组合，特别是用于杀灭臭虫或白蚁的杀虫剂。在一些实施方案中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前，将农药组合物分散到容积空间中。在其他实施方案中，在表面上的反应层内原位形成过酸后，将农药组合物分散到容积空间中。

在一些实施方案中，环境调节组合物包含水。在进一步的实施方案中，环境调节组合物基本上由水组成。在其他进一步的实施方案中，环境调节组合物相对于过酸反应物化合物和/或形成的过酸是反应惰性的。

在一些实施方案中，为了增加容积空间中的湿度以稳定或保持含有过酸反应物化合物的含水组合物的微滴的大小和组成，并为了限制或防止微滴的挥发性成分在过酸反应物化合物的微滴到达或抵达并沉积在待消毒的表面上之前损失或蒸发到环境或容积空间中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。在进一步的实施方案中，足以使环境调节组合物分布在整个容积空间中的时间是足以使容积空间具有至少约50％，包括至少约60％、70％、80％、90％或95％、最多约99％的相对湿度的时间。

在其他实施方案中，为了与空气中的第一含水组合物的任何过量或停留的微滴聚结并增强其沉积，在表面上形成第一含水组合物层之后并且在将第二含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。

在其他实施方案中，为了与第二含水组合物的任何过量或停留的微滴聚结并增强其沉积，在表面上的反应层内原位形成过酸后，将主要由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。

在其他实施方案中，环境调节组合物还基本上由香味化合物组成，并且在表面上的反应层内原位形成过酸之后，将环境调节组合物分散到容积空间中。在进一步的实施方案中，香味化合物选自甲基乙二醛、香芹酚、丁子香酚、芳樟醇、百里香酚、对伞花烃、月桂烯、冰片、樟脑、石竹素、肉桂醛、香叶醇、橙花醇、香茅醇和薄荷醇，包括其组合。

在一些实施方案中，在表面的反应层内原位形成过酸后，可以将主要由水和香味化合物组成的环境调节组合物分散到容积空间中。

在一些实施方案中，将一种或多于一种补充含水组合物作为多个微滴分散到容积空间中。在进一步的实施方案中，补充含水组合物的多个微滴带静电。在甚至进一步的实施方案中，补充含水组合物的带静电的微滴带负电。

在一些实施方案中，补充含水组合物的大部分微滴的有效直径为至少约1微米，至少约5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、60微米、70微米、80微米或90微米，最大约100微米，包括最大约90微米、80微米、70微米、60微米、50微米、40微米、35微米、30微米、25微米或20微米。在进一步的实施方案中，多个微滴的至少约90％，包括多个微滴的约95％或98％，最多约99％的有效直径为至少约1微米，包括至少约5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、60微米、70微米、80微米或90微米，最大约100微米，包括最大约90微米、80微米、70微米、60微米、50微米、40微米、35微米、30微米、25微米或20微米。在甚至进一步的实施方案中，至少约90％的多个微滴，包括约95％或98％，最多约99％的多个微滴的有效直径为至少约10微米和最大约25微米。在更进一步的实施方案中，至少约90％的多个微滴，包括约95％或98％，最多约99％的多个微滴的有效直径为约15微米。

在一些实施方案中，限定的经过时间是足以使第一含水组合物、第二含水组合物和任一种补充含水组合物分布在整个容积空间、沉积在表面上和/或在表面上形成含水组合物层或反应层的时间。在进一步的实施方案中，足够的时间是至少约1秒，包括至少约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约60分钟，包括最多约30分钟或15分钟。

另外，本发明提供了一种更安全和潜在更有效的方法，用于对分散有预先形成的过酸的容积空间内的表面进行消毒或灭菌。在一些实施方案中，在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法包括以下步骤：a)将包含过酸的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中；b)给予足够的时间使第一含水组合物分布在整个容积空间中并沉积在表面上，从而对表面进行消毒；其中该方法还包括以下步骤：将一种或多于一种补充含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，并给予足够的时间以使每种分散的补充含水组合物分布在整个容积空间中并沉积在表面上，所述补充含水组合物选自过酸清除组合物、农药组合物和环境调节组合物。在进一步的实施方案中，过酸是过氧乙酸。

在一些实施方案中，通过在第一含水组合物沉积到表面上之后将包含金属卤化物的过酸清除组合物分散到容积空间中，并给予足够的时间使过酸清除组合物分布在整个容积空间中并沉积到表面上，来中和或除去在灭菌完成后残留在容积空间中或表面上的过酸，其中金属卤化物包括碘化物或氯化物，特别是选自碘化钾、氯化钾和氯化钠的金属卤化物，更特别是碘化钾。在进一步的实施方案中，过酸清除组合物包含小于约6摩尔/升的碘化钾，包括小于约1摩尔/升、0.1摩尔/升、0.01摩尔/升、0.001摩尔/升、0.0001摩尔/升或约0.00001摩尔/升的碘化钾，最低小于约0.000001摩尔/升的碘化钾。在甚至进一步的实施方案中，当金属卤化物化合物被分散到容积空间中时，金属卤化物化合物的化学计量量等于或大于分散在容积空间中的过酸的化学计量量，从而从容积空间中清除了基本上所有的过酸。

在一些实施方案中，为了增加容积空间中的湿度以稳定或保持含有过酸的含水组合物的微滴的大小和组成，并为了限制或防止微滴的挥发性成分在包含过酸的第一含水组合物的微滴到达表面上之前损失或蒸发到环境或容积空间中，在将包含过酸的第一含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。在其他实施方案中，在将包含过酸的第一含水组合物沉积到表面上之后，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。在进一步的实施方案中，环境调节组合物还基本上由香味化合物组成。在甚至进一步的实施方案中，芳香化合物选自甲基乙二醛、香芹酚、丁子香酚、芳樟醇、百里香酚、对伞花烃、月桂烯、冰片、樟脑、石竹素、肉桂醛、香叶醇、橙花醇、香茅醇和薄荷醇，包括其组合。

在一些实施方案中，包含过酸的第一含水组合物的多个微滴带静电。在进一步的实施方案中，第一含水组合物的带静电的微滴带负电。

在一些实施方案中，通过首先加热含水组合物以产生蒸气，并给予足够的时间使蒸气在整个容积空间内分布、冷却并冷凝成微滴，来形成第一含水组合物或一种或多于一种补充含水组合物中的至少一者的多个微滴。

在一些实施方案中，对表面消毒的方法还包括用基本由紫外光组成的波长照射第一含水组合物和表面中的至少一者的步骤。

本发明还提供了用于以时间相关的方式将多种液体组合物顺序分散到容积空间中的顺序施加和输送系统。在一些实施方案中，顺序施加和输送系统包括多个含水组合物容器，每个容器被配置用于容纳或包含含水组合物；多个泵，每个泵分别与含水组合物容器中的一个流体连通；一个或多于一个含水组合物输送喷嘴，每个含水组合物输送喷嘴与至少一个泵流体连通，并且配置为顺序地将一种或多于一种含水组合物分散到容积空间中。

在一些实施方案中，液体组合物是含水组合物。在其他实施方案中，液体组合物是非含水组合物，包括但不限于基于油的组合物、有机化合物或组合物以及其他基本上不含水的挥发性化合物或组合物。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统包括用于容纳和包含第一含水组合物的第一含水组合物容器和用于容纳和包含第二含水组合物的第二含水组合物容器。在进一步的实施方案中，第一含水组合物包含过酸反应物化合物，其选自过氧化物化合物和能够与所述过氧化物化合物反应形成过酸的有机酸化合物，第二含水组合物包含作为第一过酸反应物化合物中的另一种的过酸反应物化合物。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统配置为防止第一含水组合物和第二含水组合物彼此接触，直到将每种含水组合物分散到容积空间中以后。在进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统配置为防止第一含水组合物和第二含水组合物彼此接触，直到将每种含水组合物沉积和/或聚结为表面上的层以后。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统还包括数据获取和控制系统，其包括：用于检测每个含水组合物容器内的含水组合物的体积的装置；数据采集总线；控制总线；和控制器，其电连接至含水组合物容器，并配置成读取用于检测每个含水组合物容器内的含水组合物的体积的装置。在进一步的实施方案中，用于检测含水组合物的体积的方式包括浮子、电容液位计、电导率液位计、超声波液位计、雷达液位计和光学传感器。在甚至进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统中的每个泵包括驱动器，该驱动器通过控制总线电连接至控制器，其中驱动器配置为与泵连接以将含水组合物从含水组合物容器分配并通过含水组合物输送喷嘴进入容积空间。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统还包括一个或多于一个靠近或邻近容积空间并与数据采集总线进行数据通信的传感器，其中至少一个传感器包括用于检测容积空间内的至少一种环境状况的装置，所述装置选自运动检测器、全球定位系统(GPS)检测器、红外传感器、音频传感器、热传感器、湿度计、加速度计、照相机或光传感器特别是激光传感器，包括其组合。在进一步的实施方案中，控制器被编程为在传感器检测到容积空间内存在动物或人类时停止分散含水组合物。在其他进一步的实施方案中，传感器被配置为检测容积空间的笛卡尔尺寸，并将检测到的尺寸通过数据采集总线传送给控制器。

在一些实施方案中，控制器被编程为在将第一含水组合物分散到容积空间中之后延迟限定的时间，然后将第二含水组合物分配到容积空间中。在进一步的实施方案中，延迟至少约1秒，包括至少约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约30分钟，包括最多约15分钟或10分钟或5分钟。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统的一部分连接到选自以下的移动运输工具：手提式分配装置、背包、手拉车、手推车特别是光控或定向手推车、机器人或无人机。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统的一个或多于一个含水组合物输送喷嘴配置为分散作为多个微滴的第一含水组合物和/或第二含水组合物。在进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统还包括靠近或邻近一个或多于一个含水组合物输送喷嘴的电离装置，该电离装置配置为使由一个或多于一个喷嘴分散的一定量的含水组合物带静电。在甚至进一步的实施方案中，通过顺序施加和输送系统，使第一含水组合物的多个微滴和/或第二含水组合物的多个微滴带静电。在更进一步的实施方案中，电离装置被配置为使分散的第二含水组合物的多个微滴具有与第一含水组合物的多个微滴相反极性的静电荷。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统被配置为优化第一含水组合物和第二含水组合物的多个微滴的静电荷，以提供第一过酸反应物化合物和第二过酸反应物化合物的最期望的反应。在进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统被配置为分散带负电荷的包含过氧化物化合物的含水组合物的多个微滴。在其他实施方案中，顺序施加和输送系统被配置为分散包含分散有正电荷的有机酸化合物的含水组合物的多个微滴。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统还包括蒸发器，该蒸发器位于一个或多于一个喷嘴附近或与之相邻，并与控制器电连接并作出反应，其中对控制器进行编程以启动蒸发器，并使蒸发器在含水组合物从喷嘴分散后在含水组合物中释放出热气态流。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统还包括配置为以顺序、定时方式连接多个泵中的一个或多于一个的物联网(IoT)。在一些进一步的实施方案中，IoT可以配置为与多个泵中的任何一个连接至少约1秒，包括至少约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约60分钟，包括最多约30分钟或约15分钟。在一些甚至进一步的实施方案中，IoT可以配置为与多个泵中的任何一个泵连接一段足够的时间，以使含水组合物分散在整个容积空间中、沉积在表面上、和/或在表面上形成含水组合物层或反应层。在其他进一步的实施方案中，IoT配置为在将第一含水组合物分散到容积空间中之后延迟限定的时间，然后将第二含水组合物分配到容积空间中。在进一步的实施方案中，延迟至少约1秒，包括至少约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约30分钟，包括最多约15分钟或10分钟或5分钟。

在一些实施方案中，物联网包括一个或多于一个遥控插座，该插座被配置为在顺序施加和输送系统中顺序连接多个泵中的一个或多于一个。在进一步的实施方案中，IoT包括至少两个遥控插座(remotely-controlled outlet)，每个遥控插座被配置为顺序地为多个泵中的至少一个供电。

在一些实施方案中，一个或多于一个遥控插座与互联网直接通信，并且IoT还包括至少一个与互联网进行电子通信的移动装置和/或至少一台计算机。在进一步的实施方案中，移动装置和/或计算机包括操作系统、配置为在操作系统上运行的家庭自动化应用程序和在家庭自动化应用程序中创建的例程，该例程被配置为驱动一个或多于一个遥控插座以顺序和时间相关的方式连接多个泵中的一个或多于一个。

在其他实施方案中，一个或多于一个遥控插座与内联网直接通信，并且IoT还包括与内联网进行电子通信的集线器。在进一步的实施方案中，集线器包括操作系统、配置为在操作系统上运行的家庭自动化应用程序和在家庭自动化应用程序中创建的例程，该例程被配置为驱动一个或多于一个遥控插座以按顺序定时的方式连接多个泵中的一个或多于一个。在甚至进一步的实施方案中，物联网还包括与内联网进行电子通信的移动装置，该移动装置包括操作系统、配置为在操作系统上运行的家庭自动化应用程序和在家庭自动化应用程序中创建的例程，该例程被配置为驱动一个或多于一个遥控插座以按顺序定时的方式连接多个泵中的一个或多于一个。

在一些实施方案中，IoT还包括与互联网或内联网直接进行无线电子通信的一个或多于一个传感器，该一个或多于一个传感器配置为感测容积空间内的环境条件，传感器选自运动探测器；全球定位系统探测器；红外传感器；音频传感器；热传感器；加速度计；光传感器，特别是激光传感器；和相机；包括其组合。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统还包括单板计算机组件(SBC)，该单板计算机组件配置为以顺序定时的方式连接多个泵中的一个或多于一个。在进一步的实施方案中，SBC包括具有一个或多于一个继电器的顶部安装电路板上的硬件(HAT)，每个继电器分别与多个泵中的一个或多于一个相关联，并且被配置为以顺序定时的方式将电力输送至多个泵中相应的一个或多于一个。在甚至进一步的实施方案中，HAT电路板具有至少两个继电器，每个继电器分别与多个泵中的一个或多于一个相关联，并且被配置为以顺序定时的方式将电力输送至多个泵中的一个或多于一个。

在一些实施方案中，SBC还包括显示器，该显示器具有用于以顺序定时的方式连接多个泵中的一个或多于一个的用户界面。

在一些实施方案中，SBC与移动装置进行电子通信，该移动装置被配置为以顺序定时的方式连接多个泵中的一个或多于一个。

另外，本发明提供了一种用于在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的套件，其包括：a)包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应形成过酸的有机酸化合物；b)包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物，所述第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；c)包含上述任一方法的说明，其中布置套件使得第一含水组合物和第二含水组合物分开包装，直到将第一含水组合物和第二含水组合物依次施用到表面上以形成包含第一含水组合物和第二含水组合物的反应层后才合并，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面。

在一些实施方案中，套件还包括上述用于顺序分散第一含水组合物和第二含水组合物的任何顺序施加和输送系统。在进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统包括IoT。

在一些实施方案中，套件中的第一含水组合物和第二含水组合物基本上不含表面活性剂、聚合物、螯合剂和金属胶体或纳米颗粒。套件可以包含上述任何含水组合物和/或组分，包括任何补充含水组合物，使得所包含的含水组合物基本上不含可检测的过酸，并且过酸仅根据套件随附的说明在待消毒的表面上原位形成。

在一些实施方案中，施用第一含水组合物和第二含水组合物实现了log-6或大于log-6的微生物杀灭。

根据以下详细描述，本发明的这些和其他实施方案对于本领域的普通技术人员将是明显的。

附图说明

图1示出了根据现有技术的市售静电喷雾装置的示意图。

图2示出了带相同电荷的微滴在需消毒的表面上的分散和分布。

图3示出了根据本发明原理的顺序施加和输送系统的流体流程图。

图4示出了图3中所示的顺序施加和输送系统的数据获取和控制信号示意性框图。

图5示出了根据本发明原理的顺序施加和输送系统的替代实施方案的流体流程图。

图6示出了图5中所示的顺序施加和输送系统的数据获取和控制信号示意性框图。

图7示出了根据本发明原理的顺序施加和输送系统的另一个替代实施方案的流体流程图。

图8示出了图7中所示的顺序施加和输送系统的数据获取和控制信号示意性框图。

图9示出了根据本发明原理的基于互联网的顺序施加和输送系统的图示。

图10示出了根据本发明原理的基于内联网的顺序施加和输送系统的图示。

图11示出了根据本发明原理的基于接入点的基于单板计算机的顺序施加和输送系统的图示。

图12示出了图9中所示移动装置的示例性软件架构的框图。

图13示出了说明来自电喷雾装置喷嘴的在x、y和z方向上变化的乙酸的分布曲线图。

图14示出了说明几个实验变量对细菌杀灭百分率的独立影响的图。

图15示出了说明几个实验变量对细菌杀灭百分率的相关影响的图。

具体实施方式

本公开包括使用过酸对房间、封闭区域和容积空间以及这些区域或空间内的表面进行消毒的方法。在一些实施方案中，通过在两次或多于两次单独的施用中顺序施加过酸反应物化合物，在那些表面上原位形成过酸。在待消毒的表面上原位形成过酸的方法比需要应用预先形成的过酸的常规消毒系统具有多个优点。使用预先形成的酸对表面进行消毒的现有方法和系统的局限性包括但不限于溶液中过酸的不稳定性、过氧酸活性和效能的损失、增加的毒性以及上涨的成本。为了解决过酸的不稳定性及其相关的活性损失，常规的消毒方法和系统通常需要向预先形成的过酸中添加另外的过酸反应物或稳定剂以延长其保存期限。然而，添加此类稳定剂会增加毒性和成本，从而直接增加了用户直接使用过酸所需的专业知识水平。相反，本发明的方法不需要稳定剂，因为用于形成过酸的反应物化合物可以单独地并顺序地施加到待消毒的表面上。因此，过酸仅在目标表面上形成，以最大的效力和对使用者和旁观者最大的安全性对表面进行消毒。

本公开还包括配置为将两种或多于两种含水组合物顺序地且基本不同时地分散到容积空间内的一个或多于一个表面上的设备和系统，随后，两种或多于两种含水组合物在到达表面后相互作用以在表面上原位形成过酸。

应当理解，虽然参考了示例性实施方案并且使用了特定语言来描述它们，但是并不旨在限制本发明的范围。对本文所述方法和系统的进一步修改，以及相关领域技术人员基于本公开容易想到的那些发明的原理的其他应用被认为是在本发明的范围之内。此外，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与该特定发明的实施方式所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。所使用的术语仅出于描述那些实施方案的目的，并且除非另有说明，否则不旨在限制本发明。

定义

如在本说明书和权利要求书中所使用的，在指示物前不使用数量词包括多个指示物，除非内容另外明确指出。

术语“约”是指下述情况下可能发生的数量变化，例如，在现实生活中用于制造浓缩液或使用溶液的典型测量和液体处理程序；这些程序中的疏忽性错误；用于制造组合物或实施方法的成分的制造、来源或纯度的差异等。术语“约”还涵盖由于由特定的初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而不同的量。类似地，无论所声明的要素是否被术语“约”修饰，所声明的要素均包括与所记载的量相同的量。

术语“含水组合物”是指包含水的液体组分的组合。最常见地，含水组合物与术语“溶液”同义，如其通常在本领域中所使用的而用于本发明。然而，取决于组合物中除水以外的组分的特性，“含水组合物”还可包括混合物、乳液、分散体、悬浮液等。此外，尽管必须存在水，但是水不一定占含水组合物的大部分。

术语“杀生物剂”和“杀生物化合物”是指旨在破坏、威慑任何有害于人类或动物健康或对天然产品或制成品造成损害的生物体、使之无害或对其发挥控制作用的化学物质。杀生物剂的非限制性实例包括过氧化物化合物、有机酸化合物、过酸、醇、麦卢卡蜂蜜、精油和天然杀生物化合物。

术语“有效直径”是指球形液滴的几何直径，或者是指变形的球形液滴在液滴最宽处的一侧至另一侧的距离，其可用于描述有效直径小于100微米的微滴或有效直径大于100微米的大滴。

术语“有效均匀厚度”是指液体在表面上的目标厚度或理想厚度，其中沉积在表面上的液体的质量或体积具有基本均匀的厚度。

术语“精油”或“香料油”是指由于具有与多种细胞靶标相互作用的抗微生物特性而由芳香植物生产并从芳香植物提取的浓缩天然产物。

短语“食品加工表面”是指用作食品运输、加工、制备或存储活动一部分的工具、机器、设备、集装箱、轨道车、建筑结构、建筑物等的表面。食品加工表面的实例包括食品加工或准备设备(例如切片、装罐或运输设备，包括水槽)的表面，食品加工器具(例如器皿、餐具、洗器皿和吧台玻璃)的表面、以及在其中进行食品加工的建筑结构的地板、墙壁或固定装置的表面。食品加工表面存在于并应用在食品防腐空气循环系统、无菌包装消毒、食品冷藏和冷却器清洁剂以及消毒剂、器皿洗涤消毒、热烫机清洁和消毒、食品包装材料、切菜板添加剂、第三槽消毒、饮料冷却器和加热器、肉类冷却水或烫洗水、餐具自动消毒剂、消毒凝胶、冷却塔、食品加工微生物服装喷雾剂和不含水至低含水的食物制备润滑剂、油和冲洗添加剂。

短语“食品”包括可能需要用抗微生物剂或组合物处理的任何食品，其无论是否经过进一步制备均可食用。食品包括肉类(例如红肉和猪肉)、海鲜、家禽、农产品(例如水果和蔬菜)、鸡蛋、生鸡蛋(living egg)、蛋制品、即食食品、小麦、种子、根、块茎、叶、茎、谷物、花、芽、调味料或其组合。术语“农产品”是指食品，例如水果、蔬菜、植物或植物来源的材料，通常未经烹制而出售，并且通常没有包装，有时可以生吃。

术语“不含”或“基本上不含”是指在组合物、混合物或成分中完全不存在或几乎完全不存在特定化合物。

术语“医疗护理表面”是指被用作医疗保健活动的一部分的器械、装置、推车、笼子、家具、结构、建筑物等的表面。医疗保健表面的实例包括医疗或牙科器械的表面、医疗或牙科装置的表面、用于监视患者健康的电子设备的表面以及进行医疗保健的建筑物的地板、墙壁或固定装置的表面。医疗护理表面存在于医院、外科手术室、病房、产房、太平间、疗养院和临床诊断室中。这些表面可以是典型的“硬表面”(例如墙壁、地板、便盆等)，也可以是织物表面(例如针织、机织和非机织表面)(例如手术服、窗帘、床单、绷带等)或患者护理设备(如呼吸器、诊断设备、分流器、体视镜、轮椅、床等)或外科和诊断设备。医疗护理表面包括用于动物医疗护理的物品和表面。

术语“器械”是指可以受益于用根据本发明的组合物来清洁的各种医疗或牙科器械或装置。如本文所用，短语“医疗器械”、“牙科器械”、“医疗装置”、“牙科装置”、“医疗设备”或“牙科设备”是指用于医学或牙科的器械、装置、工具、器具、仪器和设备。可以将此类器械、装置和设备冷却灭菌、浸泡或洗涤，然后加热灭菌，或者以其他方式得益于本发明组合物的清洁。这些不同的器械、装置和设备包括但不限于：诊断器械、托盘、盘状器皿、固定器、置物架、镊子、剪刀、大剪刀、锯(例如，骨锯及其刀片)、止血钳、刀、凿子、咬骨钳、锉刀、拔钳、钻机、钻头、粗锉刀、骨钻、牵开器、破碎机、牙挺、夹具、持针器、载具、夹子、钩子、圆凿、刮匙、牵引器、矫直机、打孔凿、拔出器、匙杓、角膜刀、压舌片、压榨器、套管针、扩张器、融合器、玻璃器皿、管子、导管、插管、塞子、支架、镜(例如内窥镜、听诊器和关节镜)和相关设备等，或其组合。

术语“互联网”是指使用互联网协议组(TCP/IP)连接全球设备的互连计算机网络的全球系统。它是由本地到全球范围的私有、公共、学术、商业和政府网络组成并通过广泛的电子、无线和光联网技术进行连接的网络的网络(network of networks)。互联网承载着广泛的信息资源和服务，例如万维网(WWW)、电子邮件、电话和文件共享的相互连接的超文本文档和应用程序。因此，术语“基于互联网的物联网”是指一种物联网(IoT)，其具有通过互联网与顺序施加和输送系统、以及顺序施加和输送系统内的特定装置和传感器、和/或位于容积空间内部或外部的用户进行电子通信的能力。

术语“内联网”是指仅组织人员可以访问的专用网络。通常，可以从组织内部的信息技术(IT)系统中获得广泛的信息和服务，而该信息和服务是公众无法从互联网获得的。公司范围内的互联网可以构成内部沟通和协作的重要焦点，并提供访问内部和外部资源的单一起点。以最简单的形式，通过局域网(LAN)和广域网(WAN)的技术建立了内联网。因此，术语“基于内联网的物联网”是指一种物联网，其具有通过内联网与顺序施加和输送系统、以及顺序施加和输送系统内的特定装置和传感器、和/或位于容积空间内部或外部的用户进行电子通信的能力。

术语“液体组合物”是指液体组分的组合。尽管在几个实施方案中，液体组合物可以包含水，并且术语“液体组合物”与“含水组合物”同义，但是液体组合物可以包含不含水的组合物，包括但不限于基于油的组合物、有机化合物、溶剂或组合物以及其他基本上不含水的挥发性化合物或组合物。

术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包括群体)生物。微生物包括所有原核生物。微生物包括细菌(包括蓝细菌)、孢子、地衣、真菌、原生动物、朊病毒、类病毒、病毒、噬菌体和某些藻类。如本文所用，术语“微生物体”与微生物同义。

短语“有机酸化合物”是指能够形成有效用作消毒剂的过酸的任何酸。

术语“过酸”或“过氧酸”是指羟基的氢被过羟基取代的任何酸。氧化过酸在本文中称为过氧羧酸。

短语“过酸反应物化合物”是指将在目标表面上原位反应以形成过酸的反应物化合物。

术语“过氧化物化合物”是指可以与有机酸反应形成过酸的任何化合物，包括但不限于过氧化氢、金属过氧化物和臭氧。

术语“多元醇”是指具有两个或多于两个羟基的醇。适用于含水组合物中的多元醇包括但不限于糖、糖醇和非脂肪族多元醇例如酚。

术语“反应层”是指当将包含第二过酸反应化合物的第二含水组合物沉积到在表面上形成的包含第一过酸反应化合物的聚结的第一含水组合物层上时，在待消毒的表面上形成的层。两种反应物化合物的过酸产物在反应层上原位形成。

术语“喷雾器”是指配置为将含水组合物分散到容积空间中或表面上的任何装置。“喷雾器”的非限制性实例包括传统雾化装置，例如Curtis Dyna-Fog，Ltd.提供的Hurricane^TM喷雾器，其还包括其他分散装置，例如蒸发器和机械粗喷装置，例如能够将含水组合物以射流、雾或液流形式分散的喷洒系统。

术语“蒸气”是指与其中大部分含水组合物的液体微滴悬浮在空气中的其他实施方案相反，其中一部分含水组合物基本上完全处于气态的流体相或流体态。

如本文所用，术语“重量百分比”、“重量％”、“w/w”以及其他变化形式是指物质的浓度，即物质的重量除以组合物的总重量乘以100。应当理解，“百分比”，“％”和类似的术语旨在与“重量百分比”、“重量％”等同义，而不是组合物的体积百分比。

在描述本公开中的消毒方法和系统的实施方案时，当指含水组合物或过酸反应物化合物时，将提及“第一”或“第二”。除非在明确的上下文中指定特定的顺序，“第一”和“第二”仅是相对术语，并且所描述的“第一”组合物或反应物化合物可以被容易和方便地称为“第二”组合物或反应物化合物，并且这种描述隐含地包括在在本文中。

浓度、尺寸、数量和其他数值数据可以在本文中以范围形式呈现。应当理解这种范围形式仅是为了方便和简洁起见，应该灵活地解释为不仅包括明确记载为范围界限的数值，而且包括涵盖在该范围内的所有个别数值或子范围，如同明确记载了每个数值和子范围一样。例如，约0.5重量％至约10重量％的重量比范围不仅包括明确记载的0.5重量％和10重量％的界限，而且还包括个别重量例如1重量％和5重量％、以及子范围例如2重量％至8重量％、5重量％至7重量％等。

化学消毒方法

根据这些定义，提供了几种通过使用过酸对容积空间内的目标表面进行消毒的方法，特别是将能够形成过酸的反应物化合物依次分散在这些表面上，并在表面直接原位形成过酸的方法。此外，本发明克服了与在将过酸施用到表面上之前与形成过酸有关的不稳定性和安全性问题，以及与在整个消毒中利用过酸有关的潜在的环境和安全隐患。

虽然其他灭菌方法试图通过在反应混合物中包含一种或多于一种添加剂来提高过酸在体系中的保留来解决过酸的稳定性和安全性问题，但是许多这些添加剂中生产昂贵，并且对于与化学工业无关的普通人来说不容易获得。相反，本发明的几个实施方案利用了过酸化学消毒目标表面的能力，同时利用了在当地杂货店或百货商店可获得的保存期限非常长并且被普遍认为是安全的成分。在这些实施方案中，在本发明的消毒方法中使用的含水组合物基本上不含表面活性剂、聚合物、螯合剂和金属胶体或纳米颗粒。

不受理论束缚，认为由于过酸是强氧化剂，其能够不可逆地破坏微生物体内的蛋白质和DNA，因此过酸作为消毒剂是有效的。当强氧化剂如过氧化物化合物与有机酸化合物接触时，在酸催化的反应中形成过酸。例如，在使用乙酸作为有机酸化合物的系统中，过氧化物化合物(如过氧化氢)的加入会引起反应，其中过氧乙酸和水在如以下反应(1)所示的平衡中生成：

过酸在待消毒的表面上形成后，其具有很强的亲电性。如果过酸溶液中没有富电子源，则过量的水将推动平衡使过酸水解并返回产生母体酸。此外，随着母体酸酸性增加，所得的过酸类似地变得更具反应性。因此，即使在这些条件下生成的过酸可能成为更好的消毒剂，但无论如何在使用前即刻混合各个成分，它都更加不稳定并且可能永远不会到达目标表面。因此，在工业应用中，本发明的实施方案可以类似地比现有技术更有效，使用了更坚固和更严格控制的组件，并且成本不是问题。

可以在其中执行本发明的方法的容积空间是极其多样的，并且可以包括人类和动物可进入和不可进入的容积空间。可进入的容积空间包括用于吃饭、工作、睡觉和/或进行与日常生活相关的其他常见活动的空间。非限定性实例包括但不限于：起居空间，例如家庭房间、卧室、厨房、洗手间、地下室、车库和家庭常见的其他房间；教室；办公室；零售空间；酒店房间；病房、手术室；食品操作空间，包括就餐、食品准备、包装和加工设施；集装箱；畜栏、工厂和其他工业领域；运输中使用的乘客车厢，包括个人车辆、出租车、公共汽车、地铁和其他有轨车、渡轮和飞机。医院患者病房中可以消毒和灭菌的表面的非限制性实例包括墙壁、地板、床架、患者护理设备、床头柜和床上用品。

在其他方面，不可进入的容积空间包括但不限于：供暖、通风和空调(HVAC)系统；管道系统；液体储存容器，以及人类或动物无法进入的其他隔室和空间。在不可进入的容积空间内对表面进行消毒的方法包括原位清洁(CIP)和非原位清洁(COP)程序。例如，可以使用CIP方法对HVAC或管道系统内的表面进行消毒，方法是通过HVAC或管道系统的入口分散组合物。HVAC或管道系统也可以用作承载系统，以对消毒设备无法接近的表面进行消毒，例如，作为非限制性实例，利用汽车的HVAC系统对车厢内的表面进行消毒，而消毒设备本身仍在车辆外部。在另一个非限制性实例中，第一含水组合物和第二含水组合物可通过飞机的HVAC系统运输送到客舱和航空旅客可到达的其他区域。

相反地，COP程序可用于消毒可从大型机器或组件上拆卸的零件、组件和其他设备的污染表面。作为一个非限制性实例，工业用肉类包装设备中使用的零件可从大型机器的框架上拆卸下来，并与机器的其余部分分开消毒。在这种方法中，零件可以放置在位于上面列出的任何容积空间中的表面的顶部，或者放置在可密封的储罐、隔室或外壳的内部，一旦密封，便构成了容积空间。

此外，在本发明的方法中描述的消毒剂组合物可以应用于具有光滑、不规则或多孔形貌的各种硬表面或软表面。合适的硬表面和/或无孔表面包括，例如，建筑表面(例如，地板、墙壁、窗户、水槽、桌子、柜台和指示牌)；饮食器具；硬表面医疗或外科手术器械和装置；由包括但不限于塑料；金属；油布；瓷砖；乙烯基塑料；石头；木材；混凝土；玻璃和乙烯基塑料的材料构成的硬表面包装。合适的软表面和/或多孔表面包括例如墙板；石膏；纸浆和基于纤维的材料；纸；过滤介质，医院和外科用亚麻布和衣服；软表面医疗或外科手术器械和装置；和软表面包装。这样的软表面可以由多种材料制成，包括例如纸、纤维、机织或非织造织物、软塑料和弹性体。

在本发明的第一实施方案中，提供了一种在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法，包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物分散到表面上，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间使第一含水组合物分布在表面上并聚结为表面上的第一含水组合物层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物分散到表面上，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物与聚结的第一含水组合物层结合并在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面。

可以使用本领域技术人员通常已知的方法将第一含水组合物和第二含水组合物分散到容积空间和/或待消毒的表面上，包括但不限于使用拖把、布或海绵直接涂抹；从软管或机械粗喷装置以液流形式流出；或作为多个微滴分散到容积空间中，包括当含水组合物作为已冷却并冷凝成微滴的蒸气分散时形成多个微滴的方法。在一些实施方案中，一种用于以多个微滴在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法，包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个液滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间使第一含水组合物分布在整个容积空间中，在表面上沉积并聚结为层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个液滴分散到容积空间中，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的液滴沉积在第一含水组合物的聚结层上以形成反应层，从而在反应层上原位形成过酸并消毒表面。

只要仅在待消毒的表面上形成过酸，便可以预期本文所述方法的有效性与过酸反应物化合物的分散顺序无关。因此，第一过酸反应物化合物可以是有机酸化合物或过氧化物化合物，只要第二过酸反应物化合物是与选择为第一过酸反应物的化合物相反的化合物即可。例如，如果选择过氧化物作为第一过酸反应化合物，则第二过酸反应化合物为有机酸化合物，如果选择有机酸为第一过酸反应化合物，则第二过酸反应化合物为过氧化物化合物。尽管含有过酸反应物化合物的组合物通常基本上是含水的，但是水不需要占组合物的大部分。此外，可以使用能够促进由过氧化物化合物和有机酸化合物形成过酸的任何液体载体系统。

此外，本文所述方法的有效性还与确保第一含水组合物在第一含水组合物层内保留在待消毒的表面上，直到第二含水组合物沉积在表面上有关。在一些实施方案中，当将第二含水组合物分散到表面上时，基本上所有的第一含水组合物都保留在表面上。本领域技术人员将理解，将第一含水组合物保留在表面上意味着将第一含水组合物施用于表面上后，在将第二含水组合物分散到表面上之前，不冲洗、擦拭或以其他方式从表面上除去第一含水组合物。

过氧化物化合物可以是能与有机酸化合物反应形成过酸的任何化合物。通常，这些将包括但不限于过氧化氢、金属过氧化物或臭氧。在一些实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物包含至少约0.1重量％的过氧化物化合物，包括至少约0.5重量％、至少约1重量％、至少约2重量％、至少约4重量％、至少约6重量％、至少约8重量％、至少约10重量％、至少约12重量％、至少约14重量％、至少约16重量％、至少约18重量％、至少约20重量％、或至少约25重量％的过氧化物化合物。在其他实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物包含小于或等于约25重量％的过氧化物，包括小于或等于约20重量％、小于或等于约18重量％、小于或等于约16重量％、小于或等于约14重量％、小于或等于约12重量％、小于或等于约10重量％、小于或等于约8重量％、小于或等于约6重量％、小于或等于约4重量％、小于或等于约2重量％、小于或等于约1重量％、小于或等于约0.5重量％或小于或等于约0.1重量％的过氧化物化合物。有用的范围可以是选自约0.1重量％至约25重量％之间的任何值，并包括约0.1重量％和约25重量％的过氧化物化合物。这些范围的非限制性实例包括约0.1重量％至约25重量％、约0.5重量％至约25重量％、约1重量％至约25重量％、约2重量％至约25重量％、约4重量％至约25重量％、约6重量％至约25重量％、约8重量％至约25重量％、约10重量％至约25重量％、约12重量％至约25重量％、约14重量％至约25重量％、约16重量％至约25重量％、约18重量％至约25重量％、约20重量％至约25重量％、约0.5重量％至约20重量％、约1重量％至约18重量％、约2重量％至约16重量％、约5重量％至约15重量％或约7重量％至约12重量％的过氧化物化合物。在一些实施方案中，含水组合物包含约10重量％的过氧化物化合物。在优选的实施方案中，过氧化物化合物是过氧化氢。

有机酸化合物可以是在与过氧化物化合物反应时可以有效形成过酸的任何有机酸。通常，这些将包括但不限于羧酸。可以使用的羧酸的非限制性实例包括甲酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、丙酸、乳酸、丁酸、戊酸、辛酸、氨基酸及其混合物。在一些实施方案中，包含有机酸化合物的含水组合物包含至少约0.5重量％的有机酸化合物，包括至少约1重量％、至少约2重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、或至少约45重量％或至少约50重量％的有机酸化合物。在其他实施方案中，包含有机酸化合物的含水组合物包含小于或等于约50重量％的有机酸化合物，包括小于或等于约45重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约35重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约15重量％、小于或等于约10重量％、小于或等于约5重量％、小于或等于约2重量％、小于或等于约1重量％、或小于或等于约0.5重量％的有机酸化合物。有用的范围可以是选自约0.5重量％至约50重量％之间的任何值，并包括约0.5重量％和约50重量％的有机酸化合物。这些范围的非限制性实例包括约0.5重量％至约50重量％、约1重量％至约50重量％、约2重量％至约50重量％、约5重量％至约50重量％、约10重量％至约50重量％、约15重量％至约50重量％、约20重量％至约50重量％、约25重量％至约50重量％、约30重量％至约50重量％、约35重量％至约50重量％、约40重量％至约50重量％、约45重量％至约50重量％、约1重量％至约35重量％、约2重量％至约20重量％或约4重量％至约12重量％的有机酸化合物。在一些实施方案中，含水组合物包含约10重量％的有机酸化合物。在优选的实施方案中，有机酸化合物是乙酸。

如上所述，由有机酸化合物和过氧化物化合物合成过酸是酸催化的过程(参见Zhao,X.等人,(2007)Journal of Molecular Catalysis A 271:246-252)。通常，有机酸，例如乙酸和上面列出的其他酸，具有至少一个羧酸官能团，其酸性pKa值小于或等于约7，使得此类化合物适合与过氧化物化合物反应以产生过酸。一些有机酸，例如柠檬酸，具有多个羧酸基团，每个羧酸基团的pKa值为7以下，因此可以与过氧化物化合物反应形成过酸产物。然而，具有7以上pKa值的羧酸官能团的有机酸也可以用作底物，只要至少一个羧酸官能团的pKa值小于或等于约7即可。因此，在一些实施方案中，包含有机酸化合物的组合物的pH小于或等于约7。在进一步的实施方案中，反应层的pH小于或等于约7。

在一些实施方案中，将第一含水组合物和/或第二含水组合物分别以液流的形式分散到表面上。在进一步的实施方案中，方法还包括提供机械粗喷装置的步骤，其中使用机械粗喷装置将第一含水组合物和/或第二含水组合物以液流的形式分散到表面上；特别是其中液流以雾、喷淋浴或射流的形式分散。这种机械粗喷装置的非限制性实例包括能够将含水组合物作为有效直径为100微米或大于100微米的液流和/或大液滴分散的喷嘴和喷洒系统。在甚至进一步的实施方案中，大液滴的有效直径至少为约100微米，包括至少约250微米、500微米、1毫米、2毫米、3毫米或4毫米，最多约5毫米，包括最多约4毫米、3毫米、2毫米、1毫米、500微米或250微米。在更进一步的实施方案中，至少约90％，包括约95％或98％，最多约99％的多个微滴的有效直径至少为约100微米，包括至少约250微米、500微米、1毫米、2毫米、3毫米或4毫米，最多约5毫米，包括最多约4毫米、3毫米、2毫米、1毫米、500微米或250微米。

当对置于其上的液体量不敏感的无孔表面进行消毒时，当相对于容积空间内的表面数量或容积空间大小仅需要消毒一个或少量表面时，或者当表面上形成过酸且表面经消毒后可以手动干燥一个或多个表面时，将第一含水组合物和第二含水组合物作为液流分散可能是有利的。特别地，液流可用于洪水恢复和降雨修复，以对除去所有不可回收的柔软或多孔材料后保留的污染无孔表面和建筑材料进行消毒。这种无孔表面和建筑材料可以包括但不限于金属、玻璃、某些瓷砖和硬塑料。

类似地，可以实现只对容积空间内选定数量的表面进行消毒的方法，同时避免使容积空间内的其他表面与任何一种含水组合物接触。作为非限制性实例，使用者可以使用手持式机械粗喷装置选择性地将第一含水组合物分散或施加到表面上，在经过足够的时间使第一含水组合物在整个表面上分布并聚结为表面上的第一含水组合物层之后，使用者可以使用手持式机械粗喷装置将第二含水组合物分散或施加到第一含水组合物层上。在另一个非限制性实例中，第一含水组合物和第二含水组合物可以通过安装的高架喷洒系统分散到容积空间中和下面的表面上。在进一步的实施方案中，使用高架喷洒系统进行消毒的表面可以包括食物和/或食物接触表面。

在一些实施方案中，至少约90％、95％、97％、98％或99％的含水组合物作为多个微滴分散在容积空间中和待消毒的表面上。在进一步的实施方案中，基本上100％的含水组合物分散成多个微滴。如上所述，微滴的有效直径小于100微米。在这些实施方案中，对容积空间内的表面消毒的方法可以包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间使第一含水组合物的多个微滴分布在整个空间中，在表面上沉积并聚结为第一含水组合物层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的多个微滴沉积在聚结的第一含水组合物层上以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面。

足以使每种含水组合物的多个微滴足以分散到容积空间中并在待消毒的表面沉积和聚结成层的时间取决于几个因素，包括但不限于：微滴分散时的大小和速度；容积空间的容积大小和湿度；以及含水组合物中各组分的同一性和浓度。关于微滴的大小，足以使微滴到达并在待消毒的表面上聚结的时间大致与微滴的大小成反比。因此，与微滴很大时(例如，具有约50微米至约100微米的有效直径)相比，当微滴很小时，例如具有约1微米至约2微米的有效直径，微滴沉积到表面上需要更多的时间。尽管这些大的微滴在功能上足以对较大容积空间(例如房间或集装箱)中的多个表面消毒，但已经观察到，一旦微滴的有效直径达到约20微米或大于20微米，则微滴在空气中停留足够长的时间以克服重力并到达待消毒表面的能力便会受到损害。

因此，在一些实施方案中，多个微滴的大部分的有效直径为至少约1微米，包括至少约5微米、至少约10微米、至少约15微米、至少约20微米、至少约25微米、至少约30微米、至少约35微米、至少约40微米、至少约45微米、至少约50微米、至少约60微米、至少约70微米、至少约80微米、至少约90微米或至少约100微米。在其他实施方案中，多个微滴的大部分的有效直径小于或等于约100微米，包括小于或等于约90微米、小于或等于约80微米、小于或等于约70微米、小于或等于约60微米、小于或等于约50微米、小于或等于约45微米、小于或等于约40微米、小于或等于约35微米、小于或等于约30微米、小于或等于约25微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米或小于或等于约5微米。多个微滴的大部分的有效直径的有用范围可以选自约1微米至约100微米之间的任何值，并包括约1微米和约100微米。这些范围的非限制性实例可以包括约1微米至约100微米、约5微米至约100微米、约10微米至约100微米、约15微米至约100微米、约20微米至约100微米、约25微米至约100微米、约30微米至约100微米、约35微米至约100微米、约40微米至约100微米、约45微米至约100微米、约50微米至约100微米、约60微米至约100微米、约70微米至约100微米、约80微米至约100微米、约90微米至约100微米、约3微米至约75微米或约10微米至约25微米。能够分散具有适合于上述范围中的任何一个的有效直径的多个微滴的喷雾和雾化装置是本领域技术人员众所周知的。

然而，当微滴的有效直径小时，也可能出现问题。已知可以吸入空气中小于约8微米至约10微米的有效直径的微滴并保留在肺深部中，如在Ronald Evens编辑的Drug andBiological Development:From Molecule to Product and Beyond,第210页和适用部分,2007中所述，其在此通过引用整体并入本文。因此，尽管在分散含水组合物的过程中人类和动物在没有足够保护的情况下不应存在于容积空间中，但是在本发明的某些实施方案中，当人存在于该区域或容积空间中，而任一含水组合物以微滴形式分散时，基本上所有微滴的最小有效直径应保持在约10微米以上，以最小化并避免侵入肺深部。因此，在一些实施方案中，含水组合物分散的多个微滴的最小有效直径为约15微米。在分散含水组合物时人不在房间中的其他实施方案中，多个微滴的最小有效直径可以是任何利于微滴分布、沉积和聚结到待消毒的表面上的直径，包括上述有效直径。

在一些实施方案中，将第一含水组合物的多个微滴沉积到待消毒的表面上后，微滴优选聚结为具有基本均匀厚度的层，以在表面上提供最大的覆盖率。在优选的实施方案中，应当使聚结层的实际沉积厚度最小化，同时在所有暴露和未暴露的位置也应基本上覆盖和涂覆整个表面。聚结层的厚度取决于多个微滴的尺寸和表面张力。在多个微滴仅由水溶液中的过氧化物化合物或有机酸化合物组成的一些实施方案中，该微滴可具有接近纯水的表面张力，其在20℃下约为72达因/厘米。在这种情况下，聚结层可能更厚，因为微滴在沉积到表面后会有限地扩散。因此，需要更多的成分才能完全覆盖整个表面区域，并对整个表面进行消毒。相反，多个微滴可能还包含会降低组合物表面张力的不含水化合物。例如，纯乙醇在20℃下的表面张力约为22.27达因/厘米。在这种情况下，具有较低表面张力的组合物微滴将更广泛地散布在整个表面上，从而形成较薄的聚结层，该聚结层需要较少的组合物即可完全覆盖整个表面区域，从而对整个表面进行消毒。

因此，在一些实施方案中，聚结层可以具有至少约1微米的有效均匀厚度，优选实际均匀厚度，包括至少约2微米、至少约3微米、至少约5微米、至少约8微米、至少约10微米、至少约15微米或至少约20微米。在其他实施方案中，聚结层可以具有小于或等于约20微米的有效均匀厚度，优选实际均匀厚度，包括小于或等于约15微米、小于或等于10微米、小于或等于8微米、小于或等于5微米、小于或等于3微米、小于或等于2微米或小于或等于1微米。含水组合物的聚结层的基本均匀的厚度的有用范围可以选自约1微米至约20微米之间的任何值，并包括约1微米和约20微米。这种范围的非限制性实例可以包括约1微米至约20微米、约2微米至约20微米、约3微米至约20微米、约5微米至约20微米、约8微米至约20微米、约10微米至约20微米、约15微米至约20微米或约3微米至约8微米。

在一些实施方案中，在一种或两种含水组合物中还可以包含醇，以降低沉积在待消毒表面上的组合物的表面张力。在进一步的实施方案中，在分散成微滴的含水组合物中还可以包含醇。两种含水组合物中所含的醇均可以有利于获得较薄的聚结层，而不必将微滴尺寸减小至较小的有效直径，其中足够小的直径可能会导致该区域或容积空间内任何人或动物的深部肺侵入。此外，一些醇还独立提供与过酸无关的杀生物活性。因此，与仅包含过氧化物化合物和有机酸化合物的反应层相比，在待消毒的表面上原位形成过酸与醇结合使用可对抗菌活性产生累加效果。

尽管可以以高浓度(70重量％或高于70重量％)使用液体形式的醇来对器械或表面进行灭菌，但是当挥发时，最低分子量的醇可能以相同的浓度燃烧，尤其是随着区域或容积空间温度的升高。因此，在一些实施方案中，包含醇的含水组合物可以包含至少约0.05重量％的醇，包括至少约0.1重量％、1重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、或70重量％的醇。在其他实施方案中，包含醇的含水组合物包含小于或等于约0.05重量％的醇，包括小于或等于约0.1重量％、1重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％或70重量％的醇。有用的范围可以是选自约0.05重量％至约70重量％之间的任何值，包括约0.05重量％和约70重量％的醇。这些范围的非限制性实例可以包括约0.05重量％至约70重量％、约0.1重量％至约70重量％、约1重量％至约70重量％、约5重量％至约70重量％、约10重量％至约70重量％、约15重量％至约75重量％、约20重量％至约70重量％、约25重量％至约70重量％、约30重量％至约70重量％、约40重量％至约70重量％、约50重量％至约70重量％、约60重量％至约70重量％、约1重量％至约25重量％或约10重量％至约20重量％的醇。在一些实施方案中，包含醇的含水组合物可以包含约15重量％的醇。在其他实施方案中，包含醇的含水组合物可以包含约5重量％的醇。

含水组合物中存在的醇可以是单一醇或多种醇的组合。醇可包括脂肪族醇和其他具有1至24个碳的含碳醇。所述醇可选自直链或完全饱和的醇或其他含碳醇，包括带支链的脂肪族醇、脂环族醇、芳香族醇和不饱和醇。多元醇也可以单独使用或与其他醇结合使用。可以在本公开中使用的多元醇的非限制性实例包括乙二醇(乙烷-1,2-二醇)、甘油(或丙三醇，丙烷-1,2,3-三醇)、丙烷-1,2-二醇、聚乙烯醇、山梨醇、其他多元醇等。也可以使用其他非脂肪族醇，包括但不限于苯酚和经取代的苯酚、瓢儿菜醇、蓖麻油醇(ricinolylalcohol)、花生醇、辛醇、癸醇、山嵛醇、月桂醇(1-十二烷醇)、肉豆蔻醇(1-十四烷醇)、十六(或棕榈)醇(1-十六烷醇)、硬脂醇(1-十八烷醇)、异硬脂醇、油醇(顺式-9-十八烯-1-醇)、棕榈油醇、亚麻醇(9Z,12Z-十八碳二烯-1-醇)、反油醇(9E-十八烯-1-醇)、反亚麻醇(9E,12E-十八二烯-1-醇)、亚油醇(9Z,12Z,15Z-十八碳三烯-1-醇)、反亚油醇(9E,12E,15E-十八碳三烯-1-醇)、或其组合。

在一些实施方案中，出于实际考虑，由于它们的性质和成本，可以使用甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、叔丁醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇和癸醇，包括其所有结构异构体、立体异构体和变性醇。醇可以选择为满足食品级和食品安全体系的要求。然而，许多醇特别是伯醇，例如甲醇和乙醇，可以在与有机酸化合物的副反应中形成酯。作为非限制性实例，乙醇和乙酸在室温下，特别是在酸性pH条件下，可形成乙酸乙酯。因此，在优选的实施方案中，因为异丙醇和叔丁醇分别为仲醇和叔醇，它们与有机酸化合物的副反应不占优势，因此可以选择异丙醇和叔丁醇。

在一些实施方案中，可以使用具有四个或多于四个碳原子的醇，包括但不限于C₄醇、C₅醇、C₆醇、C₇醇、C₈醇、C₉醇和C₁₀醇，因为它们具有较低的蒸气压、较高的闪点，并且可以以较低的浓度降低表面上的聚结层和/或反应层的表面张力。在一个非限制性实例中，含15％(体积/体积)乙醇的水溶液在20℃时的表面张力约为33达因/厘米，而含有约0.5％(体积/体积)的1-己醇的水溶液在20℃下的表面张力低于30达因/厘米。此外，纯的C₄醇、C₅醇、C₆醇、C₇醇、C₈醇、C₉醇和C₁₀醇的闪点远高于20℃的标准室温，并且在将它们分散到容积空间中时可以安全地用于本发明的任何含水组合物中。

在其他实施方案中，两种含水组合物中可以包含其他化合物，以增强或补充在待消毒的表面上原位生成的过酸的有效性。此类化合物可包括一种或多于一种天然杀生物剂，例如麦卢卡蜂蜜和精油，和/或通常在麦卢卡蜂蜜和精油中发现的天然杀生物化合物，例如甲基乙二醛、香芹酚、丁子香酚、芳樟醇、百里香酚、对伞花烃、月桂烯、冰片、樟脑、石竹素、肉桂醛、香叶醇、橙花醇、香茅醇和薄荷醇，包括其组合。早已知道蜂蜜，特别是麦卢卡蜂蜜具有杀菌作用。先前已经对麦卢卡蜂蜜的主要成分甲基乙二醛的抗菌特性进行了描述(参见Hayashi,K.等人,(April 2014)Frontiers in Microbiology,5(180):1-6，其全部内容通过引用并入本文)。甲基乙二醛已显示对多种耐药细菌有效，包括耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,MRSA)、多药耐药的铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)和致病性大肠杆菌(Escherichia coli)，其最低抑菌浓度(MIC)仅为组合物重量的0.005％。

在其他实施方案中，两种含水组合物中都可以包含精油。精油在整个人类历史上已广泛用于药物中，尤其低至0.001重量％的浓度具有抗菌活性，如Effect of EssentialOils on Pathogenic Bacteria,Pharmaceuticals,第1451-1474页,卷6,2013和Antimicrobial Activity of Some Essential Oils Against MicroorganismsDeteriorating Fruit Juices,Mycobiology,第219-229页,卷34,2006所述，其全部内容通过引用并入本文。美国专利US6436342描述了使用精油作为消毒剂的组分，该专利的公开内容通过引用整体并入本文。可以包含在一种或多于一种含水组合物中的精油的非限制性实例包括牛至、百里香、柠檬草、柠檬、橙子、茴香、丁香、大茴香、肉桂、天竺葵、玫瑰、薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、香茅、桉树、檀香、雪松、迷迭香、松木、马鞭草、勐腊毛麝香和拉坦尼根的精油。

该方法完成后，除其抗菌性能外，几种精油还会产生气味，这些气味会使随后被消毒的房间或容积空间的使用者感到愉悦。因此，一种或多于一种天然杀生物剂或天然杀生物化合物，特别是精油和/或其化学组分，可以以低于MIC的浓度包含在含水组合物中。因此，在一些实施方案中，含水组合物可包含一种或多于一种天然杀生物剂或天然杀生物化合物，其浓度为含水组合物的至少约0.001重量％，包括含水组合物的至少约0.005重量％、0.01重量％、0.05重量％、0.1重量％、0.25重量％、0.5重量％或1重量％。在其他实施方案中，含水组合物可包含一种或多于一种天然杀生物剂或天然杀生物化合物，其浓度小于或等于含水组合物的约0.001重量％，包括小于或等于含水组合物的约0.005重量％、0.01重量％、0.05重量％、0.1重量％、0.25重量％、0.5重量％或1重量％。有用的范围可以选自含水组合物中天然杀生物剂或天然杀生物化合物的约0.001重量％至约1重量％之间的任何值，包括约0.001重量％和约1重量％。这些范围的非限制性实例可以包括约0.001重量％至约1重量％、约0.005重量％至约1重量％、约0.01重量％至约1重量％、约0.05％重量％至约1重量％、约0.1％重量％至约1重量％、约0.25重量％至约1重量％、约0.5重量％至约1重量％、约0.01重量％至约0.5重量％或约0.06重量％至约0.3重量％的含水组合物中的天然杀生物剂或天然杀生物化合物。

不希望受理论束缚，可以根据含水组合物的过酸反应物化合物或任何其他组分的期望浓度来优化聚结的液体层或反应层的有效均匀厚度。在其他实施方案中，可以根据期望的有效均匀厚度来优化过酸反应物化合物或其他组分的浓度。例如，在希望过酸反应物化合物或其他反应组分的浓度相对稀释的一些实施方案中，可以相应地调节分散的含水组合物的体积，以增加反应层的有效均匀厚度(从而增加存在的过酸反应物化合物的总量)并实现期望的微生物杀灭。这样的实施方案在用于形成一种或多于一种含水组合物的储备液浓度较低的情况下是有用的，因为乙酸或过氧化氢可由消费者在其当地杂货店或药房购买。相反，在可获得工业级储备液的其他实施方案中，期望获得相对较高的过酸反应物浓度，或容积空间相对较大，可以调节分散的含水组合物的体积以形成相对较薄的反应层。基于如储备液浓度、期望的微生物杀灭力和容积空间内的容积以及其他因素，本领域技术人员具有必要知识以确定过酸反应物化合物或其他组分的浓度，以确定要分散以形成具有期望有效均匀厚度的反应层的含水组合物的体积。

上述包括过酸反应物化合物、醇和天然杀生物剂的组分的优点在于，它们在灭菌完成后容易挥发。这样的实施方案包括需要高周转率以使人们在完成消毒方法之后尽快返回容积空间的情况。在待消毒表面上的聚结层具有约1微米至约20微米的有效均匀厚度的实施方案中，含水组合物可以从处理过的表面上迅速蒸发，从而避免需要进行额外处理以除去不想要的成分和废品，并促进了表面所处区域的更快周转。因此，这样的实施方案要求少量使用或完全省略非挥发性盐和高分子量材料，以促进包含待消毒表面的容积空间的高周转率。在一些实施方案中，含水组合物具有挥发性，使得至少约90重量％的反应层，包括至少约95重量％、至少约99重量％、至少约99.5重量％、至少约99.7重量％或至少约99.9重量％的反应层可以在形成后的30分钟内蒸发。

为了提高含水组合物沉积在一个或多于一个表面上之后的挥发性，与在消毒后很长时间仍保留在表面上的较不稳定的组分相比，可以选择每种含水组合物的各个组分以具有相对较高的标准蒸气压。含水组合物的几种典型组分的标准蒸气压在下表1中列出。应当指出的是，未与有机酸化合物反应的表面上的过氧化氢随后将分解成水和氧气，它们各自的挥发性比过氧化氢本身大得多。

表1

常见含水组合物组分在20℃时的标准蒸气压

因此，在一些实施方案中，可以配制一种或两种含水组合物，使得含水组合物中至少约99.0重量％或至少约99.5重量％或至少约99.9重量％的组分在20℃下具有至少1.0mmHg的标准蒸气压。在进一步的实施方案中，可以配制一种或两种含水组合物，以使得基本上100重量％的含水组合物的组分在20℃下具有至少约1.0mm Hg的蒸气压。

将第一含水组合物和第二含水组合物分散为多个微滴对于对范围更广的材料消毒特别有用，这些材料包括在与大量液体接触后会被损坏的材料。在一个非限制性实例中，可以干燥并可以回收的水损坏或洪水损坏的多孔和半多孔材料，例如干墙、地毯、绝缘材料、天花板、木材和混凝土，可以通过将含水组合物分散为多个微滴并在表面上形成微米级厚度的反应层来进行消毒，特别是当包含含水组合物的成分易挥发并且在表面消毒后容易蒸发时。

如上所述，在本发明的一些实施方案中，一种或多于一种含水组合物基本上不含表面活性剂、聚合物、螯合剂和金属胶体或纳米颗粒，并且特别地可以仅包含食品级组分。然而，在其他实施方案中，为了配合容积空间内的表面消毒，在至少一种含水组合物中包含化学稳定剂或增强剂可能是有利的，特别是无需考虑在含水组合物沉积到表面上后的挥发性的情况下。此类化学稳定剂或增强剂可包括但不限于：表面活性剂、聚合物、螯合剂、金属胶体和/或纳米颗粒、氧化剂和其他化学添加剂，包括其组合，其使用在专利US6692694、US7351684、US7473675、US7534756、US8110538、US8679527、US8716339、US8772218、US8789716、US8987331、US9044403、US9192909、US9241483和US9540248，以及美国专利公开US2008/0000931；US2013/0199539；US2014/0178249；US2014/0238445；US2014/0275267和US2014/0328949中描述，其公开内容通过引用整体并入。

在一些实施方案中，除了如上所述的包含过酸反应物化合物的第一含水组合物或第二含水组合物外，可以将一种或多于一种化学稳定剂或增强剂，例如上述表面活性剂、聚合物、螯合剂、金属胶体和/或纳米颗粒、氧化剂和其他化学添加剂递送或分散在一种或多于一种含水组合物中。

类似地，除了包含过酸反应物化合物的第一含水组合物和第二含水组合物以外，还可将一种或多于一种补充含水组合物分散到容积空间中。因此，根据本发明的方法，在一次处理的过程中，可以使用和分散三种或多于三种含水组合物。因此，在这样的实施方案中，只要过氧化物化合物和有机酸化合物作为两种单独的组合物的一部分分散，并且在待消毒的表面上原位形成过酸，过酸反应物化合物便可以通过在方法中分散的任何两种单独的含水组合物来递送，不一定必须包含在分散的“第一”含水组合物或“第二”含水组合物中。

因此，在一些实施方案中，在容积空间内对表面进行消毒的方法可以包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间使第一含水组合物的多个微滴分布在整个容积空间中，在表面上沉积并聚结为第一含水组合物层；c)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和d)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的多个微滴沉积在聚结的第一含水组合物层上以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面，其中方法还包括以下步骤：将一种或多于一种补充含水组合物分散到容积空间中，并给予足够的时间以使每种分散的补充含水组合物分布在整个容积空间中并沉积在表面上。因此，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前、在表面上形成第一含水组合物层之后且在将第二含水组合物分散到容积空间中之前、或在表面上的反应层内原位形成过酸后，包括其组合，可以将补充含水组合物分散到容积空间中。

类似于第一含水组合物和第二含水组合物，可使用拖把、布或海绵将补充含水组合物直接施用到表面上；从软管或机械粗喷装置以液流形式流到表面上；或作为多个微滴分散到容积空间中，包括当含水组合物作为已冷却并冷凝成微滴的蒸气分散时形成多个微滴的方法。

在一些实施方案中，补充含水组合物可以选自过酸清除组合物、农药组合物和环境调节组合物。

过酸清除组合物包括可减少或消除表面消毒后残留在表面上的任何过量过酸的组分。在一些实施方案中，过酸清除组合物包含金属卤化物，其在表面上的反应层内原位形成过酸后分散，其中金属卤化物包括碘化物、溴化物或氯化物，特别是选自碘化钾、氯化钾和氯化钠的金属卤化物，更特别是碘化钾。在其他实施方案中，在待消毒的表面上形成过酸之后，过酸清除组合物的分散可以减少使容积空间恢复到可居住状态并允许人们进入所需的空气交换次数。作为非限制性实例，可以将过酸清除组合物分散到容积空间中，作为中和并除去当第一含水组合物和第二含水组合物作为蒸气分散时可能存在于容积空间中的残留微滴的最后步骤。

在含水体系中，已知卤离子会与过酸，特别是过氧乙酸反应形成各种产物(参见Shah，A.D.等人，(2015)Environmental Science&Technology 49：1698-1705)。正如在Shah中所观察到的，水溶液中最常见的反应是形成酸、乙酸盐/酯和水的反应。以下反应(2)显示了过氧乙酸和碘离子之间形成次碘酸的化学反应：

CH₃C(O)OOH+I^-→HOI+CH₃COO^-+H₂O (2)，

其中k＝4.2×10²M^-1s^-1(文献值)。与氯离子或溴离子的反应分别形成类似的次卤酸产物，次氯酸(HOCl)和次溴酸(HOBr)。然而，过酸和卤离子之间的反应导致复杂的平衡，同时发生多个反应。例如，在过氧化物如过氧化氢的存在下，次卤酸迅速解离形成母体卤化物、氧气和水。次碘酸的解离反应显示在下面的反应(3)中：

HOI+HO₂ ^-I^-+1/2O₂+H₂O (3)，

其中k＝1×10¹⁰M^-1s^-1(估算值)。此外，在酸的存在下，过氧化物如过氧化氢可与卤离子直接进行氧化还原反应形成卤素单质。过氧化氢和碘离子之间的反应(参见Sattsangi，P.D.(2011)Journal of Chemical Education 88(2)：184-188)如下所示：

2I^-+H₂O₂+2H⁺→I₂+H₂O (4)，

其中k＝8.9×10^-3M^-1s^-1(文献值)。

在足够高的浓度下，次碘酸，特别是HOCl和HOBr，以及溴、氯或碘单质可能对接触该化合物的人或动物有毒。然而，只要系统中存在过氧化氢和过氧乙酸，反应(2)和(3)便会形成催化循环，如以下方案(S1)所示：

其中PAAH是过氧乙酸的酸性形式。不受特定理论的限制，认为由于每个反应的速率常数，在水溶液中容易发生方案(S1)中的催化循环而不发生反应(4)。反应(4)中形成I₂是不占优势的，因为其速率常数表明该反应比反应(2)慢大约五个数量级，并且比反应(3)慢大约13个数量级。在过氧化物化合物特别是过氧化氢的加入量超过有机酸化合物特别是乙酸的实施方式中，催化循环将继续进行，直到清除所有过酸，将过氧化物和卤化物留在溶液中，直到溶液蒸发或手动干燥表面为止。

历史上，碘化物已被用于评估系统中过酸的浓度，因为形成的碘量与系统中过酸的量成正比，如美国专利3485588中所述，其公开内容通过引用整体并入。碘化钾是一种极为常见的碘离子源，可用于与过酸反应的碘化钾的浓度实际上受其在溶液中的溶解度的限制，并且可以以每100克水中高达100克的浓度(相当于约6摩尔/升)包含在溶液中。然而，使用高浓度的碘化钾会导致溶液中形成过量的碘或三碘化物离子，从而形成不需要的残留物。因此，可以使用较低浓度的碘化钾，包括低至百万分之一的浓度(相当于每升约1.87×10^-5摩尔)，特别是因为方案(S1)中的过程具有催化性，并且次碘酸与过氧化氢反应后系统中的碘化物得以还原。因此，在一些实施方案中，过酸清除组合物包含至少约0.000001摩尔/升的碘化钾，包括至少约0.00001摩尔/升、0.0001摩尔/升、0.001摩尔/升、0.01摩尔/升、0.1摩尔/升或1摩尔/升的碘化钾，最多约6摩尔/升的碘化钾。在其他实施方案中，金属卤化物的化学计量量等于或大于反应层内原位形成的过酸的化学计量量，从而从表面清除了几乎所有形成的过酸。

农药组合物可包含任何可商购获得或可合成的杀真菌剂、灭鼠剂、除草剂、杀幼虫剂或杀虫剂，包括其组合，尤其是可通过液流、作为大量微滴或蒸气施用的农药。在一些实施方案中，所包括的农药可以提供、补充或增强原位产生的过酸对害虫的活性，所述害虫包括但不限于寄生虫、昆虫、线虫、软体动物、真菌和啮齿动物。

作为一个非限制性实例，可以在农药组合物中包含一种或多于一种专门用于控制和/或根除臭虫或白蚁的农药。特别是对于臭虫，美国环境保护署已在七个化学类别中定义了300多种农药化合物，包括除虫菊酯、拟除虫菊酯、吡咯类杀菌剂、新烟碱类杀虫剂、干燥剂、昆虫生长调节剂和其他生化化合物。除虫菊酯和拟除虫菊酯是用于控制臭虫和其他室内害虫的最常见化合物，尤其是拟除虫菊酯以液滴或蒸气形式分散时特别有效。然而，一些臭虫种群对除虫菊酯和拟除虫菊酯具有抗性。在这些情况下，已证明干燥剂、吡咯类杀菌剂、新烟碱类杀虫剂和其他生物化学物质(包括印度楝树油)可有效抵抗臭虫，因为它们使用不同的物理和/或化学作用方式起作用。干燥剂的非限制性实例包括硅藻土和硼酸。昆虫生长调节剂可与其他用于抗臭虫的杀虫剂结合使用或与之分开使用，其作用不一定是杀灭臭虫种群，而是可以影响臭虫形成外骨骼的能力，也可以改变臭虫的成年期。

本领域技术人员可以理解和鉴定出对特定的瘟疫种群有效的特定化学类别的化合物，以及保护使用者或旁观者免于接触此类化学物质所必需的措施。与喷洒过酸反应物化合物并在原位表面上形成过酸相结合，另外分散一种或多于一种农药有可能有效而有力地从区域内的表面上消除基本上所有有害生物，无论是微观的还是宏观的。在一些实施方案中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前，将农药组合物分散到容积空间中。在其他实施方案中，在表面上的反应层内原位形成过酸后，将农药组合物分散到容积空间中。

作为一个非限制性实例，在对居住者的旅馆房间进行消毒的过程中，可以结合本发明的方法分散一种防臭虫农药组合物。在一些实施方案中，农药组合物可包含一种或多于一种选自除虫菊酯、拟除虫菊酯、吡咯类杀菌剂、新烟碱类杀虫剂、干燥剂、昆虫生长调节剂和印度楝树油的化合物。在进一步的实施方案中，农药组合物包含除虫菊酯或拟除虫菊酯。

可以将环境调节组合物与第一含水组合物和第二含水组合物一起分散用于多种应用，包括准备用于分散第一含水组合物、第二含水组合物或任何其他补充含水组合物的容积空间；使容积空间回到人或动物可以进入的状态；和/或在消毒后稀释表面上的过酸浓度。

在一些实施方案中，环境调节组合物基本上由水组成。基本上由水组成的分散组合物在预处理步骤、中间步骤和整理步骤方面开辟了几种可选的可能性，这些步骤可以结合本文提出的方法实现。例如，在一些实施方案中，该方法还可以包括在将第一含水组合物分散到容积空间中之前分散到容积空间中的步骤。在第一含水组合物之前分散环境调节组合物可以增加容积空间中的湿度，并抑制或防止第一含水组合物或第二含水组合物在过酸反应物化合物到达待消毒的表面之前蒸发。在一些实施方案中，足以使环境调节组合物分布在整个容积空间中的时间是足以使容积空间具有至少约50％，包括至少约60％、70％、80％、90％或95％、最多约99％的相对湿度的时间。在进一步的实施方案中，足以使环境调节组合物分布在整个容积空间中的时间是足以使容积空间具有至少约90％的相对湿度的时间。本领域技术人员可以基于容积空间内的大气条件以及容积空间的笛卡尔尺寸来确定基本上由水组成的环境调节组合物的必要体积，以达到期望的相对湿度。

在其他实施方案中，为了与空气中的第一含水组合物的任何过量或残留的微滴聚结并增强其沉积，在表面上形成第一含水组合物层之后并且在将第二含水组合物分散到容积空间中之前，将环境调节组合物分散到容积空间中。在另一个实施方案中，可以在分散第二种含水组合物之后，包括在表面上原位形成过酸之后，将环境调节组合物分散到容积空间中，以与第二含水组合物的任何过量或残留的微滴聚结并增强其在容积空间中的沉积，或在表面消毒后稀释表面上的过酸浓度。除去含有过酸反应物化合物的任何含水组合物的过量或残留的悬浮微滴，可使容积空间基本上不含在消毒过程中分散的任何化学成分。

此外，为了使容积空间具有令人愉悦的气味，环境调节组合物还可以由香味化合物组成。芳香化合物可以包含上述的一种或多于一种精油，例如牛至、百里香、柠檬草、柠檬、橙子、茴香、丁香、大茴香、肉桂、天竺葵、玫瑰、薄荷、胡椒薄荷、薰衣草、香茅、桉树、檀香、雪松、迷迭香、松木，马鞭草、勐腊毛麝香和拉坦尼根的精油，或包含精油的芳香化合物，包括甲基乙二醛、香芹酚、丁子香酚、芳樟醇、百里香酚、对伞花烃、月桂烯、冰片、樟脑、石竹素、肉桂醛、香叶醇、橙花醇、香茅醇和薄荷醇。在进一步的实施方案中，环境调节组合物包含约0.001重量％至约1重量％的香味化合物。

在其他实施方案中，在该方法的过程中分散了多种基本上由水组成的环境调节组合物。在一些实施方案中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中，和在表面上的反应层内原位形成过酸后，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。在另一个实施方案中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中，和在表面上形成第一含水组合物层之后以及在将第二含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。在另一个实施方案中，在表面上形成第一含水组合物层之后并且在将第二含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中，和在表面上的反应层内原位形成过酸后，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。在另一个实施方案中，在将第一含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中，在表面上形成第一含水组合物层之后并且在将第二含水组合物分散到容积空间中之前，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中，和在表面上的反应层内原位形成过酸后，将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中。

当作为微滴分散时，可以类似于第一含水组合物或第二含水组合物来控制任何补充含水组合物的多个微滴的有效直径。在一些实施方案中，补充含水组合物的大部分微滴的有效直径为至少约1微米，包括至少约10微米、20微米、30微米、40微米、50微米或约100微米。在其他实施方案中，补充含水组合物的大部分微滴的有效直径为约20微米至约30微米。在其他实施方案中，多个微滴的大部分的有效直径小于或等于约1微米，包括小于或等于约10微米、20微米、30微米、40微米、50微米或约100微米。任何补充含水组合物的多个微滴的有效直径的有用范围可以选自约1微米至约100微米之间的任何值，并包括约1微米和约100微米。这种范围的非限制性实例可以包括约1微米至约100微米、约10微米至约100微米、约20微米至约100微米、约30微米至约100微米、约40微米至约100微米、约50微米至约100微米或约20微米至约30微米。

在一些实施方案中，可以在同一消毒方法中分散多种补充含水组合物。非限制性实例包括以下方法，所述方法还包括分散环境调节组合物和过酸清除组合物；环境调节组合物和农药组合物；或环境调节组合物、农药组合物和过酸清除组合物。在进一步的实施方案中，本发明的方法还包括分散多种环境调节组合物、以及农药组合物和过酸清除组合物中的任一者或两者。

在非限制性实例中，在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法可以包括以下步骤：a)将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中；b)给予足够的时间使环境调节组合物在整个容积空间内分布并使容积空间的相对湿度至少约为50％，包括至少约60％、70％、80％、90％或95％、最多约99％；c)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；d)给予足够的时间使第一含水组合物的多个微滴分布在整个空间中，在表面上沉积并聚结为第一含水组合物层；e)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；f)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的多个微滴沉积在聚结的第一含水组合物层上以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面；g)将包含金属卤化物的过酸清除组合物分散到容积空间中；h)给予足够的时间使过酸清除组合物分布在整个容积空间中并沉积到消毒的表面上。在进一步的实施方案中，方法还包括以下步骤：i)将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中；j)给予足够的时间使环境调节组合物分布在整个容积空间中并沉积到消毒的表面上。在甚至进一步的实施方案中，步骤i)中的环境调节组合物还基本上由香味化合物组成。

在另一个非限制性实例中，在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法可以包括以下步骤：a)将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中；b)给予足够的时间使环境调节组合物在整个容积空间内分布并使容积空间的相对湿度至少约为50％，包括至少约60％、70％、80％、90％或95％、最多约99％；c)将农药组合物分散到容积空间中；d)给予足够的时间使农药组合物分布在整个容积空间内并沉积在表面上；e)将包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应以形成过酸的有机酸化合物；f)给予足够的时间使第一含水组合物的多个微滴分布在整个容积空间中，在表面上沉积并聚结为第一含水组合物层；g)将包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；h)给予足够的第二时间，使得第二含水组合物的多个微滴沉积在聚结的第一含水组合物层上以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面；i)将包含金属卤化物的过酸清除组合物分散到容积空间中；j)给予足够的时间使过酸清除组合物分布在整个容积空间中并沉积到消毒的表面上。在进一步的实施方案中，方法还包括以下步骤：k)将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中；l)给予足够的时间使环境调节组合物分布在整个容积空间中并沉积到消毒的表面上。在甚至进一步的实施方案中，在步骤k)中分散到容积空间中的环境调节组合物还基本上由香味化合物组成。在其他进一步的实施方案中，在步骤c)中分散到容积空间中的农药组合物包含杀虫剂，特别是配置为杀灭臭虫或白蚁的杀虫剂。

由于使用了一种或多于一种补充含水组合物，因此本发明还提供了使用已经形成的过酸对表面进行消毒的更安全且可能更有效的方法，特别是在已经形成的过酸以喷雾、雾或蒸气形式分散的消毒应用中。如上所述，与用于消毒表面的市售过酸组合物有关的问题通常包含至少约0.01重量％的过酸，包括至少约0.05重量％、0.1重量％、0.25重量％、0.5重量％、0.75重量％、1重量％、5重量％、10重量％、20％重量％或30重量％，最多约40重量％的过酸(参见Centers for Disease Control“Guideline for Disinfection andSterilization in Healthcare Facilities(2008)”，网址为http://www.cdc.gov/ infectioncontrol/guidelines/disinfection/disinfection-methods/chemical.html，页面于2016年9月18日最近更新)。

在一些实施方案中，使用预先形成的过酸对容积空间内需消毒的表面进行消毒的方法包括以下步骤：a)将包含过酸的第一含水组合物的多个微滴分散到容积空间中；b)给予足够的时间使第一含水组合物分布在整个容积空间中并沉积在表面上，从而对表面进行消毒；其中该方法还包括以下步骤：将一种或多于一种补充含水组合物的多个微滴分散到容积空间中，并给予足够的时间以使每种分散的补充含水组合物分布在整个容积空间中并沉积在表面上，所述补充含水组合物选自过酸清除组合物、农药组合物和环境调节组合物。在进一步的实施方案中，过酸是过氧乙酸。

特别地，在将过酸分散到容积空间中和/或表面上之后使用过酸清除组合物可以增强分散后在容积空间中任何过量或残留的过酸的沉积，或者在对表面进行消毒后从表面除去过酸。类似于在待消毒的表面上原位形成过酸的本发明的其他方法，过酸清除组合物可包含金属卤化物，特别是选自碘化钾、氯化钾和氯化钠的金属卤化物，更特别是碘化钾。因为过酸是在预先形成的组合物中，而不是在待消毒的表面上形成，在一些实施方案中，理想的或有利的是分散在容积空间中的金属卤化物的化学计量量等于或大于分散在容积空间中的过酸的量，以确保基本上所有分散的过酸都从容积空间中清除。在进一步的实施方案中，分散在容积空间中的金属卤化物的化学计量量是分散在容积空间中的过酸的量的至少2倍，包括是分散在容积空间中的过酸的量的至少3倍、4倍、5倍、10倍、25倍、50倍或100倍。当过酸清除组合物中包含碘化钾时，过酸清除组合物可以包含至少约0.000001摩尔/升的碘化钾，包括至少约0.00001摩尔/升、0.0001摩尔/升、0.001摩尔/升、0.01摩尔/升、0.1摩尔/升或约1摩尔/升的碘化钾，最多约6摩尔/升的碘化钾。

类似地，可以在分散包含预形成的过酸的第一含水组合物之前或之后分散基本由水组成的环境调节组合物。特别地，在分散第一含水组合物之后分散环境调节组合物可以具有在对容积空间内的表面进行消毒之后稀释、减少或除去容积空间内的残留或过量的过酸的作用。另外，环境调节组合物还可以基本上由香味化合物组成，特别是选自甲基乙二醛、香芹酚、丁子香酚、芳樟醇、百里香酚、对伞花烃、月桂烯、冰片、樟脑、石竹素、肉桂醛、香叶醇、橙花醇、香茅醇和薄荷醇，包括其组合的香味化合物。

另一方面，当在将第一含水组合物分散到容积空间中之前将环境调节组合物分散到容积空间中时，方法还可以包括以下步骤：使环境调节组合物有足够的时间分布在整个容积空间中，并使该容积空间的相对湿度为至少约50％，包括至少约60％、70％、80％、90％或95％，最多约99％，以增强第一含水组合物在容积空间内所有期望表面上的覆盖和沉积。

与过酸在待消毒的表面上原位形成的实施方案一样，可以将补充含水组合物的任何组合与包含预形成的过酸的第一含水组合物顺序地分散。在一个非限制性实例中，可以在分散第一含水组合物之前将基本上由水组成的环境调节组合物分散到容积空间中，并且可以在将表面消毒之后将清除过酸的组合物分散到容积空间中。在另一个非限制性实例中，可以在分散第一含水组合物之前或之后将农药组合物分散到容积空间中。在又一个非限制性实例中，在分散第一含水组合物之前，可以将农药组合物分散到容积空间中，可以在将表面消毒之后，将过酸清除组合物分散到容积空间中，在基本上所有的过酸已经从容积空间中去除之后，可以将基本上由水和香味化合物组成的环境调节组合物分散到容积空间中。本领域技术人员将理解，存在几种其他组合，其中将一种或多于一种补充含水组合物与分散的包含预先形成的过酸的第一含水组合物一起顺序地分散。

在本发明的其他实施方案中，特别是含水组合物以液流、多个液滴或蒸气形式分散的实施方案中，足以使任何第一含水组合物、第二含水组合物或任何补充含水组合物分布在整个容积空间中、沉积在表面上和/或在表面上形成含水组合物层的时间可定义为特定的时间单位。作为非限制性实例，如下所述，机械化或自动化喷雾、雾化或输送系统可以包括程序以要求在分散含水组合物和分散随后的含水组合物之间有延迟。在一些实施方案中，足以使含水组合物分布在整个容积空间和/或沉积在表面上的时间为至少约1秒，包括约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约15分钟。

在另一个非限制性实例中，在容积空间内对需消毒的表面进行消毒的方法可以包括以下步骤：a)将包含第一过酸反应物化合物的一定量第一含水组合物分散到表面上，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应形成过酸的有机酸化合物；b)给予足够的时间，使第一含水组合物沉积在表面上并在表面上聚结为第一含水组合物层，其中足够的时间为至少约1秒，包括约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约15分钟；c)将包含第二过酸反应物化合物的一定量的第二含水组合物分散到表面上，该第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；d)给予足够的第二时间，使第二含水组合物沉积在表面上并与聚结的第一含水组合物层结合以在表面上形成反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面，其中足够的第二时间为至少约1秒，包括约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约15分钟。在甚至进一步的实施方案中，方法还包括以下步骤：将一种或多于一种补充含水组合物分散到容积空间中，并给予足够的时间以使每种分散的补充含水组合物分布在整个容积空间中并沉积到表面上，其中足够的时间为至少约1秒，包括至少约10秒、30秒、1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟，最多至少约15分钟。

在本发明的另一个实施方案中，上述任何含水组合物的多个微滴可以带静电。静电喷雾的实例在专利US6692694中进行了描述，该专利的公开内容通过引用整体并入本文中。图1示出了根据现有技术的市售静电喷雾装置110的实例。静电喷雾装置110包括壳体112；和与壳体112相关联的用于存储液体的容器114；与容器114液体连通的多个喷嘴116，其用于分配液体的雾化微滴；和能够在微滴分散后在其上赋予静电荷的高压充电系统118。本领域技术人员将理解，可以使用任何静电喷雾装置来分散带静电的微滴，包括喷射仅具有正电荷的微滴的装置、喷射仅具有负电荷的微滴的装置以及可调节以选择性地喷射具有任何期望电荷的微滴的装置。在一些实施方案中，可以使用静电喷雾装置，该装置可调节以选择性地喷射具有正电荷、负电荷或中性电荷的微滴。

通过分散具有静电荷的微滴，可以具有多个优点，包括但不限于：更有效、更有针对性地分散在待消毒的表面上、施加在非视线内的垂直面和下侧面上，并在表面上形成过酸之前增强过酸反应物化合物的活性。不希望受理论束缚，认为施加静电荷会导致含水组合物更有效地分散，因为根据库仑定律，多个带相同电荷的微滴会相互排斥。如图2所示，从静电喷雾装置216的喷嘴分散的带负电的粒子220将沉积在带正电或中性的表面230的所有面上。另外，微滴将均匀地分布在整个区域或容积空间中，并沉积到目标的多个表面上，包括背面和底面，以尽量使微滴到微滴的距离最大化。

由于分散在容积空间中的含水组合物的体积，带相似电荷的颗粒可以自发在表面上聚结为层。在一些实施方案中，使第一含水组合物带静电，以在待消毒的表面上提供均匀分布的第一含水组合物层，然后将第二含水组合物分散到容积空间中。在其他实施方案中，可以进一步利用库仑定律，通过使第二含水组合物的多个微滴带与第一含水组合物的多个微滴极性相反的静电，而在第一含水组合物层和第二含水组合物的多个微滴之间产生吸引力，并确保过酸反应物化合物彼此接触，从而在待消毒的表面上形成反应层。

另外，可以选择含水组合物的静电荷以增强过酸反应物化合物的反应性。在一些实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物可以用负电荷电喷雾，而包含有机酸化合物的含水组合物可以用正电荷电喷雾。在其他实施方案中，包含过氧化物化合物的含水组合物可以带正电荷电喷雾，而包含有机酸化合物的含水组合物可以带负电荷喷雾。总之，可以将任何静电荷组合(正电荷、负电荷或中性电荷)应用于任何含水组合物，而与任一含水组合物中存在的组分的特性无关。

除了增加含水组合物在待消毒的表面上的沉积并增强过酸形成反应之外，利用电喷雾技术还为本文所述的方法带来了额外的补充益处。尽管带静电的微滴对表面的吸引力有利于促进待消毒表面上的反应，但如果有人在消毒过程中进入容积空间，它也提供了额外的安全措施。不希望受特定理论束缚，认为原本会渗透到人的深部肺中的较小微滴会被吸引到这个人的鼻腔或口腔表面，在那里，这些微滴的作用(如果有的话)很容易被抵消。此外，带相同电荷的颗粒所产生的排斥力会导致微滴在空气中停留更长时间，而不会因重力而被迫着地。因此，可以使用较大的微滴尺寸，并且可以促进较大容积空间内的表面消毒。

在一些实施方案中，在通过静电喷雾分散第一含水组合物之前，也可以将容积空间内的表面电接地。在进一步的实施方案中，表面可以接地。因为在容积空间中的接地表面和带电的微滴之间会产生电吸引，所以微滴可能优先或仅被吸引到接地表面。作为非限制性实例，可以通过在消毒之前将其接地来锁定医院房间中高流量或高度污染的表面，例如门把手、水龙头以及医院的床栏杆和吧台，以加快患者之间房间的周转。在其他实施方案中，在分散带静电的第一含水组合物之前，可以将已经在区域或容积空间内接地的表面与地面隔离，以更好地覆盖容积空间内的所有表面。在进一步的实施方案中，可以用第一含水组合物对所选择的接地表面静电喷雾，并结合分散没有静电荷的第二含水组合物，以在整个容积空间内提供整体的表面覆盖。

在一些实施方案中，可以在含水组合物雾化之前或在组合物分散之后施加静电荷。可以通过调节施加到静电喷雾器上的喷嘴的电压的大小、喷嘴的大小或类型以及含水组合物通过喷嘴的流速来控制多个带静电的微滴的分布。

在一些实施方案中，特别是当待消毒的表面难以接触时，例如在空气导管内部或在密闭空间中，或者在非常大的容积空间中存在几个待消毒表面时，将周围空气中的含水组合物蒸发或将其引入热气流中可能是有效的。使用这些方法的灭菌已经在专利US8696986和9050384中进行了描述，其公开内容通过引用整体并入本文。与上述其他专利参考文献相似，专利US8696986和9050384中描述的方法需要形成过酸，然后将其分散到容积空间中。相反，根据本发明的方法的过酸反应物化合物可以分散在单独的施加步骤中，从而仅在待消毒的表面上原位形成过酸。

作为非限制性实例，包含环境空气的容积空间内需消毒的表面可以使用包括以下步骤的方法进行消毒：a)在环境空气中加热包含过氧化物化合物的第一含水组合物以产生包含过氧化物化合物的蒸气；b)给予足够的第一时间以使包含过氧化物化合物的蒸气分布在整个容积空间中，冷却、冷凝并沉积到表面上的液体层中，液体层包含过氧化物化合物；c)加热包含有机酸化合物的第二含水组合物以产生包含有机酸化合物的蒸气；和d)给予足够的第二时间以使包含有机酸化合物的蒸气分布在整个容积空间中，并将有机酸化合物冷却、冷凝并沉积在包含过氧化物化合物的液体层上，以形成反应层，从而在反应层上原位形成过酸并对其表面进行消毒。

在一些实施方案中，为了形成蒸气，可以将含水组合物加压进料到雾化装置中，其中将组合物作为高压雾机械地引入到环境温度的大气中，从而形成雾或喷雾。然后通过反复使雾或喷雾紧挨着雾化装置的一个或多于一个加热元件通过而使雾或喷雾加热和蒸发。当含水组合物反复循环时，它在任何使用者可选择的温度，例如大于或等于约250℃下，进一步激发成过热蒸气。或者，可以在少于约30分钟内，包括少于约25分钟、20分钟、15分钟、10分钟或约5分钟内，将含水组合物加热到足以蒸发含水组合物的温度。在进一步的实施方案中，可以在足以在约两分钟内蒸发大部分含水组合物的温度下加热含水组合物。

离开雾化装置后，随着在空气中的扩散和沉降，使过热蒸气冷却并冷凝为多个微滴。在使用中，雾化装置可与待消毒的表面保持足够的距离，以使冷凝的微滴在其沉积在表面上时的温度小于或等于约55℃。在一些实施方案中，冷凝的微滴的施加温度应接近存储设备中的环境温度，最佳范围是约10℃至约25℃。通过使蒸气冷凝成微滴并冷却至接近环境温度，用户可以安全地将蒸气施加到农产品的惰性固体表面和非惰性表面上。在整个方法于40分钟到8小时的时间段施加的实施方案中，基本上所有的表面都可以在容积空间内进行消毒，几乎可以杀灭储存的农产品和储存农产品的储存设施表面上的所有细菌、细菌孢子、真菌、原生动物、藻类和病毒。

与上述将含水组合物的液体微滴分散在空气中的本发明的其他实施方案相似，涉及蒸发的根据本发明的消毒方法在干燥环境中的效力也降低了。因此，在一些实施方案中，蒸发方法还可包括通过分散基本上由水组成的环境调节组合物来预处理容积空间以增加该区域的湿度的步骤。

在本发明的另一个实施方案中，通过将含水组合物分散到容积空间中之前将其引入热的气流中可以使它们蒸发。在一些实施方案中，加热的气流是无菌空气，但也可以使用其他气体，例如氮气、二氧化碳或惰性稀有气体载体。可以将气流加热到任何高于约250℃的用户控制的温度。可以通过本领域技术人员周知的任何方法将含水组合物引入到空气流中。在优选的实施方案中，将含水组合物直接分散到流中。与上述实施方案类似，将含有含水组合物的蒸气分散到容积空间中之后，立即将蒸汽冷却、冷凝为多个微滴并在表面上沉积成液体层所需的足够时间将取决于以下因素，这些因素包括但不限于含水组合物中各组分的特性和浓度以及待消毒的表面的材料性质。

在本发明的进一步的实施方案中，任何上述方法还可以包括以下步骤：用基本上由紫外光(UV)组成的波长照射待消毒的表面。紫外光已知可以杀灭空气中、表面上和液体中的病原体。在专利US6692694和US8110538中描述了使用紫外光杀灭病原体的方法，这些专利的公开内容通过引用整体并入本文。除了具有自身的杀菌活性外，紫外光还可以激活过氧化物化合物，使其在与有机酸化合物反应形成过酸时更具反应性。例如，过氧化氢在强烈的紫外光照射下会形成两个羟基，因此可以被激活。在优选的实施方案中，在包含过氧化物的含水组合物沉积并聚结在待消毒的表面上之后，立即以基本上由紫外光组成的波长随后照射该表面。或者，包含过氧化物的含水组合物可以在分散时用基本上由紫外光组成的波长照射。可以使用本领域技术人员周知的任何手段来产生UV光。

在本发明的一些实施方案中，上述在待消毒表面上产生过酸的消毒方法可用于多种用户确定的杀菌目的，包括抗菌、漂白或消毒应用。在其他方面，产生的过酸可用于杀灭与食品相关的一种或多于一种食源性致病细菌，包括但不限于鼠伤寒沙门菌(Salmonellatyphimurium)、空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)、单核细胞性李斯特菌(Listeriamonocytogenes)和大肠杆菌0157:H7(Escherichia coli 0157:H7)、酵母菌和霉菌。

在一些实施方案中，根据本发明的方法和系统产生的过酸可有效杀灭与医疗护理表面和器械有关的一种或多于一种致病细菌，包括但不限于鼠伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesurus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌(Escherichia coli)、分枝杆菌(Mycobacteria)、酵母菌和霉菌。

此外，根据本发明的方法和系统产生的过酸可有效抵抗多种微生物，例如革兰氏阳性菌(单核细胞性李斯特菌或金黄色葡萄球菌)、革兰氏阴性菌(大肠杆菌或铜绿假单胞菌)、过氧化氢酶阳性菌(藤黄微球菌(Micrococcus luteus)或表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis))或孢子菌(枯草杆菌(Bacillus subtilis))。

在本发明的一些实施方案中，仅使用食品级成分即可实施这些方法。例如，尽管不是必须的，但本发明的消毒方法可以基本上不含有许多市售的表面清洁剂中通常存在的成分。可以省略的非食品级组分的实例包括但不限于醛例如戊二醛、含氯和溴的组分、含碘化合物的组分、含酚的组分、含季铵的组分等。此外，因为过酸是在待消毒的表面上原位形成的，所以用于在对目标表面进行消毒之前防止过酸水解的重过渡金属、表面活性剂或其他稳定化化合物不是必要的，并且可以从与食品制备表面或食品本身接触的含水组合物中省略掉。

因此，直接在待消毒表面上产生过酸的方法可用于食品和植物物种，以减少表面微生物种群，或用于制造、加工或处理这些食品和植物物种的冷藏和非冷藏运输场所。例如，组合物可用于食品运输线(如，作为传送带喷雾)；靴子和手的清洗蘸盘；食品储存设施；集装箱；轨道车；防腐败空气循环系统；制冷和冷却器设备；饮料冷却器和保温器；热烫机；砧板；第三槽；和肉类冷冻机或烫制装置。

顺序施加和输送系统

除了上述用于对容积空间内一个或多于一个表面消毒的化学方法外，本发明还提供了配置用于执行那些方法的多个顺序施加和输送系统。顺序施加和输送系统可以将两种或多于两种液体组合物顺序地分散到容积空间内的表面上，使得两种或多于两种液体组合物可以在表面上发生化学或物理相互作用。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统可以将第一液体组合物分散到容积空间中，在经过足够的时间使得第一液体组合物分布在整个容积空间中并在容积空间内的一个或多于一个表面上沉积并聚结为层之后，系统可以分散第二液体组合物。在第二液体组合物在特定表面上沉积到第一液体组合物的聚结层上以后，两种液体组合物便可以在表面上彼此原位相互作用。在进一步的实施方案中，第一液体组合物和第二液体组合物之间的相互作用包括化学反应，其中在容积空间内的表面上形成的反应层内原位形成化学反应产物。在其他进一步的实施方案中，第一液体组合物和第二液体组合物之间的相互作用包括其中第一液体组合物和第二液体组合物的物理性质被结合和/或增强的物理相互作用。

在一些实施方案中，液体组合物是含水组合物。在其他实施方案中，液体组合物是非含水组合物，包括但不限于基于油的组合物、有机化合物或组合物以及其他基本上不含水的挥发性化合物或组合物。除上述消毒和灭菌方法外，还可以使用顺序施加和输送系统的实例包括但不限于涂漆、染色、化学处理、施加防腐蚀涂料、个人健康和美容处理以及草坪护理的施肥和保养。

在一些实施方案中，如图3所示，顺序施加和输送系统310包括多个含水组合物容器312_1-n，每个容器配置为用于容纳或包含含水组合物，多个相关联的专用泵314_1-m，每个专用泵分别与容器312_1-n之一流体连通，一个或多于一个含水组合物输送喷嘴316_1-x，其每个与相应的泵314_1-m流体连通，并且配置为将附图标记318_1-y所示的含水组合物输送到容积空间330中。在不同的实施方案中，多个相关联的专用泵314_1-m，例如可以是以下几种类型之一，包括但不限于离心泵314₁、计量泵314₂和文丘里泵314_m。如图4所示，顺序施加和输送系统310还包括数据采集和控制系统320，该系统通常包括中央处理单元或控制器322、数据采集总线324和控制总线326。更具体地，控制器322通过数据采集总线324电连接至含水组合物容器312_1-n，并且配置成确定例如读取用于检测每个含水组合物容器312_1-n中的含水组合物水平的相应装置328_1-z。这样的装置包括但不限于浮漂式传感器、电容传感器、电导传感器、超声波传感器、雷达液位传感器和光学传感器。控制器322还通过控制总线326电连接到泵314_1-m的相应驱动器，例如电动机，配置成向泵314_1-m供电以从含水组合物容器312_1-n分散含水组合物并通过含水组合物输送喷嘴316_1-x进入容积空间330。

在一些实施方案中，不脱离本发明的精神的情况下，可以用容纳在每个含水组合物容器312_1-n中的电动机和活塞构件代替泵314_1-m，以使含水组合物从每个容器312_1-n中出来而不是使泵314_1-m将含水组合物从容器312_1-n中抽出或吸出。

在使用中，控制器322编程为基于预定量的含水组合物或在时间段t₁内的分散含水组合物预定的第一速率将第一含水组合物318₁分散到容积空间330中。在停止第一含水组合物的分散之后，并且经过足够的时间使得第一含水组合物318₁分布在整个容积空间330中沉积并聚结为容积空间330内的表面上的第一含水组合物层之后，控制器322编程为再次基于在时间段t₂内分散含水组合物的数量和/或速率来分散第二含水组合物318₂。控制器322还可以编程为以各种间隔顺序地将补充含水组合物分散到容积空间330中。

此外，如图4所示，编程可以通过网络334，例如局域网(LAN)或无线局域网(WLAN)驻留，包含在控制器322中，或分布或驻留在其他地方，例如在远程控制器或处理器332中。网络334可以是有线338或无线336，或有线338和无线336的组合。在一些实施方案中，包含程序的硬件组件可以提供与驻留在容积空间330外部的程序进行通信以获得必要信息的能力。本领域普通技术人员将理解，计算环境340决不限制本发明，并且在不脱离本发明的精神的情况下可以使用专用的和基于应用的软件。

在一些实施方案中，如图4所示，顺序施加和输送系统310还可以包括与数据总线324进行数据通信的一个或多于一个传感器344_x，其在进行消毒方法时位于容积空间330内，接近或邻近容积空间330。在一些实施方案中，在准备顺序施加和输送系统310时，在使用或在含水组合物的所有分散已经完成之后，传感器344_x可以被配置并用于检测容积空间330内的一种或多于一种功能。这些功能的非限制性实例包括：在容积空间330内检测人类或哺乳动物的运动或存在；容积空间330的坐标尺寸；容积空间330内各种物体和表面的存在和标识，包括那些物体的材料或组成；以及容积空间330内的温度、压力或相对湿度。这样的装置可以包括机械传感器和/或电气传感器，例如全球定位系统(GPS)探测器、红外传感器、加速度计以及基于多普勒、基于热、基于摄像头、基于音频或基于光的机械装置尤其是基于激光的机械装置。

在一些实施方案中，传感器344_x可以配置并用于确定容积空间330的大小。能够确定容积空间330的大小的传感器的非限制性实例包括三轴坐标系多普勒测距仪。在其他实施方案中，可以通过装置本身的接口或通过电连接的遥控器或处理器332(例如平板电脑、智能手机或笔记本电脑)上的接口，将有关容积空间330的信息(包括房间尺寸)预先加载到控制器322中。在进一步的实施方案中，遥控器或处理器332可以通过联邦通信委员会指定的非限制频段通过Wi-Fi^TM或技术进行物理连接(即有线或无线连接)。

在一些实施方案中，传感器344_x可以配置并用于测量容积空间330内的湿度或相对湿度。在一些实施方案中，顺序施加和输送系统310可以配置为响应于传感器344_x检测到低于期望阈值的相对湿度而将基本上由水或其他反应惰性成分组成的含水组合物分散到容积空间330中。在进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统310可以配置为响应于将相对湿度提高到期望阈值而停止分散基本上由水组成的含水组合物。在甚至进一步的实施方案中，相对湿度阈值至少为约50％，包括至少约60％、70％、80％、90％或95％，最高约99％。在顺序施加和输送系统310包括单个喷嘴316₁的实施方案中，基本上由水或其他反应性惰性组分组成的含水组合物可以在分散第一含水组合物和第二含水组合物中的任何一个或全部后立即分散，以从供应线和喷嘴主体中清除含水组合物及其组分。

在一些实施方案中，控制器322可以利用分散前一个或多于一个传感器344_x确定或估计的信息包括容积空间330的大小、容积空间330内的相对湿度和/或聚结层的期望有效均匀厚度，来确定待分散的含组合物的适当量，以使所有预期的表面与所需量的每种含水组合物接触。在使用中，控制器322基于一个或多于一个传感器344_x检测到的预设数据或信息进行或执行的计算可以指定用于分散特定含组合物的特定量、速率和/或时间，并且可以在分散第一含水组合物、第二含水组合物和任何其他含水组合物之间实现计算的或预设的时间延迟。另外，控制器322可以被编程为从一个或多于一个任选的预设方案中选择，包括在分散第一含水组合物之前、在分散第一含水组合物之后和在分散第二含水组合物之前或在分散第二含水组合物之后，分散基本上由水或其他惰性、非反应性材料组成的组合物的方案。

在一些实施方案中，喷嘴316_x可以被配置、改变或调整为将含水组合物分散成微滴。在使用中，喷嘴316_x可以由控制器322引导以将有效直径为至少约1微米(包括至少约5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、60微米、70微米、80微米或90微米，最多约100微米)的大部分微滴分散到容积空间330中。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统310可以任选地还包括电离装置348，如图3和图4所示，例如电离针或高压充电系统，其接近喷嘴316_x，配置为使由喷嘴316_x分散的含水组合物的微滴带静电。本领域技术人员将理解，能够分散含水组合物的带静电微滴的装置分散具有正电荷、负电荷或中性电荷的微滴，包括喷射仅具有正电荷的微滴的装置、喷射仅具有负电荷的微滴的装置以及可手动调节或通过控制器322调节以选择性地喷射具有任何期望电荷的微滴的装置。此外，可以使用与其电连接的控制器322来改变由电离装置348施加的电压量。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统310任选地还包括蒸发器350，该蒸发器具有在喷嘴316_x附近的输出。蒸发器350通过控制总线326电连接并响应于控制器322。在使用中，控制器322使蒸发器350通电，使蒸发器350释放出热气流。结合热气流的排放，控制器322还为相关的泵314_m通电，以分散含水组合物，如318_y所示。热气流在318_y与含水组合物接触，在318_y蒸发含水组合物，将含水组合物作为蒸气分散到容积空间330中。

在使用中，含水组合物318_1-y可以分别通过蒸发器350加热至大于约250℃的温度。或者，可以将含水组合物318_1-y分别加热至足以在少于约30分钟，包括少于约25分钟、少于约20分钟、少于约15分钟、少于约10分钟或少于约5分钟的蒸发时间内蒸发大部分第一含水组合物和第二含水组合物的温度。在进一步的实施方案中，可以将第一含水组合物和第二含水组合物分别加热至足以在约2分钟内蒸发大部分第一含水组合物和第二含水组合物的温度。

在一些实施方案中，顺序施用和输送系统310可以任选地还包括用于以基本上由紫外光组成的波长照射所分散的含水组合物、反应层和/或容积空间330内的表面中的至少一种的装置，例如响应于控制器322的紫外发光二极管352。

本领域普通技术人员将理解，可以以各种方式包装和移动顺序施加和输送系统310，以将含水组合物318_1-y输送到容积空间330中。在一些实施方案中，顺序施加和输送系统310可以作为诸如手提式分散单元或背包的人携带设备而被移动和运输到容积空间330中。在其他非限制性实例中，顺序施加和输送系统310还可以配置为或集成为由生物体或通过机械驱动装置驱动的手推车、手拉车、或光学控制和/或定向的手推车。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统310可以被包装成使得水溶液容器312_1-n包括子组件，该子组件现场安装在顺序施用和输送系统310中，用于将含水组合物318_1-y输送到容积空间330中。

在另一个实施方案中，顺序施加和输送系统310还可以由一个或多于一个机器人或无人机携带，以指导将一种或多于一种含水组合物分散到容积空间330内，特别是在非常大或形状不规则的容积空间内的目标表面上，或不宜喷射含水组合物的带静电微滴的空间内。每个机器人或无人机都可以配置为沿着容积空间330内的地板或空域自主导航，并包括中央处理单元、控制器或微控制器，它们执行各种巡回或飞行操作，以促进自主执行一项或多于一项服务或任务。自主操作可以包括但不限于：确定并执行遍及整个容积空间330的最优路径，同时满足某些目标和飞行约束，例如能量需求；障碍物识别，使无人机能够沿其路径自主避开障碍物，例如墙壁、人、建筑物、树木等；轨迹生成(即移动计划)以确定最佳控制策略，以遵循完成请求的服务或任务所需的路径；任务规定，以确定将机器人或无人机限制在一定公差或允许的地面或空域内期望的特定控制策略；任务分配和调度，以确定在时间和设备限制内多个服务请求/任务中每个服务请求/任务的最佳分配；协作策略，以制定其他机器人或无人机之间最佳的活动顺序和空间分布，以最大化顺序施加和输送系统310的有效性。在专利US9447448和US9481460以及国际专利公开号WO2011/139300和WO2016/165793中描述了对机器人和无人机的使用的广泛讨论，特别是关于消毒方法和系统的使用，其公开内容通过引用整体并入本文。

在其他实施方案中，如图5和图6所示，顺序施加和输送系统410可以包括单个泵314和多个受控流量选择阀360_1-z，其每个分别与含水组合物容器312_1-n相关联。如图所示，受控流量选择阀360_1-z通过控制总线326电连接至控制器322。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统410的控制器322配置为以编程方式控制流量选择阀460_1-z，以将含水组合物318分散到容积空间330中。如图5所示，分散的含水组合物318源自单个喷嘴316。在一些实施方案中，控制器322可以被编程为选择性地打开和关闭流量选择阀460_1-z，以确保在顺序施加和输送系统410内且在任何一种组合物到达待消毒的表面之前，不存在包含过氧化物化合物的含水组合物和包含有机酸化合物的含水组合物的不希望的混合。在进一步的实施方案中，补充的含水组合物可以在顺序施加和输送系统410内循环，以中和和/或清除在含水组合物分散到容积空间330中之后残留在系统内的任何含水组合物。在一个非限制性实例中，在第一步中，第一含水组合物通过打开的流量选择阀460₂从含水组合物容器312₂分配，经过关闭的流量选择阀460_z，并从单个喷嘴316分散出去。在第二步中，控制器关闭流量选择阀460₂，打开流量选择阀460₁，并使容纳在含水组合物容器312₁中的水循环直到从喷嘴316分散，在容纳在含水组合物容器312_n中的第二含水组合物分散到容积空间330中之前，有效地从顺序施用和输送系统410中除去所有第一含水组合物。

在一些实施方案中，如图7和图8所示，顺序施加和输送系统510可包括单个泵314和与含水组合物容器312_1-n相关联的受控多路流量选择阀562。如图所示，受控多路流量选择阀562通过控制总线326电连接至控制器322。

在操作中，并且在一些实施方案中，控制器322被配置为以编程方式控制多路流选择阀562以将含水组合物分散到容积空间330中。与上面的顺序施加和输送系统410相似，顺序施加和输送系统510内的控制器322可以被编程为选择性地控制通过多路流选择阀562的流量，以确保在任何组合物到达待消毒的表面之前，不存在包含过氧化物化合物的含水组合物和包含有机酸化合物的含水组合物的不希望的混合。

另外，本发明提供了顺序施用和输送系统，其配置为控制例程的精确、自动执行，在所述例程中，将两种或多于两种液体组合物顺序地分散到容积空间内的表面上，尤其是其中用户位于容积空间外部并拥有与该容积空间内的一个或多于一个喷雾器通信的装置的程序。

在一些实施方案中，如图9所示，顺序施用和输送系统610包括基于互联网的物联网(IoT)612，该物联网用于控制来自位于容积空间620内的一个或多于一个喷雾器614、616和618的液体组合物的分散。基于互联网的物联网612特别适用于以下实施方案中：在可以容忍系统610的鲁棒性程度较低的情况或情形下，，或者当人员手动识别喷雾设备及其控制装置不安全，受到损害或以其他方式由于组合物本身的特性或容积空间本身的布局而受到阻止时，可以很容易地从容积空间620内获得系统610中的各种装置(例如插座、传感器等)与互联网之间的无线连接。

类似地，在其他实施方案中，如图10所示，顺序施用和输送系统700包括基于内联网的物联网702，该物联网用于控制来自位于容积空间620内的两个或多于两个喷雾器614、616和618的液体组合物的分散。基于内联网的物联网702特别适合于顺序施加和输送系统700内的各种装置之间的无线连接和/或对互联网的访问受到限制或约束的那些实施方案。一种这样的非限制性情况是当容积空间620是金属集装箱时。在其他实施方案中，相对于基于互联网的顺序施加和输送系统600可以提供的功能，可以在需要装置之间更强健的通信的情况下使用基于内联网的顺序施加和输送系统700。

在一些实施方案中，基于互联网的物联网612或基于内联网的物联网702可以用于控制液体组合物的顺序、时间相关的施用，包括上述任何顺序施用和输送系统310、410或510中包含的喷雾装置，或如图9和图10中喷雾器614、616和618所示。在其他实施方案中，顺序施用和输送系统610和700可以用于使用市售喷雾器，例如在非限制性实例中，由CurtisDyna-Fog，Ltd出售的Hurricane^TM喷雾器来控制液体组合物的顺序、时间相关的施用。每个Hurricane^TM喷雾器均具有手动控制各个含水组合物流量的能力，并可选择低流量、中流量和高流量。作为出厂或储备形式，这些设置分别对应于6.4液量盎司/分钟、8.0液量盎司/分钟和9.0液量盎司/分钟(0.19升/分钟、0.24升/分钟和0.27升/分钟)的流量。然而，任何其他市售喷雾器或制造的喷雾装置(包括Hurricane^TM喷雾器)中包含的计量阀都可以进行修改或更换，以利用期望的流量，该流量可以在顺序施加和输送系统610和700内分别在基于互联网的物联网612或基于内联网的物联网702的控制下改变。

在一些实施方案中，与图5或图7所示的布置类似，基于互联网的物联网612或基于内联网的物联网702可以用于控制单个喷雾器，该喷雾器以时间相关的方式依次分散每种液体组合物。在其他实施方案中，基于互联网的物联网612或基于内联网的物联网702可以用于控制两个或多于两个喷雾器，如图9和图10中614、616和618所示，以时间相关的方式依次分散每种液体组合物。两个或多于两个喷雾器614、616和618可以布置在单个歧管内或作为单独容纳的单元，如图9和图10所示。可以将两个或多于两个喷雾器614、616和618切换到通电位置，并插入相应的遥控插座622、624和626，这些插座也方便地位于容积空间620内。继而，可以将遥控插座622、624和626插入电力分配系统(未示出)中。在将基于互联网的物联网702与顺序施加和输送系统700结合使用的实施方案中，如图10所示，遥控插座622、624和626可以与集线器718位于同一地点，特别是在无线访问受到限制的情况下。

在一些实施方案中，集线器718可以是许多合适的机器和/或装置之一，包括从如图所示的个人计算机718到NAS装置的所有内容。非限制性实例还包括笔记本电脑、台式机或塔型机、平板电脑或Apple TV^TM、Apple HomePod^TM、Amazon Alexa^TM或Echo^TM、GoogleHome^TM和单板计算机(SBC)，例如Raspberry Pi^TM。集线器718通常位于容积空间620内部，并且可以通过WLAN 720与互联网进行无线电通信，和进行有线通信，如从接入点和/或路由器722延伸到互联网或云628的实线所示。

在一些实施方案中，集线器718通常使用操作系统进行操作，例如Android^TM、Android Oreo^TM、或Linux^TM或多种操作系统中的任何一种，例如和的当前活动系列，包含和的子系列。

本领域技术人员将理解，为了清楚起见，图9和图10仅示出了三个喷雾器614、616和618，以及三个遥控插座622、624和626，并且顺序施加和输送系统610和700可以根据变量配置为控制插入到任意数量的遥控插座的任意数量的喷雾器，作为非限制性实例，所述变量诸如容积空间的结构、现有液体组合物的体积、在容积空间内的表面上液体组合物的期望覆盖率、大气条件和功率限制。

在一些实施方案中，两个或多于两个喷雾器614、616和618以及遥控插座622、624和626可以配置为用于任何世界范围的配电系统中。作为非限制性实例，配电系统可以提供110-130或220-250伏之间的交流电(VAC)。在另一个非限制性实例中，遥控插座622、624和626配置为在120VAC、60赫兹(Hz)、15安培(A)的情况下支持高达1800瓦的电器，例如两个或多于两个喷雾器614、616和618。

在其他实施方案中，来自容积空间620内的两个或多于两个喷雾器614、616和618的电源线可以伸出容积空间620外，并插入位于容积空间620外部的一个或多于一个遥控插座622、624或626中。在容积空间620是内部没有通往电网的通道的金属集装箱的一个非限制性实例中，来自喷雾器614、616和618的电源线可以延伸穿过将运输容器与外部环境分开的开口，并且插入到位于运输容器外部的一个或多于一个遥控插座622、624或626中。

在一些实施方案中，遥控插座622、624和626中的每一个通常可包括继电器和用于使继电器通电或驱动继电器的相关联的无线控制器。在一些实施方案中，继电器可以是机械型或固态型。在进一步的实施方案中，遥控插座622、624和626可以另外包括继电器驱动电路或晶体管，该继电器驱动电路或晶体管提供用于使继电器通电或驱动的必要功率。无线控制允许继电器的远程驱动，以通过遥控插座622、624和626切换或传递来自配电系统的电力，来分别为插入到遥控插座622、624和626中的两个或多于两个喷雾器614、616和618提供电源。

根据电气电子工程师学会(IEEE)802.11标准，即2.4吉赫(GHz)和/或5.8吉赫(GHz)超高频(SHF)工业、科学和医疗(ISM)无线频段的进一步配置了遥控插座622、624和626用于使用无线局域网的全球互联网接入。在顺序施加和输送系统610和700中，如图9和图10所示，遥控插座622、624和626分别与云628无线连接，无线连接通常由虚线表示。

遥控插座622、624和626还可以进一步被配置为与可与多种操作系统中的一种或多于一种(包括移动操作系统)一起使用的许多容易获得的商业家庭自动化软件包中的一种或多种一起操作或使用。商业家庭自动化软件包包括Amazon Alexa^TM、Apple HomeKit^TM、GoogleAssistant^TM、和仅举几例。操作系统包括但不限于或Linux^TM以及许多操作系统中的任何一种，例如当前活跃的NT和Embedded系列，其中包括EmbeddedCompact(CE)和/或Server的子系列。移动操作系统通常包括但不限于Android^TM、Android Oreo^TM和

遥控插座622、624和626也可以与开源家庭自动化软件一起使用，包括Calaos、Domoticz、Home Assistant、OpenHAB(开放家庭自动化总线的缩写)和/或OpenMotics。Calaos被设计为一个完整的家庭自动化平台，包括服务器应用程序、触摸屏界面、Web应用程序、适用于和Android^TM的本机移动应用程序以及在其下运行的预配置Linux^TM操作系统。Domoticz用C/C++编写，并使用HTML5前端进行设计，可从桌面浏览器以及大多数现代智能手机访问，并且轻量，可在许多低功耗设备(例如Raspberry Pi^TM)上运行。HomeAssistant是一个开源的家庭自动化平台，设计目的在于轻松配置在大多数可以运行的计算机上，从Raspberry Pi^TM到网络附加存储(NAS)设备，并包括一个Docker容器以方便在其他系统上进行部署。Home Assistant还与许多其他开源和市售产品集成。用编写，可以跨主要操作系统移植(portable)，并且也可以配置为在Raspberry Pi^TM上运行。还包括用于设备控制的Android^TM和应用程序，以及用于创建用户界面(UI)的设计工具。OpenMotics是具有硬件和软件的家庭自动化系统，但是，它更侧重于硬连线的组合。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统610和700还可以任选地包括一个或多于一个传感器，如上面的传感器344_x所述，在图9和图10中以632和634示出。传感器632和634同样可以被配置为用于基于2.4GHz SHF ISM和/或5.8GHz SHF ISM无线电频带的IEEE802.11的或WLAN与互联网或内联网进行无线电子通信。

在一些实施方案中，根据本发明原理的基于物联网的传感器可以设计和构造以连接到互联网、内联网或云628，包括用于Low Energy(BLE)、低于GHz的射频(RF)和的模块，以及动态近场通信(NFC)集成电路、印刷天线和单电路板上的微控制器。此类基于物联网的传感器和/或用于制造它们的组件可从等商购获得。

在一些实施方案中，顺序施加和输送系统610和700可以还包括物联网门锁，物联网门锁安装在门上，可以选择性地限制对容积空间620的进入。在进一步的实施方案中，顺序施加和输送系统610和700可以配置成当在用户定义的时间段施加液体组合物时，驱动物联网门锁以限制或防止人类进入容积空间620。

在一些实施方案中，如图11所示，顺序施用和输送系统800可以包括单板计算机(SBC)组件802，其用于控制来自位于容积空间620内的两个或多于两个喷雾器614、616和618的含水组合物的分散。SBC组件802包括SBC 812、附加电路板或附加扩展板(HAT)814和任选的屏幕或显示器816。在进一步的实施方案中，可以在容积空间620中利用顺序施加和输送系统800以及SBC组件802，在该容积空间620中，与互联网的无线连接被排除、限制或不需要。在其他进一步的实施方案中，作为非限制性实例，顺序施加和输送系统800可以用于在苛刻或危险的工业环境，在该环境中其他顺序施加输送系统可能会被损坏。在甚至进一步的实施方案中，可以在不背离本发明的精神的情况下用可编程逻辑控制器(PLC)代替SBC组件802。

在一些实施方案中，HAT 814可以用作SBC的“即插即用”附加板，该SBC符合特定的用户定义或硬件定义的规则集并执行各种不同的功能，包括但不限于功率控制。在一个非限制性实例中，HAT 814符合与Raspberry Pi^TM3 40-针通用输入/输出(GPIO)接头连接器相关的一组特定规则。HAT 814电路板带有或包含多个继电器，可以将两个或多于两个喷雾器614、616和618的电源插口(电源线)连接起来，从而以顺序定时的方式向两个或多于两个喷雾器614、616和618供电。当前广泛使用了几种合适的功率继电器HAT，其中任何一个都可以配置为与任意数量的不同SBC一起使用。合适的功率继电器HAT的非限制性实例是Raspberry Pi^TM四通道继电器HAT。

在一些实施方案中，一个或多于一个喷雾器可以被打开并插入到位于容积空间620内的一个或多于一个可控制的四插座功率继电器模块上的相应的数字控制的插座中，其继而又可以插入到配电系统(未示出)中。可通过SBC 812使用两线接口(即串行并行接口(SPI)或集成电路总线(I2C))控制可控制的四插座功率继电器模块。

在各种实施方案中，HAT 814或一个或多于一个可控制的四插座功率继电器模块以及两个或多于两个喷雾器614、616和618可以配置为用于提供110-130VAC或220-250VAC之间的配电系统。例如，在一些实施方案中，HAT 814和一个或多于一个可控制的四插座功率继电器模块配置为在120VAC、60Hz、15A下支持最高1800瓦的电器，例如两个或多于两个喷雾器614、616和618。

在一些实施方案中，如本领域普通技术人员将容易理解的，SBC 812可以包括板载功能以及许多其他连接选项和/或功能，例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、复合视频、统一串行总线(USB)2.0、通用输入/输出(GPIO)、I2C和也可以使用的Raspberry Pi^TM的其他非限制性实例模型包括：Raspberry Pi^TM1模型B、Raspberry Pi^TM1模型B+、Raspberry Pi^TM2、Raspberry Pi^TM Zero、Raspberry Pi^TM3模型B、Raspberry Pi^TM3模型B+和Raspberry Pi^TMZeroW。在其他实施方案中，在不脱离本发明的精神的情况下，也可以根据需要使用其他类型的SBC 812。其他SBC的非限制性实例包括：Asus^TM Tinker；armStone；Arndale；Arndale Octa；Banana Pi，包括Pro、M2和M3；包括xM；CubieBoard；Firefly^TM；NanoPi和NanoPi NEO；ODROID，包括C1、C1+、C2、U3、W、XU、XU3、XU3 Lite和XU4模型；Orange Pi，包括Pi、Pi2、Pi Plus、Pi Plus 2、Pi Mini、Pi Mini 2PC、One、Lite、PC Plus、Plus 2E、PC 2、Pi Win和Pi Zero Plus 2；以及包括Lite、v2、3和3Nano模型。

在一些实施方案中，SBC 812可以配置为以接入点(AP)模式运行。AP模式的优势特别在于，它允许无线装置使用基于2.4GHz SHF ISM和/或5.8GHz SHF ISM无线电频段中IEEE 802.11标准的直接连接到SBC 812，而无需具有或使用有线或无线网络。此外，在一些实施方案中，AP模式允许SBC 812“无头”运行或没有屏幕。

在一些实施方案中，可以使用安装在移动设备630、电连接的远程计算机636、集线器718或显示器816上的家庭自动化应用程序来执行顺序施加和输送系统610、700和800的操作控制。

在一些实施方案中，如图12所示，家庭自动化应用程序902安装在包括编程或可编程控制器的移动装置630上。合适的移动装置的非限制性实例包括手提电脑、智能电话、智能手表、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器或个人导航装置。

在一些实施方案中，移动装置630可以位于容积空间620的外部。当位于容积空间之外时，移动装置630可以通过(基于2.4GHz SHF ISM和/或5.8GHz SHF ISM无线电频带中IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN))，或者通过使用模拟或数字调制方案的蜂窝电话网络例如高级移动电话系统((AMPS)或代码划分多址(CDMA)或全球移动通信系统(GSM)，在超高频波段(即300MHz至3GHz，分配给移动电话或智能手机等蜂窝兼容移动装置)与互联网或云628进行无线电子通信。移动装置630的无线能力允许其用户容易地保持在容积空间620之外并且避免与液体组合物接触。

在一些实施方案中，移动装置630利用移动操作系统900，其非限制性实例包括Android ^TM、Android Oreo ^TM和在移动装置630上安装的家庭自动化应用程序902可以包括市售的、开源的或用户编程的软件包。市售家庭自动化软件包的非限制性实例包括但不限于Amazon Alexa^TM、Apple HomeKit^TM、Google Assistant^TM、和但开源家庭自动化软件包的非限制性实例包括但不限于Calaos、Domoticz、HomeAssistant、和OpenMotics。本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的精神的情况下，也可以使用提供自动化基础的其他软件，包括其他操作系统以及商业和/或开源软件。

在一些实施方案中，例程904可以在家庭自动化应用程序902内被编程以识别、监视和控制容积空间620内的装置。如应用于图9中所示的顺序施加和输送系统610，例程904可以用于以顺序定时的方式向分别连接到喷雾器614、616和618的遥控插座622、624和626通电。例如，例程904可以被编程为驱动第一遥控插座622以在第一时间段(t₁)内使第一喷雾器614通电，从而使第一喷雾器614将第一液体组合物分散到容积空间620中。在经过第一液体组合物在整个容积空间620中分布并在容积空间620内的一个或多于一个表面上沉积和聚结为层的延迟(d₁)之后，例程904可以驱动第二遥控插座624以使第二喷雾器616通电第二时间段(t₂)，使得第二喷雾器616将第二含水组合物分散到容积空间620中。在一些实施方案中，从图形用户界面(GUI)的角度来看，在一个非限制性实例中，可以简单地通过按下标记为“开始”的单个按钮908来完成例程904的启动。

精确控制组合物分散的时间量、组合物分散的流量以及分散组合物之间的延迟具有几个优点，包括但不限于，分散化学计量量的液体组合物、避免施加过量的液体组合物、确保组合物已经在所有预期的表面上接触并形成为层、和确定两种或多于两种组合物之间的期望相互作用已经发生了足够的时间。在一些实施方案中，精确控制延迟d₁和d₂可以确保将液体组合物依次而不是同时分散在目标表面上。在其他实施方案中，顺序施加和延迟的控制防止在含水组合物中的组分到达表面之前在容积空间内发生不希望的反应。

在一些实施方案中，喷雾的时间周期和喷雾之间的相关延迟可以在家庭自动化应用程序中计算。在其他实施方案中，喷雾的时间周期和喷雾之间的相关延迟可以由用户根据经验确定。本领域普通技术人员将理解，喷雾的时间周期和喷雾之间的相关延迟可以基于一个或多于一个变量来进行调整，这些变量的非限制性实例包括容积空间620的特性、一种或多于一种含水组合物内的组分以及含水组合物沉积于其上的表面或基材。

在一些实施方案中，从GUI角度来看，用户可以在家庭自动化应用程序902中进行环境选择910，该应用程序输入与特定类型的环境(即容积空间620)有关的数据，数据又由例程904使用。在一些实施方案中，环境是密闭的空间，通过墙壁、天花板或其他障碍与其他区域和空间隔离。这样的环境实例包括但不限于“房间”、“工作区”和“隔间”。在其他实施方案中，可以固定环境中的空域，使其无法进入其他环境。在一个非限制性实例中，可接近并阻塞存在于容积空间620内的用于加热、通风和空调系统的通气孔，以防止在例程904期间任何分散的含水组合物侵占相邻的容积空间或环境。

在一些实施方案中，可以将与物联网612或702结合使用的传感器632和634编程为由家庭自动化应用程序902识别、监视和/或控制。在进一步的实施方案中，关于容积空间620的信息(其非限制性实例包括房间尺寸)可以通过界面(例如，图12中所示的GUI 906)或通过电连接的远程计算机636、集线器718或显示器816上的类似界面预先加载到移动装置630中。

在一些实施方案中，例程904可以另外包括用于确定、计算和/或选择分散在容积空间620中的表面上的液体组合物的聚结层的有效均匀厚度的装置，例如通过GUI 906的下拉层厚度选择窗格912来进行。

在一些实施方案中，例程904可以利用分散前一个或多于一个传感器确定或估计的信息包括容积空间620的大小、容积空间620中的相对湿度和/或聚结层的期望有效均匀厚度，来确定待分散的适当量的含水组合物，以使所有预期的表面与期望量的每种含水组合物接触。在使用中，例程904基于一个或多于一个传感器检测到的预设数据或信息进行的或执行的计算可以指定用于分散特定含水组合物的特定量、流量和/或时间，并且可以在分散第一液体组合物、第二液体组合物和任何其他液体组合物之间实现计算的或预设的时间延迟。另外，例程904可以被编程为从一个或多于一个任选的预设例程中选择，包括在分散第一液体组合物之前，在分散第一液体组合物之后，在分散第二液体组合物之前或在分散含水液体组合物之后，使用例如喷雾器618和相应的遥控插座626将基本上由水或其他惰性、非反应性材料组成的组合物分散的例程。

在其他实施方案中，例程904可以另外计算和确定足以在分散随后的液体组合物之前使液体组合物分散、分布在整个容积空间620中并在期望表面上聚结成层的时间。在一些实施方案中，用户可以例如在图12中所示的下拉选择面板914中选择或输入期望的时间，以使程序904在分散后续的含水组合物之前等待。在其他实施方案中，例程904可以使用所确定的容积空间或区域的大小和/或所需的液体组合物的体积，以计算出足以在分散后续的液体组合物之前在期望表面上的层上聚结成层的时间。

在另一个实施方案中，例程904可以使用容积空间620中传感器632和634的数据来确定足以使液体组合物到达并聚集成该区域内的表面上的层的时间。作为非限制性实例，可以将一个或多于一个传感器放置在容积空间620内的期望位置和/或表面中，随后当液体组合物与传感器接触时，一个或多于一个传感器与例程904通信。在进一步的实施方案中，分散在整个容积空间620中的一个或多于一个传感器必须与分散的液体组合物接触，以与例程904通信以在分散后续的液体组合物之前启动延迟时间。

在一些实施方案中，例程904可以被编程为使得该例程只能由容积空间620外部的用户操作的装置启动。在其他实施方案中，程序904可以被编程为使得仅当容积空间620完全没有任何人或动物时才分散一种或多于一种液体组合物，如由位于容积空间620内的一个或多于一个传感器632或634所确定的那样，或者将GPS能力固有地编程到装置中。在其他实施方案中，可以在操作例程904的人和/或移动装置、计算机、集线器或显示器位于容积空间620内时启动。

在一些实施方案中，在家庭自动化应用程序902启动例程904之后，如果特定传感器检测到容积空间内的移动，或者通过将运行该例程的移动设备的GPS位置与容积空间的GPS位置进行比较来检测到容积空间内的移动，则例程904可以被编程为终止。在进一步的实施方案中，在检测到容积空间620内的移动后，例程904可以被编程为启动水或某种其他惰性物质的施加以“擦洗”容积空间620内的空气，以稀释或去除液体组合物中的潜在危险化学物质，使其不留在空域中。在其他进一步的实施方案中，在例程902期间在容积空间620内的移动可以在顺序施加和输送系统610、700或800上、在运行例程904的移动装置630上、或在位于容积空间620之外的与运行例程无关的辅助设备上触发通知或警报。可以发送到辅助设备的通知的非限制性实例包括文本消息或电子邮件。

在一些实施方案中，通知或警报是在GUI 906上显示的消息，指示用户不应进入容积空间620、用户应离开容积空间620和/或可以安全地进入容积空间。在其他实施方案中，顺序施加和输送系统610、700或800可以进行编程，以点亮位于容积空间620外部的光，从而供所有人查看，表明例程904正在进行中、有人进入了容积空间620和/或可以安全进入容积空间。在进一步的实施方案中，视觉通知和/或警报可以包括“红色”灯，指示例程904正在执行中，人员不应进入容积空间；或“绿色”灯，指示例程904现在已经结束，并且人员现在可以进入容积空间。

在一些实施方案中，通知或警报是在例程904运行期间是否有人或动物进入容积空间时发出的声音警报。在进一步的实施方案中，听觉警报是一种语音警告，告诉人员离开容积空间。本领域技术人员将理解，系统610、700或800可以被配置为根据需要在彩色光、听觉信号或语音消息的任何组合内给出视觉、听觉或其他通知和/或警报的任何组合，而不背离本发明的原理。

在一些实施方案中，含水组合物或用于分散含水组合物的顺序施加和输送系统都可以作为套件包装在一起。在一些实施方案中，用于在容积空间内对需要消毒的表面进行消毒的套件可以包括：a)包含第一过酸反应物化合物的第一含水组合物，所述第一过酸反应物化合物为过氧化物化合物或能够与过氧化物化合物反应形成过酸的有机酸化合物；b)包含第二过酸反应物化合物的第二含水组合物，所述第二过酸反应物化合物是第一过酸反应物化合物中的另一种；和c)包含上述任一方法的说明，其中布置套件使得第一含水组合物和第二含水组合物分开包装，直到将第一含水组合物和第二含水组合物依次施用到表面上后才合并以形成包含第一含水组合物和第二含水组合物的反应层，从而在反应层内原位形成过酸并消毒表面。

在一些实施方案中，包括顺序施加和输送系统的套件可另外包括一个或多于一个上述物联网或SBC装置，以控制顺序施加和输送系统并实施任意上述化学、消毒或灭菌方法。

尽管已经描述了本发明的特定实施方案，但是可以在本公开的精神和范围内进一步修改本发明。本领域技术人员仅使用常规实验将认识到或能够确定本文所述的具体过程、实施方案、权利要求和实施例的许多等同方案。因此，这些等同方案被认为在本发明的范围内，因此本申请旨在涵盖使用本发明的一般原理的本发明的任何变化、使用或修改。此外，本发明旨在涵盖落入本发明所属领域并且落入所附权利要求范围的偏离本发明的已知或常规实践。

应当理解，为清楚起见，在单独的实施方案的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征，也可以单独地或以任何合适的子组合或者合适地在本发明的任何其他所述的实施方案中提供。在各实施方案的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施方案的必要特征，除非该实施方案在没有那些要素的情况下是不可进行的。

本说明书中提及的所有参考文献、专利和专利申请的内容通过引用并入本文，并且不应解释为承认这种引用可作为本发明的现有技术。本说明书中所有并入的出版物和专利申请都表明本发明所属领域的普通技术水平，如同具体且单独引用每个单独的出版物或专利申请那样将其结合至本文。

通过以下实施例进一步说明本发明，这些实施例均不应解释为对本发明的限制。此外，章节标题的使用不应将其解释为必要的限制。

实施例

下列实施例说明了目前最熟知的本发明的实施方案。然而，应当理解，以下仅是本发明原理的应用的示例或说明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以设计出多种修改形式和替代性组合物、方法和系统。因此，尽管上面已经具体描述了本发明，但是下面的实施例提供了结合目前被认为是本发明最实用和优选的实施方案的进一步细节。

实施例1：封闭系统电喷雾分布研究

根据本公开的实施方案进行了研究以使用静电喷雾装置评估包含5重量％乙酸的含水组合物在多个目标表面上的分布。将两个分析天平放置在1立方米的透明手套箱(“立方体”)内，并连接到计算机站，该计算机站配置为收集和记录随时间变化的质量测量值。每个天平的标准读数误差为0.005克。在每个天平上，将1000平方厘米的塑料片放在秤盘内。相对于放置在立方体一端的静电喷雾器，每个天平的位置交错排列在沿x、y和z轴的不同位置。

立方体的结构是外部木质框架，内部覆盖有透明乙烯基塑料。立方体的底板是白色福米加(Formica)。前室放置在立方体壁之一的下部。前室有一个排气扇。立方体的另一面墙装有门，使立方体的整个墙都可以像门一样打开。当立方体空气用尽时，补充空气是通过立方体的天花板上角与前室相对的壁相邻的入口处提供的。入口覆盖有HEPA过滤器，该过滤器使用了高效炉过滤器作为预过滤器。为了在将立方体与外界环境隔离的同时操纵立方体内的物料，在前室对面的墙壁上安装了单只手套，并在前室本身附近安装了两只手套。如上所述，将架子安装在每个手套位置附近，以将天平放置在交错的x、y和z位置。立方体内部还安装了数字温度计和湿度计。

所使用的静电喷雾装置是Hurricane ES^TM便携式静电气溶胶喷雾器，该喷雾器放置在立方体的前室内。喷雾器的补充空气来自立方体，并从喷雾器下方通过，因此它可以进入喷雾器的后面。迫使空气通过喷雾器，在此处收集测试溶液，并迫使其通过三个电极路径中的三个喷嘴。然后，喷雾先进入含有高强度UV C光的短室，然后进入立方体。测试溶液的进料管线从前室出来，并延伸到位于分析天平上的烧杯中。将约24.5克的每种测试溶液通入立方体，得到的理论有效膜厚约为3微米。待测试的物体被放置在喷雾器的直线外部，因此它们仅接受间接喷雾，在实践中模仿了待消毒表面的可能条件。在每个实验中，立方体的所有开口均与外界环境隔离。

然后将乙酸组合物静电喷洒在整个立方体上30秒钟，设定粒径约为15微米。选择施加时间，以通过天平测量在处理空间内提供2微米厚的涂层。在施加过程中，计算机收集并记录了两个天平的质量测量值。测试结果如下：

表2

沉积在天平A和天平B上的第一含水组合物的质量表明相差0.015+/-0.010克。与定性观察结果相结合，即立方体的内表面似乎被乙酸溶液均等地涂覆，认为电喷雾方法将第一含水组合物均匀地分布在立方体中。

实施例2：第一含水组合物和第二含水组合物的制备

根据本发明的实施方案，制备了两种包含过酸反应物化合物的单独的含水组合物，一种包含乙酸，一种包含过氧化氢，其包含近似量的以下成分。

第一含水组合物：

8％(重量/重量)乙酸

15％(重量/重量)乙醇

0.003％(重量/重量)肉桂油

76.997％(重量/重量)蒸馏水

第二含水组合物：

5％(重量/重量)过氧化氢

15％(重量/重量)乙醇

80％(重量/重量)蒸馏水

将第一含水组合物和第二含水组合物放置在分开的容器中，直到它们可以分散到需要在容积空间内消毒的表面上为止。

实施例3：通过顺序加入实施例2的含水组合物进行封闭系统对数杀灭研究

根据本公开的实施方案进行了研究，以通过依次施加实施例2的两种含水组合物以在封闭系统内待消毒的表面上直接原位形成过酸来确定对常见细菌菌株的抗微生物活性。封闭的系统是实施例1中使用的立方体。选择来自四种细菌-枯草杆菌、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)、深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)和表皮葡萄球菌的市售购菌株的培养物进行对数杀灭研究，因为它们具有对常见杀生物剂的几种已知防御机制，同时具有彼此不同的物理特性。无菌、预浇注的琼脂平板用作生长培养基，以产生每种细菌的菌落。每个物种接种8块板。在这8块板中，将4块板暴露于依次施加实施例2的两种含水组合物，并且将4块板作为对照。使用标准的T条纹划线法对板进行接种，以进行对数杀灭研究，其中板的第四象限中的细菌浓度相对于第一象限稀释了约1000000倍。然后将每个物种的测试板放在盖子打开的立方体内。对照板用胶带密封。

在关闭立方体后，使用Hurricane ES^TM便携式静电气溶胶喷雾器将多个第一含水组合物的微滴静电施加到整个立方体上。根据Hurricane ES^TM喷雾器制造商提供的说明，以6盎司/分钟的流速将微滴喷雾30秒，这与10微米至20微米的微滴尺寸有关。选择第一含水组合物的施加时间，以在处理空间内的板上提供具有计算的2微米厚度的涂层，其通过溶液的质量确定。在完成第一含水组合物的喷雾后约1分钟，使用手动喷雾器将第二含水组合物以约6英寸至8英寸的距离喷雾3秒，并且整个系统再保持5分钟不接触。排空残留喷雾的空域后，将测试板的盖子盖在立方体内，然后将其带入周围环境，并用胶带密封。在从立方体转移到外部环境的过程中，枯草杆菌测试板1和2的盖子被意外打开。立即关闭这些板并用胶带密封。然后将所有密封的测试板和对照板在约28℃下孵育，并在1天、2天和4天后进行检查。

测试结果如下：

表3

表4

表5

所有对照都产生了预期的结果，阳性对照板未经顺序施加的含有过酸反应物化合物的含水组合物处理，其显示出在开放环境中每种生物的生长特征。在16个对照板上，板的第四象限平均有4个菌落，表明在最初的接种中有4000000个菌落。

1天后在两个枯草杆菌测试板上观察到菌落。然而，这些测试板是在方法完成后但未密封盖之前无意中暴露于周围环境的板。这些菌落的形态不同于枯草杆菌对照板上的菌落。因此，认为这些菌落代表假阳性，这是由于在不小心打开盖子的情况下将细菌引入到板上。因为在先前暴露于过酸的平板上发现了菌落，所以这些结果还表明，测试板本身能够支持细菌生长，并且其余测试板上缺乏可观察到的菌落是实验中采用的消毒方法的直接结果。因此，其余测试板上缺乏菌落，以及在对照板上观察到的大约4000000个菌落，表明该方法至少对log-6的杀灭率有效，即杀灭板上最初存在的细菌的至少99.9999％。

实施例4：中等大小的容积空间电喷雾分布研究

根据本公开的实施方案进行了研究以使用静电喷雾装置评估包含1重量％乙酸的含水组合物在多个目标表面上的分布。所使用的静电喷雾装置是Hurricane ES^TM便携式静电气溶胶喷雾器。放置测试表面的实验室空间与周围环境隔离，其容积约为30立方米，大约相当于小型病房的大小。将电喷雾装置放置在约2英尺高，离实验室空间的一个角落约5英尺的平台上，并指向相对的角落，从而能够测试沿电喷雾装置后的y轴(定义如下)的分布。几个pH测试条固定在整个实验室空间，特别是墙壁、地板、天花板和设备，包括暴露和未暴露的表面。在电喷雾乙酸组合物之前和之后均评估pH试纸响应暴露于乙酸组合物的颜色变化。每次施加乙酸组合物均用负电荷喷雾。

每次施加，根据Hurricane ES^TM喷头制造商提供的说明，将乙酸组合物以6盎司/分钟的流量喷雾约45秒，这与10微米至20微米的微滴尺寸有关。喷雾结束后，研究人员进入房间评估pH试纸。在三个试验中，每个pH试纸在每个试验中均显示颜色变化，表明乙酸成分与每个试纸接触，甚至对于隐藏或未暴露的pH试纸也是如此。

对每个pH试纸位置的pH进行了量化，pH分布随电喷雾装置上喷嘴的x、y和z方向变化而变化，如图13所示。每条线代表从该区域内每个pH试纸收集的数据的最佳拟合线。较低的pH值表示在该位置比pH值较高的位置接触的乙酸多。所有距离均以英寸为单位计算。x轴定义为垂直于电喷雾装置的向外方向的水平轴。y轴定义为平行于电喷雾装置的向外方向的水平轴。将电喷雾装置的喷嘴定向为以相对于x轴和y轴成45°的角度喷射。z轴是从喷雾器的喷嘴直接向上或向下延伸的垂直高度。在x轴和z轴上，乙酸喷雾的接触通常随着与喷雾器距离的增加而增加，在这些位置测得的pH值降低证明了这一点。然而，效果是双曲线的，并在一段时间后变平。然而，沿着y轴，覆盖率通常在距喷雾器更远的距离处减小，尽管在电喷雾装置的前面(正距离值)和后面(负距离值)都观察到大致相同的减小。但是，在所有情况下，尽管沿z轴的影响更为明显，但在检测位置的最大覆盖率和最小覆盖率的pH值之间的差异却很小。

实施例5：反应参数的多维分析及其对细菌杀灭率的影响

根据本公开的实施方案进行了研究以评估几种反应参数对微生物杀灭百分率的影响。测试的反应参数包括：含水组合物中过酸反应物化合物的浓度、包含过酸反应物化合物的含水组合物的添加顺序、分散过酸反应物化合物时施加的电荷、每种含水组合物中所含的醇的浓度、每种组合物中所含的天然杀生物剂或杀生物化合物的浓度以及用基本上由紫外光组成的波长照射表面的效果。在含水组合物中包含醇的所有实验中，醇为乙醇。在所有包含天然杀生物剂的实验中，天然杀生物剂是肉桂油。用于每个实验的含水组合物制剂中的典型储备溶液包含蒸馏水、35％食品级过氧化氢、99％冰醋酸、95％乙醇和用乙醇稀释至20％浓度的肉桂油。

所有实验均在实施例1中使用的立方体中进行。所使用的静电喷雾装置是Hurricane ES^TM便携式静电气溶胶喷雾器，经过改进使其能够分散带有负电荷、正电荷或中性电荷的微滴。根据实施例3的程序，在每个实验中测试了三种不同的细菌：枯草杆菌、藤黄微球菌和表皮葡萄球菌。在一些实验中，代替实施例3中的手持喷雾器，使用另一种改进的Hurricane ES^TM便携式静电气溶胶喷雾器分散第二含水组合物的微滴。细菌杀灭的数量以杀灭百分率而不是对数杀灭的形式进行评估，以评估不包含一种或多于一种反应成分的实验，从而有助于对所有实验的结果进行比较分析。每次实验后24小时、3天和5天对含有细菌的培养皿进行分级。根据实施例3的程序，与每个实验同时进行细菌控制反应。为了确保恒定的相对湿度并促进每种含水组合物的微滴沉积，在每个实验中都使用了预处理步骤，在该步骤中，使用立方体内部的中性电荷喷射蒸馏水，直到立方体内部的相对湿度在湿度计上达到90％。

每个实验的数据都被编译到JMP中，JMP是SAS研究所(SAS Institute,Inc)提供的统计分析软件，能够分析、建模和可视化多个变量的数据，以确定多个维度变量之间的相关性。特别地，根据在每个反应参数中收集的多个数据点，在两个维度确定杀灭百分率。然后，使用所有编译数据，JMP软件可以计算以下模型，该模型可用于确定未经测试的浓度或单个反应参数值对细菌杀灭百分率的影响，以及一个反应参数对系统中其他反应参数影响细菌的能力的影响。

在第一组实验中，确定了过氧化氢、乙酸、乙醇、肉桂油的存在以及通过紫外光照射和在电荷存在下含水组合物的分散的影响。根据下表6，测试了十三种单独的反应条件。在杀灭百分率栏中报告的值代表所有三种细菌的平均杀灭百分率，每个实验重复三次。

表6

如表6所示，“x”表示在实验条件下存在该成分；“HP”＝5重量％的过氧化氢；“AA”＝8重量％的乙酸；“EtOH”＝16重量％的乙醇；“UV”＝在反应条件下表面被紫外光照射；“电荷”＝至少一种含水组合物分散有静电荷；“Cinn”＝0.1重量％的肉桂油。“Comp 1”是指首先分散的含水组合物，“Comp 2”是指第二分散的含水组合物。括号中显示了含水组合物分散时的静电荷，如果适用的话。在反应条件中存在乙醇的实验中，两种含水组合物中均包含乙醇。在反应条件下存在肉桂油的实验中，将肉桂油与乙酸一起加入组合物中。在将表面暴露于UV光的实验中，使用根据实施例1的方法。实验2至实验7代表每个分散的含水组合物中都包含过酸反应物化合物的反应条件，而实验8至实验13代表省略了一种或两种过酸反应物化合物的对照反应。

表6中的结果表明，在其中包含两种过酸反应物化合物的实验中(实验2至实验7)，杀灭百分率明显大于其中包含一种或零种过酸反应物化合物的实验8至实验13中的任一个。此外，仅包含过氧化氢或乙酸的实验8和实验9的杀灭百分率明显低于包含两种化合物的实验2至实验7中的任何一个。该结果证明在表面上形成过酸，并且细菌杀伤力增加是形成过酸的结果。实验4至实验7改变了与每种含水组合物有关的分散顺序和电荷，每个实验都说明彼此相似的杀灭百分率。实验4至实验7，特别是实验4至实验6的反应条件确实表明，相对于不存在这些成分的反应(实验2和实验3)，乙醇、UV或肉桂油中的至少一种对杀灭百分率有的增加的影响。

在第二组实验中，在174个单独的实验过程中，研究了过酸反应物化合物、乙醇和肉桂油的浓度对添加顺序和静电荷的影响。在一些反应中，故意将某些反应成分的浓度保持在较低水平，以确定其他反应条件的影响。乙酸的测试浓度为含水组合物的0至15重量％；过氧化氢的测试浓度为含水组合物的0至10重量％；乙醇的测试浓度为含水组合物的0至16重量％；肉桂油的测试浓度为含水组合物的0至0.16重量％。

根据一个或多于一个反应变量的改变，将每个实验的杀灭百分率数据编译到JMP程序中。利用来自所有174个实验的数据来计算模型，以预测所有反应条件下的平均杀灭率以及每种反应组分的测试浓度范围。计算模型确定存在9个具有统计学显著性(R²＝97％)的自变量对杀灭百分率有影响，包括：乙酸浓度、第二分散的含水组合物的电荷的极性、肉桂油浓度、包含过氧化氢的组合物的存在和添加顺序、过氧化氢浓度以及是否用紫外光照射表面。其他术语，包括包含过氧化氢的组合物的添加顺序的平方、过氧化氢浓度的平方、以及是否结合添加过氧化氢而用紫外光照射表面在统计学上也是相关的。

图14和图15示出了分别考虑(图14)和一起分析(图15)时每种组分对杀灭百分率的影响。在图14中，当乙酸(AA-a)、肉桂油(EO-a)和过氧化氢(HP-a)的实际浓度均为0重量％时，该模型预测细菌的杀灭百分率为0。该结果等同于其中不添加反应组分的对照反应。尽管第二含水组合物的电荷曲线(电荷2)和添加顺序(HP顺序)显示连续线条，但是这些图是JMP程序的工件。对于第二含水组合物的电荷，值-1表示负电荷，值0表示中性电荷，值+1表示正电荷。对于添加顺序，HP阶数值为0表示不存在过氧化氢，HP阶数值为1表示过氧化氢分散在第一含水组合物中，HP阶数值为2表示过氧化氢分散在第二含水组合物中。不出人意料地，与加入等量的乙酸相比，添加过氧化氢对杀灭百分率的影响更为明显。然而，添加HP的效果似乎在较高浓度下趋于平稳，而添加更多乙酸的相关性似乎是线性的。这种现象可能表明，乙酸存在的浓度必须以高于这些实验中所测试的浓度，以最大程度地发挥过氧化氢的作用，并使过氧化氢浓度与杀灭百分率之间的关系更加线性(如果存在这种关系)。另一方面，较高浓度过氧化氢的平稳可能表明对细菌的杀灭百分率的抑制(quenching)作用。

另一方面，图15示出了每个反应参数对杀灭百分率的最大影响。在每种情况下，特定反应参数的曲线达到100％时，它表示在所有测试浓度和反应条件下，每个变量的最佳值。每个x轴标签上方的值表示每个变量的最佳值。值得关注的是，乙酸和肉桂油浓度的最佳值位于最大测试值(乙酸15重量％、肉桂油0.16重量％)处，这表明更高浓度的乙酸和肉桂油可能会更有效地杀灭细菌。出人意料地，尽管每个变量的曲线通常具有与图14中相同的曲线，但是第二含水组合物上的电荷曲线说明了强烈倾向于分散带有负电荷。无论包含过氧化氢的含水组合物是先分散还是后分散，事实是杀灭百分率几乎相同。因此，与使第二含水组合物带负电荷分散相关的大量电子似乎增强了过酸形成时的反应性。

在最后一组实验中，鉴于肉桂油对细菌杀灭百分率的统计学意义显著，使用与上述相似的方法测试了肉桂油的浓度影响以及其他天然杀生物剂的作用。天然杀生物剂与乙酸一起作为第一含水组合物的一部分分散，过氧化氢分散在第二含水组合物中。在两种含水组合物中均存在16重量％的异丙醇(i-PrOH)。测试了四种不同浓度的肉桂油：0.065重量％；0.13重量％；0.20重量％和0.26重量％。另外，百里香油(Thym)、丁香油(Clov)和甲基乙二醛(MGly)也在单独的实验中以0.026重量％进行了测试。进行了一个实验，其中四种天然杀生物剂的每一种以0.065重量％的浓度包含在第一含水组合物中。当存在时，过氧化氢和乙酸通常以10重量％添加，尽管在三个实验中，它们仅占其各自含水组合物的5重量％。反应参数和结果列于下表7。

表7

如表7所示，包含10重量％的过氧化氢和乙酸以及最高浓度的天然杀生物剂的反应对杀灭百分率的影响最大。从实验3至实验6来看，肉桂油是以0.26重量％测试的四种天然杀生物剂中最弱的，因为相同浓度的百里香油、丁香油和甲基乙二醛比肉桂油更有效。然而，实验8中的肉桂油含量仅为0.13重量％，其比肉桂油含量为0.26重量％时更为有效，这表明在较高浓度的肉桂油中可能出现抑制问题，而其他天然杀生物剂则未表现出抑制问题。然而，含有天然杀生物剂的组合物的高有效性说明了在根据本发明的方法的至少一种含水组合物中包含此类化合物的有效性。

实施例6：金属卤化物对消毒表面上过酸存在的影响

根据本公开的实施方案进行了研究，以确定包含金属卤化物的过酸清除组合物对表面上过酸消毒后浓度的影响。实施例2的含水组合物使用与实施例3中使用的相同的喷雾程序顺序地施加到表面上。在将第二含水组合物喷射到表面上并在反应层中原位形成过酸后约一分钟，使用与实施例3相同的手持喷雾方案，使用手持喷雾器将包含0.001摩尔/升的过酸清除组合物施加到反应层上。预计在5分钟内，几乎所有形成的过酸都将从表面上除去。