季銨鹽類殺菌劑

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

季銨鹽類殺菌劑

季銨鹽是一類有機(jī)銨鹽，高效低毒，不僅殺菌能力強(qiáng)，而且具有黏泥剝離能力強(qiáng)和pH值適用范圍寬等特點。季銨鹽類殺菌劑由于價格低廉，殺菌速度快，已經(jīng)被人們廣泛研究和利用。

1915年Jocobs首次合成季銨鹽類表面活性劑，并指出這種化合物有一定的殺菌作用，但未引起人們的注意。1935年Domagk進(jìn)一步研究了其殺菌作用與其化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，后來進(jìn)行了臨床消毒試驗，此后逐步引起了重視。迄今，含陽離子的表面活性劑型殺菌劑已被廣泛應(yīng)用，但它們在使用過程中的毒性、余毒和刺激性問題還有待解決，尤其當(dāng)大分子陰離子化合物存在時會降低其菌活性。為了改善陽離子表面活性劑的殺菌性能，尤其是降低它對環(huán)境和人畜的刺激性和毒性，把殺菌官能團(tuán)固載到水不溶性載體.上是一個很好的研究方向。

近年來人們在季銨鹽殺菌劑的研究方向上還側(cè)重于向疏水鏈上引入氧、硫等雜原子，以提高抗菌活性。從目前的水不溶性殺菌劑合成路線來看，普遍傾向聚合單體連接抗菌活性官能團(tuán)后再進(jìn)行聚合。季銨鹽類殺菌滅藻劑由于具有較好的殺菌滅藻剝離效果，受到國內(nèi)外水處理工作者的重視和青睞。

近年來含氮陽離子如季銨鹽型殺菌劑研究的最重要進(jìn)展之一是聚季銨鹽殺菌滅藻劑的出現(xiàn)。這類產(chǎn)品按其是否溶于水，分為水溶性聚季銨鹽型殺菌劑和水不溶性聚季銨鹽殺菌劑。迄今，國內(nèi)外已經(jīng)成功開發(fā)了不少不同結(jié)構(gòu)的水溶性聚季銨鹽型殺菌滅藻劑，并且已開始在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)使用。

國際上已經(jīng)開發(fā)出的四代具有典型意義的季銨鹽殺菌劑。這類殺菌劑的抗菌能力和毒性隨結(jié)構(gòu)變化的一般規(guī)律是:同類季銨鹽殺菌劑含短烷基鏈的毒性要比長烷基鏈的大；在烷基鏈長相同時，帶芐基的毒性要比帶甲基的小；單烷基的毒性要比雙烷基的大。烷基鏈長短對抗菌力影響較大，當(dāng)烷基鏈中碳原子數(shù)少于10或大于16時，殺菌劑對細(xì)菌的殺傷力不大；而當(dāng)碳原子數(shù)為14時，殺菌劑的抗菌力最大。烷基鏈為芐基及其衍生物時抗菌力要比為甲基時高得多。Kourai等于1995年報道了一些含有不飽和烷基的季銨鹽殺菌劑，它們均具有高效、廣譜的抗菌性，并且認(rèn)為季銨鹽中引入不飽和烷基有助于提高抗菌活性。由于一些傳統(tǒng)的季銨鹽類殺菌劑長期使用會產(chǎn)生一定的抗藥性，使用后的殘余物會產(chǎn)生一定的毒性，于是新的、對環(huán)境友好的殺菌劑引起廣泛關(guān)注。1980年Boder等人提出了軟殺菌劑的概念并制備出了一系列的軟殺菌劑。軟殺菌劑是指具有抗菌活性并容易在環(huán)境中生物降解為無毒、對環(huán)境友好的物質(zhì)的殺菌劑，隨后各種各樣的軟殺菌劑得到廣泛的發(fā)展。

同時Nagamune H等合成了一系列新的雙季銨鹽，由于其分子中有個季銨鹽離子，電荷密度更高，比典型的單季銨鹽有更強(qiáng)的抗細(xì)菌和抗霉菌活性，并且?guī)缀醪皇躳H值和溫度的影響，這些殺菌劑都是用—CONH—、—COO—、—S—連接2個季銨離子，因此，在環(huán)境中能降解成無毒的物質(zhì)。這些可生物降解的殺菌劑都是理想的抗菌藥物和消毒劑。

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