季铵盐类阳离子表面活性消毒剂研究进展
季铵盐类阳离子表面活性消毒剂研究进展
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季 铵 盐 类 阳 离 子 表 面 活 性 消 毒 剂 研 究 进 展
薛 文青 审 核 薛 广波 ，
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１ 对 微 生 物 的 杀 灭 作 用 研 究 进 展 季铵盐 类 消毒剂具 有杀 菌谱 广、 用快 、 用 强等优 点。 作 作
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１ ｉ 。 对 金 黄 色 葡 萄 球 菌 ：０ ／ ３ ； ５ ／ ２ ０ｒ ｎ ａ ５ ０ ｍｇ Ｌ， ０ Ｓ ２ ０ ｍｇ Ｌ，
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酯基季铵盐型阳离子表面活性剂的研究现状与应用前景
酯基季铵盐型阳离子表面活性剂的研究现状与应用前景作者：李学雷等来源：《价值工程》2015年第19期摘要：酯基季铵盐阳离子表面活性剂以其独特的生物可降解性，使其成为近十几年来界面与胶体化学研究的热点与重要发展趋势之一。
本文在介绍酯基季铵盐型阳离子表面活性剂合成方法的基础上，介绍其应用性能及生物降解性，旨在推动可降解性阳离子表面活性剂在我国的推广与应用。
Abstract： The synthesis methods of cationic ester surfactants（CESA） are introduced. The excellent properties in biodegradation and application are emphatically discussed， and the research orientation of CESA is also pointed out.关键词：酯基季铵盐；生物降解性；应用Key words： cationic ester surfactants；biodegradation；application中图分类号：O647.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）19-0189-030 引言随着“绿色革命”浪潮的兴起，环境保护意识的增强，许多不降解、难降解或降解周期长的表面活性剂陆续受到限制，2003年10月29日，欧盟通过了《关于化学品注册、评估、许可和限制的法规》，简称“REACH”法规。
其中关于表面活性剂部分做了严格限制，降解性和毒性成为重要指标。
目前国内广泛使用的柔软剂以双长链烷基季铵盐为主。
由于它生物降解性、抗静电性差，又不易配制成高浓度的产品，且生产成本较高，在污水处理中易被污泥吸附而造成环境污染，早在90年代初，德国和荷兰等国家就已经停止使用[1～3]。
所以开发一种对环境友好的，可降解且无水生物毒性的生态型表面活性剂是大势所趋。
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。
季铵盐表面活性剂研究
季铵盐表面活性剂研究系别：化学与生物农学系专业：化学**: ***学号：************季铵盐表面活性剂研究一、题目的来源季铵盐类阳离子表面活性剂的品种开发和产品应用都得到了较快发展。
随着阳离子表面活性剂在工业各领域内日益广泛的应用，对其性能也提出了更多、更高、更为具体的要求，促使对表面活性剂的合成进行更为深入的研究。
双季铵盐类表面活性剂是一类新型的表面活性剂，与单季铵盐阳离子表面活性剂具有相近的性能及相同的应用范围。
由于双季铵盐表面活性剂中含有两个锡氮原子，在金属、塑料、织物、矿石上具有更强的成键能力和吸附作用，与非离子及两性表面活性剂的复配性能也得到进一步的改善，而且水溶性也明显加强，所以，双季按盐类阳离子表面活性剂在沥青乳化、矿石浮选、纤维织物整理、金属加工等行业已得到广泛的应用。
二、研究的意义季铵盐类表面活性剂除具有表面活性剂的表面吸附、降低表面张力及在溶液中聚集等基本特性外，还具有抑制和杀灭微生物等生物效应，因此该类表面活性剂发展的初期主要用作杀菌剂。
季铵型表面活性剂的杀菌机制主要通过正离子头基吸附在负电荷的细菌表面，改变细菌细胞壁的通透性来完成的；此外，其吸附到细菌体表面后，有利于疏水基与亲水基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[1]。
由于上述这两种作用的联合效应，使得季铵型表面活性剂具有较强的杀菌能力。
Gemini(双子)季铵盐表面活性剂包含两个或两个以上的疏水基团和亲水基团，与单季铵型表面活性剂相比，Gemini季铵型表面活性剂具有许多优良的理化性能[4]：更有效地降低表面张力、优良的润湿性、强的洗涤去污能力、较高的生物安全性、很好的耐温稳定性等。
尤其是含有多烷基、杂环类的季铵盐表面活性剂更有许多特殊的性能[5-6]：多烷基季铵盐表面活性剂具有较单烷烃链表面活性剂高得多的表面活性，与烷烃链具有相同碳原子数的普通表面活性剂相比，表征其降低表面张力能力的值要低2-3个数量级，而且具有较好的杀菌性能；杂环类表面活性剂因其自身的特殊结构，有些具有很好的杀菌性和生物降解性。
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.
新型季铵盐的杀菌活性研究_鹿桂乾
第39卷第1期2009年2月 日用化学工业C h i n a S u r f a c t a n tD e t e r g e n t ＆C o s m e t i c s V o l .39N o .1F e b .2009收稿日期:2008-05-05;修回日期:2008-07-31作者简介:鹿桂乾(1979-),女(汉),山东人,工程师,博士,电话:(020)81252735-8834。
新型季铵盐的杀菌活性研究鹿桂乾1,张利萍1,符若文2(1.广州立白企业集团有限公司研发中心,广东 广州 510370;2.中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所,广东 广州 510275)摘要:对4种新型季铵盐甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(D M A E M A-B C )、甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化铵(D M A E M A-B B )、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化铵(D M A E M A-D B )和甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵(D M A E M A-H B ),采用最小杀菌浓度(M B C )法和抑菌圈直径法对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌活性分别进行了表征。
M B C 法研究结果发现,D M A E M A-H B 和D M A E M A-D B 的M B C 值为12μg /m L～24μg /m L ,但D M A E M A-B C 和D M A E M A-B B 的M B C 值大于50000μg /m L ,其杀菌活性大小顺序为:D M A E M A -H B ≥D M A E M A -D B>D M A E M A-B C ≥D M A E M A-B B 。
通过抑菌圈直径法测定4种季铵盐的杀菌活性,顺序为:D M A E M A-D B>D M A E M A-B C >D M A E M A-H B>D M A E M A-B B 。
季铵盐的研究进展
综述 ， 以期 达 到 抛 砖 引 玉 的作 用 。
１ 季 铵 盐 的 研 究 进展
季 铵 盐 类 表 面 活 性 剂 品 种 繁 多 ， 类 方 式 也 各 分 种 各 样 。按 其 分 子 结 构 分 类 ， 水 基 完 全 为 烷 基 的 疏 称 为 脂 肪 类 季 铵 盐 ； 有 醇 羟 基 的 称 为 醇 醚 类 季 铵 含 盐 ； 有 咪 唑 啉 结 构 的称 为 咪唑 啉 类 季 铵 盐 ； 余 季 含 其 铵 盐 分 作 其 他 类 。 以下 分 别 介 绍 。
１ １ 脂 肪 类 季 铵 盐 ．
为 当前 研 究 的 重 点 。 Ｄ Ａ Ｃ 的 合 成 一 般 采 用 二 ＭＤ Ａ 步法 ， 为使 工 艺 简 化 ， 人 在 低 于 ２ 有 ０℃ 的温 度 下 ， 向
二 甲铵 溶 液 中 同 时 滴 加 氯 丙 烯 和 氢 氧 化 钠 溶 液 ， 待
季 铵 盐 阳 离 子 表 面 活 性 剂 具 有 良好 的 吸 附 性 和
杀菌性 ， 化和增稠 效果明显 ， 乳 因而 被 各 个 工 业 部 门 广 泛 重 视 。季 铵 盐 类 表 面 活 性 剂 都 含 有 一 个 离 子 化 的氮 原 子 是 其 重 要标 志 ， 被广 泛 用 作 织 物 调 理 剂 、 衣
提 高 表 面 活 性 ¨ 已经 得 到 Ｃ ， ＭＣ低 达 ０ ９ ｍｏ Ｌ ． ７ｍ ｌ ／ 概 念 上 也 是 一 个 新 的突 破 。 随着 表 面 活 性 剂 自身 性
能 的 不 断 提 高 ， 些 新 的 用 途 和 应 用 领 域 正 引 起 人 一
的配 伍 性 、 理 性 和 对 香 波 产 品 的增 溶 性 进 行 了初 条
2.2.31季铵盐消毒剂(20151023)
2.2.32 季铵盐消毒剂作为一类高效、温和的阳离子杀菌剂已得到了近百年的关注和研究，阳离子季铵盐化合物广泛应用在细菌抑制剂和消毒剂中。
早在1915年，Jacobs就报道合成了季铵盐类消毒剂，并作了杀菌的研究，指出该类消毒剂具有一定的杀菌能力。
1935年，德国人Domagk研究了这类消毒剂的杀菌性能及化学结构与制菌的关系，同年Wetzel将其用于临床消毒实践，逐渐推广。
该类消毒剂低毒安全，副作用小，低浓度有效，无色、无臭、刺激性低，故初期曾经被誉为理想消毒剂的一个突破。
但是，经过一段时间的研究发现，单一品种的季铵盐消毒剂抗菌谱狭小，消毒应用范围有限，曾影响了季铵盐作为消毒剂的使用与推广。
近年，随着产品的升级换代，以及复配技术的运用，不同种类的季铵盐独特的抗菌作用机理，在配方中因协同作用得到放大、应用范围更广，加上季铵盐类消毒剂自身特有的安全性能，使得季胺盐类消毒剂逐步被人们认识和认可。
目前除用于医院的皮肤粘膜消毒、外科洗手消毒和医疗器械消毒，也用于各种公共场所和各类生产用具和设备器皿的消毒，以及工业品和农业农作物的防霉，畜舍的卫生消毒、水产养殖、藻类杀灭、塑料抗菌剂制备、复方消毒剂制备等广泛用途。
自上个世纪50年代，季铵盐类消毒剂发展至今，品种已达数百种。
按其结构，我们将其分为四类，单链季铵盐、双链季铵盐、复合季铵盐、聚季铵盐。
2.2.32.1单链季铵盐消毒剂单链季铵盐消毒剂：代表品种主要有十二烷基二甲基苄基氯化铵（苯扎氯铵）、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵（度米芬）和十四烷基二甲基吡啶溴化铵（消毒技术净）等，其中苯扎氯铵是单链季铵盐消毒液中最常用的一类消毒成分，其消毒液兼有清洁和杀菌的作用，属于低水平消毒剂。
沙力迪苯扎氯胺消毒剂以苯扎氯胺为主要消毒成分，在医疗手术时广泛用于皮肤和手术器械的消毒。
（1）理化性质和剂型苯扎氯铵为白色蜡状固体或黄色胶状体，水溶液为澄清无色透明至浅黄色液体，略带气味，在低温下长期储存会凝结，加热搅拌会使之溶解，完全溶解于水、低碳醇、酮和丙醇。