高效季铵盐杀菌剂的合成与性能.
季铵盐类杀菌剂及其应用研究进展
季铵盐类杀菌剂及其应用研究进展摘要：2020年一场突如其来的疫情为湖北武汉按下了“暂停键”，此后更是席卷全国，为了实现对新冠病毒的有效控制，防止其继续出现大范围的传播，相关医疗人员对其病株结构进行了严密的研究，由于其传染性较强，为了尽可能将感染人数降到最低，除了人们出行要佩戴口罩，各类用于消毒防疫的杀菌剂也开始受到人们的广泛关注。
而季铵盐类杀菌剂由于具有低毒高效、安全快捷等优势，更是在市场上受到了人们的高度信赖，而它在现代社会的应用更是具有广泛性和普遍性，因此本文在研究中将主要围绕着季铵盐类杀菌剂展开，对其杀菌机理和发展趋势进行研究和分析的基础上，为其在社会中的深度应用提供一定的发展条件，解决其在应用中存在的问题，以此为相关研究人员提供可行性参考。
关键词：季铵盐类杀菌剂；应用研究；发展现状；具体分析引用：在人们的生产生活中，出于对消毒杀菌的实际需要，促进了杀菌药物的生产，市面上的杀菌剂种类繁多，主要有氧化型杀菌剂如次氯酸钠、次氯酸、双氧水等，有机溶剂型如乙醇、乙醚等，同时还包括阳离子型的杀菌剂，例如季铵盐等。
从其实际的应用情况来看，氧化型杀菌剂在进行杀菌的时候速度快，效率高，但是在进行储存的时候却不够稳定，甚至容易在一定的环境影响下产生有毒气体，具有刺激性，有机溶剂型杀菌剂易挥发易燃，然而阳离子型杀菌剂的化学性质相对则比较稳定，可以实现光谱杀菌，因此在应用中逐渐受到人们的普遍重视，在医疗、纺织以及水处理等领域都实现了广泛的应用。
以下将主要是对其中的季铵盐类杀菌剂的详细介绍。
一、季铵盐类杀菌剂的化学结构季铵盐一般由烷基叔胺制备而来，它的化学结构通常如图一所示。
在这个图式中，R指的是甲基、苄基以及其他有机基团。
X-则是酸根离子的象征，通常情况下为F-、I-以及其他有机或无机酸根离子。
正是这四个基团和N原子在相互作用和影响的情况下，形成了阳离子基团，而这个新组成的基团就是制成杀菌剂的重要成分。
在R1-R4之间，必须在数量上存在至少一个长链烷基，这样季铵盐在制造完成之后，才可以正确的发挥其功能和作用，具有良好的杀菌效果，而且通常来说，在不受到其他因素的影响下，长链烷基的链长为 C8-C18。
季铵盐表面活性剂的合成与应用研究进展
三、研究进展
近年来，季铵盐表面活性剂的研究主要集中在绿色合成和多功能应用上。
1、绿色合成
传统的季铵盐合成方法主要使用石化原料，对环境影响较大。近年来，研究 者们致力于开发使用生物质原料的绿色合成方法。例如，利用生物发酵法得到的 生物质醇类物质作为原料，与氯气反应可以得到一系列的季铵盐表面活性剂。这 种绿色合成方法不仅可以减少对化石资源的依赖，还可以降低环境污染。
一、季铵盐表面活性剂的合成
季铵盐表面活性剂的合成主要分为三个步骤：首先是通过石化或生物发酵等 方法获得烷基卤化物；其次是亲核反应，即烷基卤化物与季铵盐基团反应生成季 铵盐；最后是后处理，包括洗涤、干燥、精制等步骤。
常用的季铵盐合成方法有：氯化和胺化法、酯化法和醚化法等。这些方法在 具体操作和反应条件上略有不同，但基本原理相似。
2、多功能应用
随着科技的发展，季铵盐的应用领域越来越广泛。除了在医药、农业、个人 护理和水处理等领域的应用，季铵盐还被应用于能源、环保、材料等领域。例如， 一些季铵盐衍生物被用作电池的电解质和电极材料；还有一些季铵盐可以作为新 型的纳米材料制备和修饰剂。这些多功能应用进一步拓展了季铵盐的使用范围， 为未来的发展提供了新的方向。
2、结构与性能关系研究
结构与性能关系的研究对于优化季铵盐型阳离子双子表面活性剂的性能具有 重要意义。研究发现，季铵盐基团的链长、连接基团的类型和长度等因素对双子 表面活性剂的表面张力、临界胶束浓度等性能有显著影响。
四、未来研究方向
季铵盐型阳离子双子表面活性剂作为一种高效、环保的洗涤剂和去污剂，在 未来的研究中具有广阔的发展前景。以下是一些未来的研究方向：
marizes the synthesis methods, research progress, and future research directions of quaternary ammonium salt-type cationic gemini surfactants.
双季铵盐杀菌剂的合成及其杀菌性能研究
[ 1] [ 2]
2
2. 1
ห้องสมุดไป่ตู้
结果与讨论
红外光谱表征
由合成产物 双季 铵盐 的红 外光 谱图 可知 , 在
- 1 - 1
2923cm 、 2854cm 为甲基、 亚甲基的伸缩振动吸收 峰, 在 1465cm- 1 出现 C- N + - C 的特征吸收峰 , 在 1124cm 出现的 强吸收峰为 - C- O- C - 的特征 峰, 在 3415cm - 1 出现的中强吸收峰, 表明产物中含 有少量的水分, 所合成产物实际结构与理论结构相 符。
双季铵盐 1127
由表 1 可知 , 所合成的双季铵盐杀菌剂的杀菌 效果优于目前油田常用的 1227 杀菌剂, 其中双季 铵盐 杀菌 剂在 菌量 较高 的 情况 下 ( 1. 5 108 个 mL- 1) 杀菌剂浓度 仅为 50mg L- 1 时 , 就能 100% 杀 死 SRB, 是一种很有应用前景的新型工业用杀菌剂。 SRB 的细胞表面带有负电荷, 对阳离子杀菌剂 来说 , 分子中所带的正电荷的密度越大 , 则吸咐到细 菌细胞表面的能力越强 [ 4] 。双季铵盐杀菌剂具有较 强的杀菌活性 , 一方面是由于分子中具有两个长链 的疏水基团( 十二烷基) , 另一方面是由于分子中两 个带有正电荷的 N + 离子 , 同时与醚键基团相连, 通 过诱导作用使分子中的季氮上的正电荷密度增加, 更有利于杀菌剂分子在带负电的细菌表面吸咐, 从 而改变细胞壁的通透性, 使菌体细胞内组分漏出而 死亡。此外, 杀菌剂吸附到菌体表面后 , 其疏水与亲 水基能分别深入菌体细胞的类脂层与蛋白层, 导致 酶失去活性和蛋白质变性 [ 5] , 由于这两种作用的联 合效应, 导致了该类杀菌剂具有较强的杀菌活性。
季铵盐双子表面活性剂的合成及其杀菌性能研究
Ｑｕ ｔｒ ａｙＡ ａｅｎ ｒ ｍｍｏ ｉｍ ｍｉｉ ｕ ｆｃａ ｔ ｎｕ Ｇｅ ｎ ｒａ ｔｎｓ Ｓ
ＭＡ０ Ｘｕ ．ｉｎ ｅ ｑａ ｇ ， ＨＥ Ｓ ｕ ｉ ， Ｌ ｕ ｈ ａ ＩＪ ｎ ，
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季铵盐消毒液成分
季铵盐消毒液成分
一、前言
季铵盐消毒液是一种常见的消毒剂，广泛应用于医疗卫生、食品加工、日常家居等领域。
本文将详细介绍季铵盐消毒液的成分。
二、季铵盐消毒液的定义
季铵盐消毒液是指以季铵盐为主要活性成分的消毒剂。
它可以杀灭多
种细菌、病毒和真菌，并具有良好的清洁效果。
三、主要成分
1. 季铵盐：是一种阳离子表面活性剂，具有良好的杀菌作用。
常用的
季铵盐包括氯化十六烷基三甲基铵、氯化十二烷基二甲基苄基氨基乙
醇盐等。
2. 氢氧化钠：是一种碱性物质，可以中和酸性物质，调节溶液的pH 值。
3. 硝酸钠：可以增强溶液的杀菌效果，并防止细菌产生耐药性。
4. 碳酸钠：可以中和溶液中过量的酸性物质。
5. 柠檬酸：可以增强溶液的清洁效果，并调节溶液的pH值。
6. 硫酸：可以增强溶液的杀菌效果。
四、其他成分
除了上述主要成分外，季铵盐消毒液还可能含有以下成分：
1. 香精：为了增加溶液的香味而添加。
2. 甘油：为了增加溶液的湿度而添加。
3. 色素：为了区分不同品种的消毒液而添加。
五、使用注意事项
1. 季铵盐消毒液应按照说明书上的比例配制，不要随意调整浓度。
2. 使用时应穿戴好防护用具，避免接触皮肤和眼睛。
3. 不要将季铵盐消毒液与其他化学品混合使用，以免产生危险气体。
4. 使用后应及时清洗干净，避免残留物对人体造成伤害。
六、结论
季铵盐消毒液是一种常见的消毒剂，其主要成分包括季铵盐、氢氧化钠、硝酸钠等。
在使用时需要注意安全，遵守说明书上的使用方法。
尼龙树脂高分子季铵盐的制备及其不溶性杀菌灭菌活性
Ｐ ｅ ａ ａｉｎ ｆ ｖｌ ｉ ｉｅ ｓ ｇ ｏｙ ａｅｎ ｒ ｍｍｏ ｉｍ ａ ａｔｄＮ ｌｎ ｒｐ ｒ ｔ Ｎｏｅ ｏ ｄ ｉ ｌ ｔｒａ ｙ ｏ ｏａ Ｂ ｃ Ｕ ｎ Ｐ Ｑｕ Ａ ｎｕ Ｓ ｌＧｒｆ ｙｏ ｔ ｅ
Ｗ Ｎ ｉ —ａ ， Ｉ ｈｎ Ｉ ｕｙ ’ ， ＥＭ ｎ， ＥＬ Ａ ＧＸａ ｄ ｏ ｎ Ｌ ｅｆ ，ＱＵＳ －ｉ Ｈ ｉ Ｈ ｉ Ｓ ｈ 。 ３ ３
王 晓 丹 １。李 ｌ ２ 盛 １。邱 树 毅 １， ｌ ２ ， 。何 ２ ３ 敏。 。何 力。
（． 州省发 酵工 程 与 生物 制 药 重点 实验 室 ，贵 州 贵 阳 ５ ０ ０ ；２贵 州大 学 化 学工程 学 院 ，贵 州 贵 阳 １贵 ５０ ３ ． ５ ０ ０ ：３贵州省材料创新基地 ，贵州 贵 阳 ５ ０ ０ ） ５０ ３ ． ５ ０ ０ 摘 要 ：尼龙 ６ ４ 溴丁酰氯活化 ，再与高分子聚 乙烯亚胺 （Ｅ ）在有机溶剂中进行反应 ，使 Ｐ Ｉ 用 － ＰＩ Ｅ 共价接枝在 载 体上 。然后用卤代烷对接枝在尼龙 ６ 上的 Ｐ Ｉ Ｅ 进行烷基化反应 ，使其形成具有杀菌功能的高分子季铵盐 ，制备 出尼 龙树脂固定化 的高分子抗菌杀生剂 。高分子抗 茵杀生剂的抗茵灭藻性能的检测结果表明 ，作用 ３ ｍｎ对贵阳市雅河 ０ ｉ 水中的异养茵、氨化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌的杀菌率在 ９％￣＿ ０ ＡＥ，真菌、硫 酸盐还原茵的杀菌率在 ８％￣ ５ Ａ 上 ：对黑曲霉的杀菌率在 ８ ％，其作用 ２ ｈ可将小球藻基本杀灭。 ４ ４ 关键词 ：尼龙 ；季铵 盐 ；杀菌剂 中图分类号 ： Ｑ ８ Ｔ ０５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ２２ ２ ０ ）２ ０ ６ — ３ ０ ９ ９ １ （０７ ０ — ００ ０
_季铵盐型洗手液的制备及其抗菌性能研究
2. 2 阴阳离子表面活性剂的复配
以配制 100 g 复配溶液为例，固定 AES 和 TMDAB 的质量分数为 10% 的前提下，考察 AES 和 TMDAB 的 质量比对复配溶液性能的影响，实验结果见表 1。
表 1 AES 与 TMDAB 的复配比及其性能测试结果 Tab. 1 Blending composition of AES and TMDAB and the
目前，我国常见市售抗菌洗手液的抗菌成分主要 有邻 苯 基 苯 酚 （ OPP ） 、三 氯 羟 基 二 苯 醚 （ DP300 ） 、 4 － 氯 － 3，5 － 二甲酚（ PCMX） 、三氯均二苯脲（ TCC） 以及新洁 尔 灭 消 毒 液［1］。 这 些 传 统 的 抗 菌 剂 一 般 是 对人体以 及 环 境 有 一 定 危 害 的 氯 类、苯 酚 类 化 合 物。 有 报 道［2］ 指 出 含 苯 环 的 物 质 会 对 微 生 物 的 降 解 能 力 有很大影响，从而造成二次污染。因此开发一种去污 效果好、安全、低刺激、具有抗菌能力、对环境友好且低
显示出一定的优越性。
关键词： 洗手液； 季铵盐； 抗菌； 配方
中图分类号： TQ649
பைடு நூலகம்
文献标识码： A
文章编号： 1001 － 1803（ 2016） 02 － 0089 － 03
DOI： 10． 13218 / j． cnki． csdc． 2016． 02． 006
Preparation and performance of a quaternary ammonium salt based antibacterial hand sanitizer
第 46 卷第 2 期 2016 年 2 月
季铵盐类杀菌剂的研究进展
季铵盐类杀菌剂的研究进展随着⽣活⽔平的提⾼，⼈们对⽣活环境的要求也越来越⾼。
⾃然界中存在着⼤量的微⽣物，有害微⽣物对⼈和动、植物有极⼤的危害，影响⼈们的健康，甚⾄危及⽣命。
微⽣物还会引起各种材料的分解、变质和腐败，带来重⼤的经济损失。
由此，具有抗菌和杀菌功能的材料越来越受到⼈们的关注，抗菌材料的⽣产已成为⼀个新兴的产业。
1 季铵盐杀菌剂研究季铵盐类杀菌剂是研究较多的⼀类有机杀菌剂，⾃1935年德国⼈G．Domark发现烷基⼆甲基氯化铵的杀菌作⽤并利⽤其处理军服以防⽌伤⼝感染以来，季铵盐类抗菌剂的研究⼀直是研究者关注的重点，⽬前该类抗菌剂已经发展到第五代。
FraI1k1in发现长链烷基季铵盐基团就具有很强的抗菌性能，作为季铵盐类的⼀个主要品种，这类抗菌剂的抗菌作⽤随季铵盐类结构变化的⼀般规律是同类季铵盐烷基链短的毒性要⽐烷基链长的⼤；在烷基链长相同时，带苄基的毒性要⽐带甲基的⼩；单烷基的毒性要⽐带甲基的⼩，单烷基的毒性要⽐双烷基的⼤。
随着烷基链的增长，抗菌能⼒增强；但到⼀定长度，抗菌⼒反⽽下降。
对于⼩分⼦季铵盐抗菌剂的抗菌活性已经有了较多的研究，但是⼩分⼦抗菌剂存在易挥发、不易加⼯、化学稳定性差等缺点。
⼈们发现带有长链烷基的⾼分⼦季铵盐基团具有很好的抗菌性能，同时⾼分⼦季铵盐抗菌剂不会渗透进⼈的⽪肤，还具有⽐⼩分⼦抗菌剂更好的抗菌性能，因此⾼分⼦季铵盐抗菌剂成为当今研究和开发的⼀个热点。
本⽂介绍了国内外有关季铵盐类抗菌剂及其抗菌机理等的最新研究进展，并对其应⽤和今后的发展作了评述。
1．1 ⽔溶性季铵盐杀菌剂研究⽬前⽔溶性的⼩分⼦和⾼分⼦季铵盐抗菌剂已经⼴泛应⽤于⽔处理、⾷品、医疗卫⽣和包装材料等领域。
将抗菌基团键合到⾼分⼦⾻架上，制得的⾼分⼦抗菌材料，可提⾼抗菌基团的密度，从⽽提⾼抗菌性能。
⽬前以共价键连接的⾼分⼦抗菌剂研究主要是季铵盐、季镌盐及吡啶盐型。
US 5411933[2J报道了⼀种季铵盐抗菌剂，其结构的显著特征为季氮上带有不饱和的丙炔基，这类化合物具有极⾼效、⼴谱的抗菌活性，其对⼤肠杆菌的MIC⼩于4 ，对曲霉属的MIC⼩于1.6 。
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高效季铵盐杀菌剂的合成与性能
工业冷却水的循环使用是节水的必然选择。
在工业循环水系统中,由于水的浓缩、物料的泄漏以及适宜的温度,使得细菌、真菌、藻类等迅速繁殖,且
生物黏泥的大量产生,对循环水系统造成了较大的危害。
因此,必须对微生物进
行严格的控制。
传统杀菌剂由于药效持续时间短、使用剂量大(100 mg·L~(-1)以上)及使用时泡沫多等缺点,促使人们开发新型、高效的杀菌剂。
十六烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵,因其良好的杀菌性能、缓蚀性能、使用时低泡等优点而
成为研究的热点。
本课题在前人研究的基础上,首先以乙二醇与亚硫酰氯为原料,制备中间体亚硫酸亚乙酯,再通过亚硫酸亚乙酯与十六烷基二甲基叔胺反应,得
到目标产物十六烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵,并对工艺进行了改进。
为了提高中间体的收率与目标产物的活性物含量,运用正交试验法、单因素分析法对中间体与目标产物的合成工艺进行优化;通过折光率、元素分析、红外光谱分析、核磁共振谱分析等技术对十六烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵进行结构表征与鉴
定。
同时,对其杀菌性能与缓蚀性能等方面进行了实验研究。
结果表明:1)以亚
硫酸亚乙酯在反应中的收率为指标,通过四因素三水平正交实验,优选出优化合
成条件为:乙二醇和亚硫酰氯的摩尔比为0.95:1,滴加速度为25滴·min~(-1),
反应时间为4 h,反应温度为70℃,平均收率达89.49%。
2)通过对反应溶剂的种类、摩尔比、滴加速度、反应温度及反应时间等单因素的考察,进行正交实验。
结果表明,主要影响因素为摩尔比,反应温度次之,然后是反应时间,滴加速度影
响最小。
正交试验确定最优工艺条件为:十六烷基二甲基叔胺和亚硫酸亚乙酯的摩尔比为1:1.15,反应溶剂为1, 4-二氧六环,滴加速度为30滴·min-1,反应温度为95℃,反应时间为5 h,活性物含量为98.34%。
3)以季铵盐型杀菌剂十二烷
基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵及十二烷基二甲基苄基氯化铵作为对比药剂,在相同药剂浓度不同杀菌时间和相同杀菌时间不同药剂浓度两种条件下,考察了三种药剂对异养菌、铁细菌及硫酸盐还原菌的杀菌效果。
结果显示,十六烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵的杀菌效果优于上述两种药剂。
4)以上述三种药剂作为对比,
考察了对碳钢的缓蚀性能。
结果表明,十六烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵具有一定的缓蚀效果,其缓蚀性能要明显上述两种药剂,且其优化投药浓度为40
mg·L~(-1)。
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