我国吡啶硫酮锌水生生物水质基准研究

吡啶硫酮锌是一种广谱的真菌和细菌的抑菌剂和常用的防污剂,被广泛用于去屑剂、船舶防污涂料、农用杀菌剂等。水环境中吡啶硫酮锌的残留具有较高的风险,我国尚缺乏吡啶硫酮锌的淡水水生生物基准值。为保护我国淡水水生生物,维护水生生态系统结构和功能的完整性以及生物的多样性,本研究首次推导了我国流域水环境的吡啶硫酮锌水生生物基准。根据美国环境保护局的ECOTOX毒性数据库和我国知网数据库以及其他部分文献,收集和筛选吡啶硫酮锌对我国淡水水生生物的急慢性毒性数据,共4门10科13种急性毒性数据和2门4科4种慢性毒性数据。采用我国推荐技术指南中的物种敏感度分布法(EEC-SSD)推导吡啶硫酮锌的水生生物基准,得出吡啶硫酮锌的急性和慢性基准分别为2.347μg·L^(-1)和0.798μg·L^(-1)。本研究对物种敏感度排序法(SSR)、物种敏感度分布法(SSD)、评价因子法进行比较,发现SSR法与SSD法所得结果一致,均在同一数量级,评价因子法相对保守。本论文研究结果可为吡啶硫酮锌水质标准制定和流域水生态环境管理提供科学依据。

含吡啶硫酮锌自抛光防污涂料服役过程防污机理分析

为了探究含吡啶硫酮锌自抛光防污涂料(ZPT⁃SPC)在服役过程中的成分、pH值以及防污剂吡啶硫酮锌(ZPT)浓度变化,以明确ZPT⁃SPC服役过程的防污机理,通过SEM/EDS分析了涂料抛光前后截面微观形貌及成分的变化;通过开路电位⁃pH实验测量涂料划痕微观电位⁃pH信息的变化;通过拉曼光谱探究服役过程涂料表面ZPT成分及含量的变化。SEM/EDS结果表明,抛光后表面变得更加致密,Zn元素含量下降。需要注意的是,Zn含量远大于Cu含量即ZPT含量远大于Cu_(2)O含量。开路电位⁃pH测量结果表明ZPT⁃SPC划痕界面pH值总体呈现先降低后升高的趋势,并最终趋近于原始的pH值。拉曼光谱表明ZPT向外界进行了缓慢扩散使得内部的浓度减小,并在防污涂料内部发生了ZPT转移使成分更为均匀分布,该过程可通过防污剂浓度⁃颜色灰度关联模型宏观表征。

高效液相色谱法测定水性涂料中碘丙炔醇丁基氨甲酸酯和吡啶硫酮锌的含量

取涂料样品约2 g,用10 mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)超声萃取10 min,冷却至室温,离心5 min,取上清液至50 mL容量瓶中。残余物用10 mL乙腈超声萃取10 min,离心5 min,重复2次,合并上清液,用乙腈定容至50 mL。所得溶液经0.22μm亲水聚四氟乙烯(PTFE)滤膜过滤,在Agilent ZORBAX Eclipse Plus C_(18)柱上进行分离,以体积比7∶3的乙腈-[10 mmol·L^(-1)磷酸二氢钾-1.0 mmol·L^(-1)乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)溶液(pH 4.0)]混合液为流动相进行等度洗脱,采用高效液相色谱法(HPLC)测定其中碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC)和吡啶硫酮锌(ZPT)的含量,检测波长为235 nm。结果表明,IPBC和ZPT标准曲线的线性范围分别为20~2 000 mg·L^(-1)和50~800 mg·L^(-1),检出限(3S/N)分别为106,298 mg·kg^(-1)。按照标准加入法进行回收试验,回收率为92.4%~103%,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于3.0%。方法用于4种实际样品的分析,仅一种室内用水性涂料检出ZPT,检出量为920 mg·kg^(-1)。

吡啶硫酮锌对水生生物的急性毒性

在没有下水处理设施的地区,去屑洗发香波中所含有的吡啶硫酮锌(zinc pyrithione,ZPT)随着生活废水被直接排放到河中.为了考察流入河中的ZPT对水生生物的影响,设想ZPT最终被底质吸附,在添加和未添加底质两种试验条件下,采用静水生物测试法对麦穗鱼、青鳉、泥鳅鱼、直突摇蚊亚科二龄幼虫、河蚬进行了室内急性毒性试验.结果表明,添加底质时,ZPT对麦穗鱼、青鳉、泥鳅鱼、直突摇蚊亚科二龄幼虫、河蚬48h的半致死浓度LC50分别为0.06、0.09、0.27、0.07和5.05mg·L-1;未添加底质时,ZPT对麦穗鱼、青鳉、泥鳅鱼、直突摇蚊亚科二龄幼虫、河蚬48hLC50分别为0.10、0.11、0.22、0.12和5.34mg·L-1.统计结果显示,添加与未添加底质,ZPT对上述供试生物的48hLC50值无显著差异(p>0.05).根据我国相关标准判定ZPT对麦穗鱼、青鳉、直突摇蚊亚科2龄幼虫属剧毒物质.

吡啶硫酮锌的制备研究

对反应结晶法制备吡啶硫酮锌过程进行了实验研究,考察了溶液初始浓度、反应温度、反应时间、pH值、超声处理等因素对产品形貌和粒径的影响,采用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(FTIR)对产品进行分析与表征。结果表明:温度对产品形貌和粒径有影响,23℃以下时产品为爪形,23℃以上产品为棱柱状,且温度升高,粒径增大;其他条件对产品形貌和粒径影响不显著。

高效液相色谱法测定海洋涂料中吡啶硫酮锌

提出了高效液相色谱法测定海洋涂料中的吡啶硫酮锌含量的方法。涂料样品(0.020 0g)用乙酸乙酯(10mL)超声提取10min。取上清液5mL,加入0.5mol·L-1硝酸铜溶液5mL进行衍生化。以Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18色谱柱为分离柱,用乙腈和水以不同体积比的混合液为流动相进行梯度洗脱,用二极管阵列检测器在检测波长242nm处进行测定。吡啶硫酮锌的质量浓度在0.25~200mg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为14mg·kg-1。在3个浓度水平进行加标回收试验,回收率在89.3%~92.9%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于3.0%。

拉曼光谱法快速检测吡啶硫酮锌的研究

吡啶硫酮锌(ZPT)是一种低毒生物抑菌剂,被用于去屑洗发水和船舶油漆的原料,但近年来的研究表明它也是一种潜在的有害物质,容易诱发人体过敏性接触性皮炎和鱼的畸变。本文首次采用拉曼光谱法和红外光谱法对ZPT进行表征,确定ZPT在361~366cm^(-1),422~427cm^(-1),587~591cm^(-1),825~828cm^(-1),1035~1037cm^(-1),1219~1220cm^(-1),1543~1547cm^(-1)和1599~1601cm^(-1)具有拉曼特征光谱,并基于此建立快速定性检测洗发水样品中ZPT的方法。我们同时采用电感耦合等离子体光谱法和高效液相色谱法进行锌含量和ZPT含量的测定,检测结果证明了拉曼光谱鉴定法的可行性。本研究为ZPT的快速检测提供了新的技术方法。

吡啶硫酮锌在乳胶漆中的防霉抗藻性研究

对比了各种防霉抗藻剂单体的化学结构式及优缺点,以及它们在乳胶漆中的防霉抗藻性比较,通过对不同种类防霉抗藻剂的性能实验及环保性法规探讨,研究了吡啶硫酮锌在乳胶漆中的应用前景。

吡啶硫酮锌盐合成过程中催化剂应用的研究

α-氯代吡啶-N-氧化反应是生产吡啶硫酮锌(ZPT)的关键反应。就氧化反应采用不同的催化剂及催化剂用量进行了研究,得出以钨酸为催化剂进行氧化反应效果最好,钨酸用量为3.3g及反应时间为8—11h时,氧化率最高达92.6%。

去屑香波中吡啶硫酮锌的沉积机理研究

通过测试去屑香波的絮胶形态、皮肤上吡啶硫酮锌(ZPT)的沉积量及漂白头发的梳理性,对比不同阳离子聚合物和硅油粒径大小对ZPT的覆盖均匀程度和沉积量的作用效果。研究发现:体系中由于同时存在小粒径硅油(SPS)和ZPT的过度积聚,大部分阳离子聚合物不适用于SPS去屑香波中,而改性瓜儿胶由于其特殊的表面处理,不会形成过度絮胶,适用于SPS去屑香波,保证ZPT有效沉积并提供优越调理性;而含大粒径硅油(LPS)的去屑香波中ZPT有效沉积与阳离子聚合物的电荷密度和分子量成正比。

广谱杀菌剂吡啶硫酮锌的合成研究

以2-氯吡啶为原料,采用马来酸酐与乙酸组成的催化氧化体系,并通过Na2S-Na SH缓冲体系进一步控制巯基化反应,得到吡啶硫酮锌,收率75%左右。该路线原料廉价易得、危险性小、收率较高,适合于工业化生产。

吡啶硫酮锌乳膏对寻常性银屑病模型小鼠防治作用的研究

目的:研究吡啶硫酮锌乳膏对寻常性银屑病模型小鼠的防治作用。方法:采用咪喹莫特复制寻常性银屑病模型小鼠,然后给予吡啶硫酮锌乳膏局部治疗14 d,观察各剂量组动物皮损的变化,并计算其脾指数。结果:吡啶硫酮锌乳膏可缓解小鼠银屑病样皮损症状,增加小鼠脾指数,降低耳廓体质量差,改善了银屑病所致的炎症反应。结论:吡啶硫酮锌乳膏对寻常性银屑病小鼠具有防治作用。

欧盟修订吡啶硫酮锌在护发产品中的使用要求

2016年9月7日欧盟发布G／TBT／EU／401号通报，修订去屑护发产品中吡啶硫酮锌的使用要求。该通报评议期为60日，详见下表：

吡啶硫酮锌(ZPT)与土壤颗粒的吸附和解吸研究

吡啶硫酮锌作为一种有效的抗头皮屑剂广泛应用于洗护发产品中。在没有下水处理设施的地区,去屑洗发香波中所含有的吡啶硫酮锌随着生活排水被直接排放到河里。本文通过试验对吡啶硫酮锌在不同土质上的吸附及在黏质壤土土样的解吸进行了研究。在避光条件下,通过用紫外分光光度法测得水相中吡啶硫酮锌的质量浓度,推算出土壤中吡啶硫酮锌的含量。吸附试验结果显示：在加入有机质较高的黏质壤土样5 min、10 min、20 min和30 min后,所测得的水相吡啶硫酮锌浓度分别下降77.8%、70.9%、68.6%和82.5%;加入有机质含量低的砂质土,分别下降39.1%、52.2%、50.6%和52.1%。不论是有机碳含量高的黏质壤土,还是有机碳含量低的砂质土,吡啶硫酮锌均极易被吸附。解吸试验结果显示：经过3次水洗,ZPT的解吸量在8%~10%;在冷暗条件下,分别放置3、5、7 d后,ZPT的解吸量少于5%。试验结果说明有机碳含量高的黏质壤土土样对ZPT的解吸作用较弱。

吡啶硫酮类防污剂对华美盘管虫早期不同发育阶段的毒性效应研究

以中国南海常见的多毛类——华美盘管虫(Hydroides elegans)作为受试生物,分别研究了吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌对早期不同发育阶段的华美盘管虫的急性毒理效应。发现暴露于吡啶硫酮铜的华美盘管虫精子和卵子的受精半数抑制浓度(IC50)分别为19.49μg/L和88.44μg/L,担轮幼虫24 h半数致死浓度(24h-LC50)和48 h半数致死浓度(48h-LC50)分别为7.35μg/L和5.00μg/L,后担轮幼虫24h-LC50和48h-LC50分别为8.57μg/L和5.87μg/L;暴露于吡啶硫酮锌的华美盘管虫精子和卵子的受精IC50分别为36.74μg/L和159.59μg/L,担轮幼虫24 h-LC50和48 h-LC50分别为8.57μg/L和6.67μg/L,后担轮幼虫24 h-LC50和48 h-LC50分别为12.03μg/L和8.07μg/L。表明华美盘管虫早期发育的不同阶段对吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌的敏感性表现出一定差异,与配子受精率和后担轮幼虫的毒性反应相比,担轮幼虫对吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌的毒性表现出较高的敏感性;而且,对吡啶硫酮铜的敏感性普遍高于吡啶硫酮锌。

金属负载活性炭催化氧化法处理ZPT生产废水

研究了金属负载活性炭催化剂在常温常压下催化氧化处理吡啶硫酮锌(ZPT)废水的技术,在探讨影响催化氧化效果诸因素的基础上,确定出中和预处理、后接两级催化氧化处理该废水的工艺流程,该流程的COD的去除率最高可达92%,处理出水达到国家污水综合排放标准二级指标。

抗菌聚丙烯的制备及性能

通过热失重(TG/DTG)、差示扫描量热分析(DSC)和黄色指数(YI)对吡啶硫酮锌(ZPT)的热稳定性和光稳定性进行了研究,考察其在抗菌聚丙烯中应用的可行性。研究了加工温度、变色抑制剂等对吡啶硫酮锌(ZPT)/聚丙烯抗菌材料黄色指数(YI)的影响,通过紫外可见光谱(UV/Vis)对吡啶硫酮锌变色机理进行了研究。抗菌性能研究表明:当吡啶硫酮锌在聚丙烯中达到0.1%时,抗菌聚丙烯对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌率均可达99%。

环境友好型无铜自抛光防污涂料的制备与性能研究

以自制丙烯酸锌树脂为主要成膜物,加入吡啶硫酮锌(Zn PT)和吡啶三苯基硼烷(PK)这2种有机防污剂及填料等配制成无铜自抛光防污涂料。分析了有机防污剂含量对涂料基本性能的影响;通过防污涂料浅海浸泡实验考察涂料在实际海洋环境中的防污性能。结果表明:当Zn PT与PK的质量比为6∶4时,无铜丙烯酸锌基防污涂料具有良好的防污性能。

毛织物防霉整理工艺及性能研究

针对防霉剂对毛织物霉菌抑制效果进行了研究,通过土埋法检测,探索防霉剂种类、用量、处理温度和时间对防霉效果的影响,择优确定了吡啶硫酮锌处理毛织物的最佳工艺,以及异噻唑啉酮处理最佳防霉工艺。结果表明:毛织物进行防霉整理能获得良好的防霉效果。防霉剂用量是影响毛织物防霉效果的最显著因素,织物防霉性能提高,强力下降率较低。采用浸轧法优于浸渍法,且复配后的综合防霉配方能有效抑制霉菌生长,防霉剂吡啶硫酮锌质量浓度0.04 g/L,异噻唑啉酮质量浓度0.8 g/L;10次水洗后织物强力保留率95%以上。

聚烯烃用抗菌剂母料

据“www.ptonline．com”报道，在美国环保署注册的Sanafor PO-5，为含吡啶硫酮锌质量分数5％抗菌母料．在聚烯烃加工过程中添加，对聚烯烃力学性能不会产生任何不利影响。 Sanafor PO-5为新泽西州泰特斯维尔Janssen PMP公司的新产品，该产品具有好的成本效益，可替代银基抗菌剂，而银基抗菌剂有好的防细菌性，但成本很高。Sanafor PO-5应用结果表明，其能有效控制微生物在塑料表面上生长，能对塑料提供长期保护，防止细菌、霉菌、霉、藻类可能会导致的污渍、气味和产物降解。这种添加剂母料还拥有良好的热稳定性和低的水溶解度，限制其从塑料中迁移出。