中(zhong)國季(ji)铵鹽(yan)消毒(du)殺菌(jun)劑現(xian)狀及(ji)發展(zhan)方向(xiang)

      2020年初(chu)新型(xing)冠狀(zhuang)病毒(du)肺炎(yan)疫情(qing)爆發(fa)，“消毒(du)殺菌(jun)”幾乎(hu)成了(le)每天(tian)必備(bei)的工(gong)作，而(er)消毒(du)殺菌(jun)劑産(chan)品一(yi)時間(jian)😌也供(gong)不應(ying)求。消(xiao)毒殺(sha)菌劑(ji)是一(yi)類能(neng)有效(xiao)控制(zhi)或殺(sha)滅細(xi)菌🙂‍↔️、真(zhen)菌、病(bing)毒、藻(zao)類等(deng)微生(sheng)物的(de)化學(xue)制劑(ji)，按其(qi)作用(yong)機制(zhi)可分(fen)爲氧(yang)化性(xing)殺菌(jun)🥑️劑和(he)非氧(yang)化性(xing)殺菌(jun)㊙️劑。

 

      氧(yang)化性(xing)殺菌(jun)劑是(shi)通過(guo)使細(xi)菌内(nei)活性(xing)酶失(shi)活或(huo)者其(qi)強氧(yang)化性(xing)直接(jie)氧化(hua)殺滅(mie)細菌(jun)，主要(yao)産品(pin)一般(ban)爲含(han)氯和(he)過氧(yang)化物(wu)制💌劑(ji)，具有(you)殺菌(jun)力強(qiang)，原料(liao)易得(de)，使👩🏼‍❤️‍👨🏾用(yong)簡單(dan)的優(you)點；但(dan)這類(lei)制劑(ji)在生(sheng)産和(he)使用(yong)過程(cheng)中會(hui)對人(ren)體的(de)皮膚(fu)、呼吸(xi)道黏(nian)膜和(he)眼睛(jing)産🧑🏽‍🎄生(sheng)強烈(lie)的刺(ci)激作(zuo)用和(he)氧化(hua)腐蝕(shi)性，且(qie)在貯(zhu)存和(he)運輸(shu)過程(cheng)中👩‍🍼易(yi)發生(sheng)燃燒(shao)、爆🧑🏾‍🎄炸(zha)事故(gu)；此類(lei)制劑(ji)一般(ban)單獨(du)使用(yong)，難以(yi)用于(yu)配制(zhi)具有(you)殺菌(jun)功能(neng)的洗(xi)滌用(yong)品。非(fei)氧化(hua)性🛀🏼殺(sha)菌劑(ji)包括(kuo)氯酚(fen)類、有(you)機醛(quan)類、季(ji)铵鹽(yan)😗類、雙(shuang)胍類(lei)等非(fei)氧化(hua)性化(hua)合物(wu)，其中(zhong)✍🏻季铵(an)鹽是(shi)重要(yao)的一(yi)類，此(ci)類殺(sha)菌劑(ji)是一(yi)類廣(guang)譜高(gao)效且(qie)低毒(du)的殺(sha)菌劑(ji)，廣泛(fan)用🤑于(yu)日常(chang)生活(huo)⛹🏻‍♀️和工(gong)業領(ling)域的(de)殺菌(jun)消毒(du)。在抗(kang)擊此(ci)次☠️疫(yi)情中(zhong)爲廣(guang)大醫(yi)護人(ren)員和(he)人民(min)群衆(zhong)提供(gong)洗滌(di)、消毒(du)、殺菌(jun)保障(zhang)的殺(sha)菌洗(xi)衣液(ye)、殺菌(jun)洗手(shou)液👧🏾等(deng)洗滌(di)産😵‍💫品(pin)中，季(ji)铵鹽(yan)類消(xiao)毒殺(sha)菌劑(ji)起到(dao)了關(guan)鍵的(de)作用(yong)。

 

     一、季(ji)铵鹽(yan)的發(fa)展曆(li)程和(he)殺菌(jun)機理(li)

 

     早在(zai)20世紀(ji)三十(shi)年代(dai)，季铵(an)鹽作(zuo)爲殺(sha)菌劑(ji)開始(shi)逐漸(jian)引起(qi)人們(men)的關(guan)注，然(ran)而直(zhi)到20世(shi)紀八(ba)十年(nian)代中(zhong)期前(qian)季铵(an)🙂‍↔️鹽産(chan)😺品的(de)😥開發(fa)在國(guo)内一(yi)直未(wei)得到(dao)規模(mo)發展(zhan)，主要(yao)原因(yin)是由(you)于制(zhi)備季(ji)铵鹽(yan)的原(yuan)料👨‍🦰——烷(wan)基叔(shu)胺未(wei)能實(shi)現國(guo)産化(hua)。“七五(wu)😵‍💫”期間(jian)，中國(guo)日化(hua)院承(cheng)擔的(de)科技(ji)攻關(guan)項目(mu)成👨🏻‍🏭功(gong)開發(fa)了國(guo)👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽際領(ling)先的(de)“脂肪(fang)醇一(yi)步法(fa)制叔(shu)胺”工(gong)藝，打(da)破了(le)國外(wai)的壟(long)斷，之(zhi)後季(ji)铵鹽(yan)在國(guo)内才(cai)得以(yi)快速(su)發㊙️展(zhan)。

 

     季铵(an)鹽類(lei)殺菌(jun)劑發(fa)展到(dao)現在(zai)衍生(sheng)了七(qi)代産(chan)品，第(di)一代(dai)殺菌(jun)劑苯(ben)紮氯(lü)/溴铵(an)（潔爾(er)滅/新(xin)潔爾(er)滅）；第(di)二代(dai)爲第(di)一代(dai)的衍(yan)生品(pin)；三代(dai)殺菌(jun)劑爲(wei)雙長(zhang)鏈季(ji)铵鹽(yan)（DDAC）；四代(dai)殺菌(jun)劑爲(wei)一、三(san)代💔的(de)複合(he)物；五(wu)代😌殺(sha)菌劑(ji)爲雙(shuang)子季(ji)铵鹽(yan)；六代(dai)殺菌(jun)劑爲(wei)聚季(ji)铵鹽(yan)；七代(dai)殺菌(jun)劑爲(wei)三、六(liu)代複(fu)合物(wu)。這類(lei)殺菌(jun)🎅🏿劑的(de)作用(yong)機理(li)主要(yao)是帶(dai)正電(dian)荷的(de)陽離(li)子吸(xi)附帶(dai)負電(dian)的細(xi)菌體(ti)并聚(ju)集在(zai)細胞(bao)壁上(shang)👨‍🦰，産生(sheng)室阻(zu)效應(ying)，導緻(zhi)細菌(jun)生長(zhang)受抑(yi)而死(si)亡👯🏾‍♂️；同(tong)時其(qi)疏水(shui)基與(yu)細菌(jun)的親(qin)水基(ji)作😸用(yong)，改變(bian)膜的(de)通透(tou)性，繼(ji)而發(fa)生溶(rong)胞作(zuo)用，破(po)壞細(xi)胞結(jie)構，引(yin)起細(xi)✍🏻胞的(de)溶解(jie)和死(si)亡（圖(tu)1）。具有(you)高效(xiao)、低毒(du)、不易(yi)🧜🏼‍♀️受pH值(zhi)變化(hua)🙉的影(ying)響、持(chi)續時(shi)間長(zhang)的殺(sha)🧎🏻‍♀️‍➡️菌活(huo)性，且(qie)對粘(zhan)液層(ceng)有較(jiao)🧎🏻‍♀️‍➡️強的(de)剝離(li)作用(yong)、化學(xue)性能(neng)穩定(ding)、分散(san)及緩(huan)蝕作(zuo)用較(jiao)好，還(hai)具有(you)滅藻(zao)、絮凝(ning)等特(te)點。

圖(tu)1 季铵(an)鹽類(lei)殺菌(jun)劑殺(sha)菌機(ji)理

 

     二(er)、季铵(an)鹽殺(sha)菌劑(ji)産品(pin)現狀(zhuang)

 

     季铵(an)鹽作(zuo)爲殺(sha)菌劑(ji)應用(yong)已具(ju)有近(jin)百年(nian)曆史(shi)，經過(guo)研💕究(jiu)開🙂‍↔️發(fa)，現已(yi)有多(duo)種季(ji)铵鹽(yan)類（單(dan)鏈和(he)雙鏈(lian)化合(he)物）殺(sha)菌劑(ji)和衛(wei)生産(chan)品問(wen)世。由(you)于其(qi)低濃(nong)度有(you)效、副(fu)作用(yong)小、無(wu)色、無(wu)氣味(wei)、低毒(du)安全(quan)，被廣(guang)泛用(yong)作外(wai)科手(shou)術和(he)醫療(liao)器械(xie)的殺(sha)⛹🏻‍♂️菌消(xiao)毒劑(ji)，工業(ye)循環(huan)水處(chu)理的(de)殺菌(jun)滅藻(zao)劑，油(you)田水(shui)回注(zhu)🏊🏿‍♀️的處(chu)理劑(ji)，林業(ye)和建(jian)築行(hang)業的(de)防腐(fu)劑，家(jia)庭個(ge)人、公(gong)共衛(wei)生和(he)硬表(biao)面的(de)洗滌(di)消毒(du)劑，家(jia)畜的(de)消毒(du)洗淨(jing)劑，肉(rou)類、蛋(dan)類和(he)其他(ta)食品(pin)😈加工(gong)設備(bei)的洗(xi)淨殺(sha)菌劑(ji)，以及(ji)用于(yu)配👌制(zhi)具有(you)殺菌(jun)功能(neng)的洗(xi)🏃🏻‍♀️衣液(ye)、洗手(shou)液等(deng)洗滌(di)産品(pin)。

 

     目前(qian)國内(nei)市場(chang)上成(cheng)熟的(de)季铵(an)鹽殺(sha)菌劑(ji)包括(kuo)：單鏈(lian)🙂‍↕️類（烷(wan)基三(san)甲基(ji)氯/溴(xiu)化铵(an)1231-1831），含苄(bian)基類(lei)（烷基(ji)二甲(jia)基苄(bian)基氯(lü)/溴化(hua)铵1227、1427等(deng)），雙鏈(lian)類（雙(shuang)癸基(ji)二甲(jia)基氯(lü)/溴化(hua)铵DDAC/B），吡(bi)啶類(lei)（十四(si)烷基(ji)👯🏾‍♂️-2-甲基(ji)吡啶(ding)溴化(hua)铵等(deng)）等。

 

     三(san)、季铵(an)鹽殺(sha)菌劑(ji)新品(pin)種開(kai)發

 

     一(yi)些傳(chuan)統季(ji)铵鹽(yan)類抗(kang)菌劑(ji)由于(yu)長期(qi)使用(yong)會使(shi)細菌(jun)産生(sheng)一🛀🏼定(ding)的抗(kang)藥性(xing)，通過(guo)改變(bian)疏水(shui)基、親(qin)水基(ji)以及(ji)反離(li)子的(de)結構(gou)，可🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻以(yi)衍生(sheng)出很(hen)多新(xin)型的(de)季铵(an)鹽。近(jin)年來(lai)，研究(jiu)人員(yuan)不斷(duan)開發(fa)研制(zhi)出一(yi)些季(ji)铵鹽(yan)新品(pin)種，并(bing)通過(guo)不同(tong)殺🤑菌(jun)劑的(de)複👹方(fang)增效(xiao)來提(ti)高殺(sha)菌👩🏽‍🐰‍👩🏿效(xiao)果和(he)避免(mian)細菌(jun)産生(sheng)耐藥(yao)性。

 

     （1）新(xin)型反(fan)離子(zi)季铵(an)鹽

     此(ci)類季(ji)铵鹽(yan)是利(li)用綠(lü)色化(hua)工原(yuan)料“碳(tan)酸二(er)甲酯(zhi)”作👋爲(wei)💯季铵(an)😸化劑(ji)得到(dao)的，其(qi)陰離(li)子部(bu)分不(bu)再局(ju)限于(yu)鹵素(su)離子(zi)，幾乎(hu)所有(you)無機(ji)酸和(he)有機(ji)酸根(gen)均可(ke)作爲(wei)季铵(an)鹽的(de)反離(li)子，極(ji)大豐(feng)富了(le)季铵(an)鹽的(de)品種(zhong)，新型(xing)反離(li)子季(ji)铵ˇ鹽(yan)與傳(chuan)統季(ji)铵鹽(yan)相比(bi)，具有(you)更強(qiang)的殺(sha)菌🏃🏿‍♀️‍➡️效(xiao)果（如(ru)雙癸(gui)基二(er)甲基(ji)甲/乙(yi)/丙酸(suan)铵在(zai)5 ppm的濃(nong)度下(xia)對金(jin)黃色(se)葡萄(tao)💑🏾球菌(jun)和大(da)腸杆(gan)菌的(de)抑菌(jun)率可(ke)達🧛🏾‍♀️100%），毒(du)性㊙️和(he)刺激(ji)性更(geng)低，解(jie)決了(le)傳統(tong)季铵(an)鹽長(zhang)期使(shi)用而(er)産生(sheng)的細(xi)菌耐(nai)藥性(xing)問題(ti)。中國(guo)日化(hua)院率(lü)先😁開(kai)發了(le)該工(gong)藝技(ji)術并(bing)已具(ju)備規(gui)模化(hua)生産(chan)的能(neng)力。

 

     （2）含(han)羟乙(yi)基或(huo)羟丙(bing)基季(ji)铵鹽(yan)

 

     羟乙(yi)基/羟(qiang)丙基(ji)季铵(an)鹽（雙(shuang)癸基(ji)甲基(ji)羟乙(yi)基/羟(qiang)丙基(ji)氯🚶🏾‍♀️‍➡️化(hua)铵~DEQ/DPQ）爲(wei)新型(xing)結構(gou)的季(ji)铵鹽(yan)，屬于(yu)典型(xing)的功(gong)能性(xing)品種(zhong)，是傳(chuan)統季(ji)铵鹽(yan)的升(sheng)級換(huan)代産(chan)品。具(ju)有優(you)良的(de)消毒(du)殺菌(jun)性能(neng)（10 ppm的濃(nong)度ˇ下(xia)對金(jin)黃色(se)葡萄(tao)球菌(jun)和大(da)腸杆(gan)菌的(de)抑菌(jun)率可(ke)👨‍🦰達100%），生(sheng)态毒(du)性低(di)，和環(huan)境具(ju)有良(liang)好的(de)相容(rong)性，且(qie)配伍(wu)性能(neng)🙂‍↕️良好(hao)。中國(guo)日化(hua)院開(kai)發了(le)~綠色(se)高效(xiao)的制(zhi)備工(gong)藝技(ji)術，該(gai)技術(shu)無三(san)廢排(pai)🧎🏻‍♀️‍➡️放，反(fan)應時(shi)間短(duan)✡️，溫度(du)、壓力(li)低，目(mu)前羟(qiang)乙基(ji)季铵(an)鹽已(yi)實現(xian)産業(ye)化生(sheng)産。

 

     （3）雙(shuang)子季(ji)铵鹽(yan)

 

     雙子(zi)季铵(an)鹽的(de)分子(zi)結構(gou)中有(you)兩個(ge)帶正(zheng)電荷(he)的氮(dan)離子(zi)以及(ji)兩個(ge)長鏈(lian)的疏(shu)水基(ji)團，由(you)于1個(ge)分子(zi)中有(you)2個季(ji)铵正(zheng)離子(zi)，電荷(he)密度(du)更高(gao)，增強(qiang)了其(qi)對細(xi)菌細(xi)胞表(biao)面的(de)有效(xiao)吸附(fu)，從而(er)改變(bian)👀細胞(bao)壁的(de)滲透(tou)性，比(bi)典型(xing)的單(dan)季铵(an)鹽有(you)更強(qiang)的抗(kang)細菌(jun)和抗(kang)黴菌(jun)活性(xing)。傳統(tong)烷基(ji)雙子(zi)季铵(an)鹽由(you)🥑️于生(sheng)物降(jiang)解👱🏼‍♂️性(xing)差，使(shi)用受(shou)🧛🏾‍♀️限，中(zhong)國日(ri)化院(yuan)的研(yan)究人(ren)員在(zai)烷基(ji)鏈中(zhong)引入(ru)了酰(xian)🧛🏽胺基(ji)團，不(bu)😘僅提(ti)高了(le)生物(wu)降解(jie)性，同(tong)時提(ti)高了(le)殺菌(jun)抑菌(jun)性（10 ppm的(de)濃度(du)下對(dui)👩🏼‍❤️‍👨🏾金黃(huang)色葡(pu)萄球(qiu)菌和(he)大腸(chang)杆菌(jun)的抑(yi)菌率(lü)可達(da)100%），該工(gong)藝😮‍💨也(ye)已實(shi)現産(chan)業化(hua)生産(chan)。

 

     （4）聚季(ji)铵鹽(yan)

 

     聚季(ji)铵鹽(yan)類殺(sha)菌劑(ji)是通(tong)過将(jiang)帶有(you)殺菌(jun)活性(xing)官能(neng)團👋的(de)單體(ti)聚合(he)，或是(shi)通過(guo)在高(gao)分子(zi)聚合(he)物基(ji)體上(shang)接枝(zhi)🏃🏻‍♀️具有(you)殺菌(jun)功能(neng)的小(xiao)分子(zi)而獲(huo)得的(de)，可分(fen)爲水(shui)溶性(xing)和水(shui)不溶(rong)性聚(ju)季铵(an)鹽殺(sha)菌劑(ji)，與普(pu)通季(ji)铵鹽(yan)相比(bi)，延長(zhang)了抗(kang)菌劑(ji)的作(zuo)用時(shi)效，減(jian)少了(le)對環(huan)境的(de)污染(ran)，同時(shi)還具(ju)有絮(xu)凝、緩(huan)蝕等(deng)作用(yong)。避免(mian)了在(zai)使用(yong)過程(cheng)中的(de)毒性(xing)、餘毒(du)、刺激(ji)性及(ji)使用(yong)安全(quan)性等(deng)問題(ti)，是一(yi)類具(ju)有很(hen)好前(qian)景的(de)消毒(du)殺菌(jun)劑。

 

     （5）季(ji)铵鹽(yan)複方(fang)産品(pin)

由于(yu)單一(yi)的季(ji)铵鹽(yan)殺菌(jun)劑在(zai)某些(xie)使用(yong)環境(jing)下殺(sha)菌效(xiao)果會(hui)🛌🏻受到(dao)限制(zhi)，且長(zhang)期單(dan)獨使(shi)用會(hui)産生(sheng)耐藥(yao)🥑️性，研(yan)究人(ren)員發(fa)👨‍🦰現複(fu)🙂‍↕️配型(xing)的季(ji)铵鹽(yan)協同(tong)作用(yong)會具(ju)有更(geng)優異(yi)的廣(guang)💁🏼‍♀️譜殺(sha)菌效(xiao)果和(he)許多(duo)别的(de)優點(dian)，如：延(yan)長殺(sha)菌周(zhou)期、擴(kuo)大抗(kang)菌譜(pu)和抗(kang)🧜🏼‍♂️菌範(fan)圍、降(jiang)低了(le)使用(yong)👨🏻‍🏭濃度(du)、防止(zhi)細菌(jun)産生(sheng)抗藥(yao)性等(deng)。有研(yan)究表(biao)明，第(di)一、三(san)代的(de)複合(he)物🧛🏽即(ji)第四(si)代殺(sha)菌劑(ji)比前(qian)3代提(ti)高了(le)4-20倍。相(xiang)🧑🏾‍🎄信通(tong)過傳(chuan)統季(ji)铵鹽(yan)與新(xin)型季(ji)铵鹽(yan)以及(ji)其它(ta)類型(xing)😈表👌面(mian)活性(xing)劑或(huo)殺菌(jun)✋劑的(de)複配(pei)同樣(yang)可達(da)到協(xie)同增(zeng)效提(ti)高殺(sha)菌效(xiao)果的(de)作用(yong)。

 

     四、結(jie)束語(yu)

     經過(guo)近一(yi)個世(shi)紀的(de)發展(zhan)，季铵(an)鹽類(lei)消毒(du)殺菌(jun)劑已(yi)成爲(wei)👌一個(ge)重要(yao)的品(pin)種，未(wei)來的(de)發展(zhan)方向(xiang)有：（1）開(kai)發應(ying)用廣(guang)譜、高(gao)效低(di)毒、适(shi)用範(fan)圍廣(guang)并對(dui)環境(jing)安全(quan)的新(xin)型結(jie)構季(ji)铵鹽(yan)消殺(sha)産品(pin)；（2）加強(qiang)複合(he)配🛀🏼方(fang)技術(shu)的開(kai)發，使(shi)不同(tong)🏃🏻‍♀️成分(fen)能發(fa)揮協(xie)同增(zeng)效和(he)互補(bu)滅菌(jun)作用(yong)，克服(fu)單一(yi)組分(fen)的殺(sha)菌弱(ruo)點，同(tong)時降(jiang)低🙂‍↔️成(cheng)本；（3）加(jia)強老(lao)藥劑(ji)新用(yong)及複(fu)配型(xing)殺菌(jun)機理(li)的研(yan)究，指(zhi)導新(xin)😸産品(pin)開發(fa)。

 

     同泰(tai)化學(xue)提供(gong)季铵(an)鹽殺(sha)菌劑(ji)BIO-22産品(pin)，可用(yong)于消(xiao)毒液(ye)、電鍍(du)藥水(shui)、清洗(xi)劑、塗(tu)料等(deng)多種(zhong)用途(tu)。

 

産品(pin)及技(ji)術咨(zi)詢電(dian)話/Product Enquiry： 5202 +86-（吳(wu)經理(li)）。