季铵盐类抑菌剂在药物制剂中的应用进展

季铵盐类抑菌剂是一类具有广谱抗菌活性的阳离子抑菌剂,主要包括苯扎氯铵、苯扎溴铵、聚季铵盐-1、苄索氯铵和西曲溴铵等,被广泛作为药物制剂中的抑菌剂或药品生产及医疗环境控制的消毒剂使用。本文对常用的季铵盐类抑菌剂在药物制剂中的使用剂量、应用范围、抑菌性能和安全性等进行综述,以期对该类抑菌剂的性质有更全面的了解,为药物制剂中合理选用季铵盐类抑菌剂提供参考。

一种咪唑季铵盐Gemini表面活性剂的合成及性能研究

超声条件下以咪唑、1,4-二溴丁烷、1-溴代十六烷为主要原料合成了一种咪唑季铵盐Gemini表面活性剂。通过FTIR和熔点测量对产物进行了结构分析,采用液体折光率法测定了产物的临界胶束浓度(CMC),对产物的泡沫性能和乳化性能进行了研究。实验结果表明:产物的产率为82.7%,CMC为2.5×10^(-3)mol/L,泡沫稳定性高,起泡能力强,乳化能力好,是一种性能良好的O/W型乳化剂,可应用于日用化工、皮革造纸、纺织印染、石油化工等领域。

壳聚糖季铵盐对O/W乳状液的破乳性能评价

以壳聚糖季铵盐作为破乳剂,使用Turbiscan Lab稳定性分析仪实验研究了破乳剂浓度及处理温度对水包油(O/W)型乳状液破乳效果的影响。实验结果表明:在25~55℃的处理温度范围内,破乳剂最佳使用浓度约0.4%(体积分数),破乳剂浓度超过1.0%后,无破乳效果。在操作温度为25℃、破乳剂加药浓度为0.4%时,所测得的背散射光ΔBS曲线显示出良好的油水分层现象,相应的TSI曲线值达到最大,油滴粒径增大7倍,破乳过程在10 min之内基本完成。在25~55℃的处理温度范围内,破乳效果随温度升高而改善,最佳破乳温度为55℃。此研究对油田采出液破乳方法的选择具有指导借鉴意义。

Dawson型磷钨酸季铵盐对亚甲基蓝废水的光催化降解

采用共沉淀法制备了一种新的Dawson型磷钨酸十二烷基三甲基铵盐[C_(15)H_(34)N]_(6)P_(2)W_(18)O_(62)·2H_(2)O,通过红外光谱、热重分析、EDS能谱和扫描电镜对其组成、结构及形貌进行了表征,采用BET氮气吸附测定了比表面积。以亚甲基蓝为模拟染料废水,研究其光催化性能和降解亚甲基蓝的动力学行为,研究结果表明:14 mg/L的50 mL亚甲基蓝模拟染料废水在pH为4的条件下,加入20 mg催化剂,35 W紫外灯光照2 h,亚甲基蓝降解率达到95.0%,光催化降解反应符合一级动力学模型,动力学方程为:lnρ0/ρt=0.051 7t,降解速率常数为0.051 7 min-1,半衰期为13.4 min,表明Dawson型磷钨酸十二烷基三甲基铵对亚甲基蓝的降解具有高效的光催化活性,且重复使用催化性能好,循环5次后的降解率达到94.53%。

高效液相色谱—串联质谱法测定饮用水中季铵盐类消毒剂的不确定度评定

[目的]为做好高效液相色谱—串联质谱法测定饮用水中癸甲氯胺、苯扎氯铵消毒剂残留量的质量控制,促进检测方法的改进。[方法]通过建立数学模型和不确定度来源鱼骨图,评估引入的不确定度分量,计算合成标准不确定度和扩展不确定度。[结果]取包含因子k=2,当饮用水样中癸甲氯胺、苯扎氯铵残留量分别为4.3,4.7μg/L时,其扩展不确定度U分别为0.52,0.48μg/L。[结论]采用高效液相色谱—串联质谱法测定饮用水中癸甲氯胺、苯扎氯铵,其不确定度主要来源于系列标准溶液配制、测定重复性、仪器校准等分量。

食品中季铵盐类消毒剂检测方法建立及北京市市售食品及膳食样品中含量分析

建立了一种基于超高效液相色谱-串联质谱检测蔬菜、水果、水产等多种食品基质中9种常用季铵盐类消毒剂的分析方法。样品采用改良的QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)法净化,BEH C_(18)色谱柱(100 mm×3.0 mm,1.7μm)分离,电喷雾电离质谱正离子模式下分析。方法学考察结果表明,蔬菜、水果、水产中9种季铵盐的检出限为0.2~5.0μg/kg,定量限为1.0~10.0μg/kg,在各自的检测范围内有良好的线性关系(R^(2)>0.99),平均回收率为65.24%~118.63%,相对标准偏差为0.19%~6.77%。使用本方法检测北京市市售食品季铵盐含量,阳性样品检出率为30.43%;检测北京市膳食样品季铵盐含量,阳性样品检出率为12%,膳食摄入风险在可接受范围内。

季铵盐阳离子改性剂的合成及其在栀子黄染色棉织物中的应用

为了提升天然植物染料栀子黄在纤维素纤维上的染色性能,设计合成了一系列以3-氯-2-羟丙基为反应基团、季铵盐为阳离子基团的阳离子改性剂,通过亲核加成反应在纤维素纤维上引入季铵基团,提升栀子黄染料对阳离子改性纤维素纤维的染色性能。借助电喷雾电离-串联质谱法(ESI-MS)、核磁共振氢谱(~1H NMR)对合成的不同烷基链长的季铵盐改性剂分子结构进行表征。通过红外光谱图和X射线光电子能谱图证实季铵盐化合物以醚键形式成功接枝在棉织物上。采用栀子黄染料对改性棉织物染色,比较不同烷基链长改性剂改性棉织物的染色K/S值发现,改性剂烷基链长为12时最佳,上染率为85.46%,K/S值为4.33。进一步研究染色工艺条件对染色织物K/S值、上染百分率以及色牢度的影响,结果表明,在染色温度为80℃,pH值为9,时间为60 min时,经3-氯-2-羟丙基二甲基辛烷氯化铵(CH-12)改性棉织物染色性能最佳,其上染率为88.07%,K/S值为4.71,耐皂洗牢度及耐摩擦色牢度均可达到3级以上。研究结果表明,CH-12改性棉织物可实现无盐染色,且改性织物的上染率、固色率、耐皂洗和耐摩擦牢度均优于未改性织物的传统有盐染色。

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

多阳离子位点季铵盐与AEC复配体系的应用性能研究

将含多阳离子位点双子季铵盐表面活性剂(TC-GS)与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AE_(9)C)以不同比例复配,并测试了不同复配比例下混合体系的浸润、去污、乳化、抗静电和活性炭分散性能。结果表明,不同复配比例下的TCGS/AE_(9)C体系都为均一透明溶液,表现出优异的复配稳定性。复配体系对帆布片的浸润能力优于单一表面活性剂,其中α_(TC-GS)为0.4时浸润性能最好。复配体系在乳化液体石蜡的过程中表现出协同增效作用。AE_(9)C溶液对炭黑污布和油脂污布都具有较好的去污能力,但与TC-GS复配后去污性能有所下降,可能由于TC-GS在污布表面的吸附阻碍了污渍的洗涤剥离。TC-GS溶液和复配体系溶液均表现出较好的抗静电性能,能够将聚酯织物表面电阻降低至≤10^(10)Ω。最后,大部分复配比例下的TC-GS/AE_(9)C体系溶液都具有良好的分散活性炭的能力;但当复配比与理论等电摩尔比一致时,复配溶液对活性炭的分散稳定性能较差。

季铵盐离子液体催化α-烯烃聚合的研究

以三甲胺盐酸盐和AlCl3为原料合成不同摩尔比的离子液体催化剂,测试了不同反应条件对1-癸烯齐聚产物性能的影响,采用GPC(高温凝胶色谱)和FT-IR(傅里叶红外光谱)对齐聚物进行测试。结果表明,在n(三甲胺盐酸盐)∶n(氯化铝)=1∶2.5、聚合温度为90℃、用量为5%、时间为6 h的反应条件下,得到的1-癸烯齐聚物在40℃和100℃的运动黏度分别为59.67 mm^(2)/s和10.62 mm^(2)/s,转化率为89.3%,凝点为-61.4℃,具有很好的低温流动性。当回收催化剂与新制催化剂的质量比为9∶1时,聚合产物的性能浮动较小,表明催化剂可重复使用,经济效益好。

侧链衍生季铵盐型氯胺的合成及抗菌应用

以5,5-二甲基海因(DMH)为原料,设计合成了一系列侧链衍生的季铵盐型氯胺抗菌剂(10-14),表征了前体和氯胺结构。以大肠杆菌(E.coli)和金黄葡萄球菌(S.aureus)为模式菌株,以三甲基季铵盐氯胺1为对照,初步测试了氯胺10-14的抗菌活性。结果表明,氯胺10-13抗菌能力随侧链变长先增强后减弱,其中三丁基季铵盐氯胺12对S.aureus和E.coli的杀灭对数(KL)值分别为1.07±0.09和6.49,表现出这一系列中相对更优的抗菌活性,这可能是12达到了分子触杀所需的最佳亲疏水平衡状态,与菌体细胞膜作用更强所致。此外,携羟乙基侧链氯胺14实现了对S.aureus和E.coli全杀,展现了10-14中最出色的抗菌性能,这可能和氯胺分子更易穿透菌体细胞膜有关。本工作制备的一系列高活性季铵盐氯胺抗菌剂,为更高效离子型氯胺抗菌剂的设计研发提供了参考借鉴。

硬脂酸酯双子季铵盐的合成及性能研究

以硬脂酸、N,N-二甲基乙醇胺和1,4-二溴丁烷为原料,制备了一种硬脂酸酯双子季铵盐表面活性剂(EG-18),并通过红外光谱和核磁共振氢谱对其分子结构进行表征。对EG-18的静态表面张力和动态表面张力进行测定,发现EG-18的临界胶束浓度(cmc)为1.32×10^(-3)mol/L,平衡表面张力(γ_(cmc))为35.68 mN/m,具有较好的表面活性。通过动态接触角的测试数据,发现EG-18溶液随浓度增大,对石蜡膜的润湿性逐渐增强。对比了D1821、EG-18和酯基季铵盐3种物质在浊度、润湿性能、抗静电性能、柔软性能和织物白度方面的差异。浊度的对比发现,EG-18的溶解度高于D1821和酯基季铵盐;润湿性能方面:EG-18可将石蜡膜润湿,但润湿性能弱于D1821和酯基季铵盐;EG-18的抗静电性能优于D1821;3种物质的柔软性能相当,并且EG-18对棉白布的白度影响最小。

高效液相色谱-示差折光检测器法测定复配消毒液中3种双链季铵盐的含量

提出了高效液相色谱-示差折光检测器法测定复配消毒液中二癸基二甲基氯化铵、辛基癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵等3种双链季铵盐含量的方法。复配消毒液样品经流动相稀释,以Welchrom C_(18)色谱柱为固定相,以体积比70:30的乙腈-0.01 mol·L^(-1)丁烷磺酸钠溶液的混合溶液(pH 3.5)为流动相进行洗脱,采用示差折光检测器测定3种双链季铵盐的含量。结果表明:3种双链季铵盐的质量浓度在50~1000 mg·L^(-1)内与对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为3.3~5.1 mg·L^(-1);对实际样品进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为91.0%~105%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.3%~2.2%。采用独立样本t检验法比对本方法与高效液相色谱-蒸发光散射检测器法是否具有显著性差异,结果显示两组检测结果t值为1.85,P值为0.089,表明无显著性差异。

复方季铵盐泡沫消毒剂急性毒性和杀菌影响因素评价

为研究复方季铵盐泡沫消毒剂的临床安全使用,本试验从急性经口毒性、皮肤刺激性、眼刺激性和杀菌影响因素4个方面展开初评,对大鼠经口灌胃消毒剂,测定半数致死量(LD_(50)),考察复方季铵盐泡沫消毒剂的毒性;对家兔进行皮肤刺激性试验,考察其对背部完整皮肤的刺激性;对家兔进行眼刺激性试验,考察其经眼睛单次染毒后眼刺激损害的程度;采用悬液定量法测定不同温度和pH对复方季铵盐泡沫消毒剂杀菌效果的影响。结果显示,该消毒剂对雄性和雌性大鼠的LD_(50)分别为7413和5129 mg/(kg·bw);3只雄性家兔染毒后连续14 d,背部皮肤红斑和水肿平均积分(刺激指数)均为0;3只雄性家兔在染毒后1 h以及1、2、3、7、14和21 d,角膜损害、虹膜损害、结膜充血和结膜水肿平均积分均为0。该消毒剂的杀菌效果随着温度的升高明显增强,随pH提高先增强后降低。结果表明,在本试验条件下,复方季铵盐泡沫消毒剂经口毒性为实际无毒,急性皮肤和眼刺激性试验中均表现为无刺激性;该消毒剂的杀菌效果随温度的升高明显增强,在偏碱性条件下杀菌效果更优。本试验结果为复方季铵盐泡沫消毒剂在畜禽场的安全使用提供参考。

基于二苯甲酮季铵盐化合物改善PA6的抗紫外性能

以2,4-二羟基-二苯甲酮、二甲氨基氯乙烷盐酸盐和溴代烷为原料,采用二步法制备了二苯甲酮季铵盐化合物(BP-Qas)。将BP-Qas引入聚己内酰胺(PA6)中,以溶液流延方式制备抗紫外PA6薄膜。其紫外光谱结果表明,当BP-Qas质量分数为1.5%时,抗紫外膜在200~350 nm实现了对紫外光线的零透过、零反射。同时,采用BP-Qas对PA6织物进行后整理,当pH=4、BP-Qas质量分数为3%时,PA6织物具有良好的抗紫外效果,其紫外线防护系数(UPF)达到50+。

季铵盐表面活性剂改性沸石对水体污染物吸附研究进展

随着工农业的快速发展,水中的有机物污染已经对生态环境造成了严重的污染。沸石具有比表面积大、稳定性好、阳离子交换能力强等优点,被广泛应用于水体污染物的吸附。季铵盐阳离子表面活性剂表面活性高,易于附着于沸石表面从而改变其表面电性,常被用作沸石的改性剂。综述了沸石的结构特性、季铵盐阳离子表面活性剂与沸石的相互作用、季铵盐阳离子表面活性剂改性沸石与吸附质之间的相互作用。综述改性沸石对药物、重金属离子、水溶性染料、氨氮以及酚类化合物吸附的研究进展。提出了表面活性剂改性沸石及其在水污染去除中存在的一些问题及可能的发展方向,为改性沸石在环境保护方面的实际应用提供理论指导。

细菌对季铵盐类消毒剂耐受性的研究进展

季铵盐类消毒剂是指用具有消毒作用的季铵类化合物制成的消毒剂,是一类应用于公共场所、食品加工、水产养殖、卫生保健等领域的强效阳离子抗菌消毒剂,在防止环境病原微生物的传播方面发挥关键作用。由于不合理使用季铵盐类消毒剂,导致细菌逐渐对其产生耐受性,耐受菌的检出率也逐年上升,而消毒剂耐受性基因的产生更是加剧了“人-动物-环境”界面的相互传播。细菌可通过生成生物被膜、改变细胞膜通透性、主动外排系统、合成降解酶、改变作用靶点和获得遗传因子等不同作用机制,对季铵盐类消毒剂产生不同程度的耐受性,严重威胁人类健康和生态环境。综述细菌对季铵盐类消毒剂耐受性现状、耐受性检测方法和耐受性机制的研究,进一步明确细菌对季铵盐类消毒剂产生耐受性的影响因素,为科学认识和规范使用季铵盐类消毒剂及有效遏制细菌对其的耐受性提供参考。

壳聚糖季铵盐改性膨润土-海藻酸钠-甲草胺复合凝胶缓释颗粒的制备、表征及其释放性能研究

黏土-海藻酸钠复合凝胶具有较好的药物缓释性能。为进一步增强膨润土-海藻酸钠复合凝胶的缓释作用,本研究以壳聚糖季铵盐改性膨润土(以下简称改性膨润土)-海藻酸钠复合凝胶为基材制备甲草胺缓释颗粒。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)方法分析改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶结构对甲草胺释放行为的影响和作用机理。结果表明:甲草胺从改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶中的释放主要受Fickian扩散机理控制,与基质的吸附能力和通透性密切相关。甲草胺在膨润土上的吸附由甲草胺分子的非极性基团与膨润土纳米片层上暴露的硅氧烷表面的疏水相互作用主导。壳聚糖季铵盐通过离子交换反应与膨润土片层表面的负电荷位点结合,不仅增强了膨润土表面的疏水性及其与甲草胺的相互作用(甲草胺在膨润土和改性膨润土上的吸附平衡常数(K_(a))分别为0.13和0.40),而且改性膨润土通过壳聚糖季铵盐与海藻酸钠分子链的静电作用形成更紧密的结构,有效减少了膨润土纳米片层的堆垛聚集,降低了凝胶网络的吸水膨胀性和通透性,改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶的通透性是纯海藻酸钠凝胶的9.6倍,从而获得更好的缓释性能。释放动力学试验结果表明,甲草胺从缓释颗粒中的释放速率随着改性膨润土含量的增加呈先减小后增加趋势,当缓释颗粒中海藻酸钠、改性膨润土、甲草胺和去离子水的质量分数分别为1.6%、0.2%、0.2%和97.8%时对延缓甲草胺释放最有效,在此条件下,甲草胺从未改性和改性膨润土制备的缓释颗粒中的释放时间(t_(50))分别是纯海藻酸钠凝胶中的t50的4.4倍和8.3倍。

O-季铵盐氧化壳聚糖的合成及对棉织物的抗菌整理

通过香草醛与壳聚糖C2位氨基形成席夫碱以保护氨基,然后在C6位羟基上接枝2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)季铵盐,利用稀HCl乙醇溶液脱除席夫碱后合成出O-季铵盐壳聚糖(O-HACC),再用KIO_(4)将O-HACC中C2和C3位的部分基团选择性地氧化为醛基,制备出能与纤维反应结合且具有双重抗菌活性的O-季铵盐氧化壳聚糖(O-HAOCC),随后接枝棉织物得到O-HAOCC改性棉织物.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氢核磁共振波谱(1H NMR)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)等结果表明,O-HAOCC分子中保留了氨基,同时引入了季铵盐结构和活性醛基,结晶形态被破坏,热稳定性降低.测试结果表明,氧化3h的O-HAOCC的水溶性高达237g/L,2,2′-联氮双(3-乙基苯并咪唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率在40 min后达到65.58%.当O-HAOCC质量分数为2%,反应时间为2 h,接枝温度为80℃时,改性棉织物的接枝率为9.84%.O-HAOCC改性棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为98.63%和93.38%,水洗50次后的抗菌率仍在90.75%以上,可应用于抗菌纺织服装、家纺面料和医疗卫生品等领域.

硫回收装置余热锅炉铵盐结晶腐蚀机理研究

针对某公司硫回收装置余热锅炉在运行过程中出现了大范围的结晶现象、给装置带来了流道沉积堵塞和设备腐蚀泄漏等严重问题,重点研究结晶对设备的腐蚀机理。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别测定了结晶样品的微观结构、元素分布和物相组成。结果表明,结晶样品的微观结构呈现平滑致密和粗糙多孔两种形态,晶粒尺寸在20~50μm;所含元素种类主要有N,O,S,Fe,C,其中余热锅炉列管内结晶底面Fe含量达到了35%,说明沉积结晶对设备有较强的腐蚀作用;主要物相组成为NH_(4)HSO_(4),(NH4)_(2)SO_(4),(NH_(4))_(3)H(SO_(4))_(2)等铵盐;制硫尾气中含有的NH3是结晶形成的根本原因。此外,对不同区域的腐蚀过程进行了详细阐述,为该装置同类问题的研究和解决提供参考。