Zowel jodium als chloor zijn effectieve ontsmettingsmiddelen vanwege hun vermogen om micro-organismen, waaronder bacteriën, virussen, schimmels en sporen, te vernietigen of de groei ervan te remmen. Hier zijn de mechanismen waarmee jodium en chloor hun antimicrobiële effecten uitoefenen:

1. Jodium:

- Eiwitdenaturatie: Jodium reageert met en denatureert essentiële eiwitten en enzymen in micro-organismen, waardoor hun structuur en functie wordt verstoord. Dit proces beschadigt cellulaire componenten en schaadt vitale metabolische routes, wat leidt tot celdood.

- Lipidenperoxidatie: Jodium interageert ook met onverzadigde lipiden in microbiële celmembranen, waardoor lipideperoxidatie en oxidatieve schade ontstaat. Dit verstoort de integriteit van het celmembraan, wat resulteert in lekkage van celinhoud en verlies van celfunctie.

- Directe oxidatie: Jodium kan sulfhydrylgroepen (-SH) van eiwitten en enzymen direct oxideren, waardoor hun activiteit en stabiliteit wordt beïnvloed. Dit verstoort verschillende cellulaire processen en schaadt de microbiële overleving.

2. Chloor:

- Verstoring van celmembranen: Chloor reageert met water en vormt hypochloorzuur (HOCl), het belangrijkste actieve bestanddeel dat verantwoordelijk is voor de antimicrobiële effecten. HOCl dringt gemakkelijk door in de celmembranen van micro-organismen en beschadigt hun structuur en functie.

- Eiwitdenaturatie: Net als jodium denatureert chloor ook eiwitten en enzymen in micro-organismen door essentiële aminozuurresiduen te oxideren. Dit verstoort de metabolische routes en schaadt de cellulaire functie.

- Oxidatie van essentiële moleculen: Chloor kan verschillende essentiële moleculen in microbiële cellen oxideren, waaronder nucleïnezuren, lipiden en zwavelhoudende verbindingen. Deze oxidatieve schade kan leiden tot celdood of verdere groei en voortplanting voorkomen.

- Vorming van chlooramines: In aanwezigheid van ammoniak of organisch materiaal kan chloor reageren en chlooramines vormen. Deze verbindingen kunnen ook antimicrobiële activiteit vertonen, hoewel ze mogelijk minder effectief zijn dan HOCl.

De antimicrobiële werkzaamheid van jodium en chloor hangt af van verschillende factoren, waaronder de concentratie van het desinfectiemiddel, de contacttijd, temperatuur, pH en het aanwezige type micro-organismen. Zowel jodium als chloor worden veel gebruikt in verschillende desinfectietoepassingen, waaronder waterzuivering, oppervlaktedesinfectie en medische omgevingen, vanwege hun breedspectrum antimicrobiële eigenschappen.