季铵盐消毒剂

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。

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。

在水溶液显中性或弱碱性，具有杀菌、除臭特性。

苯扎氯铵
毒性小，对人体皮肤刺激小，长期使用无积累性毒性。

（2）对微生物的杀灭作用
苯扎氯铵为阳离子表面活性剂类杀菌剂，%水溶液对革兰氏阳性菌作用较强，对绿脓杆菌、抗酸杆菌和细菌芽胞无效。

能与蛋白质迅速结合，遇有血、棉花、纤维素和有机物存在，作用显着降低。

以1000mg/L苯扎氯铵的消毒液作用1min，对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的平均杀灭对数值均大于5。

（3）杀灭微生物的机理
苯扎氯铵消毒液作为一种阳离子表面活性剂，易吸附于带负电荷的细菌表面，改变细菌胞浆膜的渗透性，使菌体破裂，胞浆物质外渗，从而起到杀灭作用。

（4）影响消毒作用的因素
苯扎氯铵消毒剂在pH 时，杀菌效果最好；杀菌作用随温度的升高而加强；与苯扎氯铵和碘类化合物、钙镁离子有拮抗作用。

另外，蛋白质、糖类、脂类等有机污物均能影响和妨碍苯扎氯铵消毒剂的杀菌效果。

苯扎氯铵消毒剂可与其它杀菌剂，例如异噻唑啉酮、戊二醛、二硫氰基甲烷等配合使用，可起到增效作用，但不能与氯酚类药剂共同使用。

苯扎氯铵消毒剂切勿与阴离子表面活性剂如羧酸盐类、硫酸盐类等表面活性剂混用。

苯扎氯铵消毒剂不得贮存于聚乙烯瓶内，避免与所含增塑剂起反应，导致杀菌效力降低或失活。

（5）适用范围
适用于人手、皮肤、创面、粘膜等消毒，毒性低、刺激性小、安全性高。

洁康诺苯扎氯铵消毒剂，适用于手术前手部消毒和皮肤表面消毒、黏膜消毒、伤口冲洗消毒。

（6）使用方法
手卫生消毒：清洁对象用季铵盐含量为400 mg/L – 1200 mg/L消毒液擦拭浸泡，作用1 min；污物用季铵盐含量为600 mg/L – 2000 mg/L消毒液擦拭浸泡，作用1 min。

皮肤、黏膜的消毒:冲洗消毒,用季铵盐含量为40O mg/L – 1000 mg/L的消毒溶液作用2 –5 min；擦拭或浸泡消毒,用季铵盐含量为500 mg/L - 2000 mg/L 的消毒溶液作用2 – 5 min。

小伤口(皮肤表面的细小擦伤、搓伤)的消毒:用1000 mg/L - 13OO mg/L苯
扎氯铵或1000 mg/L –2000 mg/L氯化苄铵松宁涂擦或冲洗,作用1 min –5 min。

洁康诺苯扎氯铵消毒剂，消毒成分苯扎氯铵含量为%左右，主要用于皮肤和粘膜的消毒，也可用于手部清洁擦拭以及小伤口的消毒，作用时间均≥1min。

双链季铵盐消毒剂
随着时间的推移和研究的深入，单链季铵盐消毒剂的某些缺点逐渐显现出来，如产生抗药性、杀生谱较窄等问题。

因此，国内外相继研究开发出双链季铵盐，以双癸基二甲基氯化铵（沙力迪）,双十烷基二甲基溴化铵（百毒杀）、溴化（双十二烷基二甲基）乙撑二铵（新洁灵）等为代表，可杀灭多种微生物，包括细菌、藻类和病毒。

它具有较好的水溶性和良好的降低表面张力的能力，还具有抵抗阴离子表面活性剂、硬水、蛋白有机物等不利作用的功能；此外，其泡沫很少，受水质影响较小，可维持良好的杀菌效果。

双链季铵盐的问世结束了季铵盐都是低效杀菌剂的历史，其杀菌作用比单链季铵盐更强，杀菌谱更广。

沙力迪双链季铵盐消毒剂主要消毒成分为双癸基二甲基氯化铵（Bardac 2280），主要用于物表和环境消毒，一般有效含量在3000-5000ppm。

（1）理化性质和剂型
双链季铵盐类化合物，带有一个亲水基和两个亲油基(如两个癸基)，具有更好的成胶束性和更强的降低表面张力的能力，能增加它们的水溶性，即使在水质硬度较大的情况下也呈现相当好的溶解性，表现出很好的稳定性。

双链季铵盐，当双烷基碳原子数在C8～C10之时，杀菌效果最佳。

沙力迪双链季铵盐消毒剂：以双癸基二甲基氯化铵为主要成分，原液有效物含量80%，其化学结构式为：(C10H21)2N(CH3)2+Cl-，
百毒杀(Baidusha)：化学名称为双癸基二甲基溴化铵，原液有效成分含量50％，其化学结构式如下：
(C10H21)2N(CH3)2+Br-，或：
新洁灵消毒液，化学名称为溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵，原液有效成分含量分别为10％和5％，其化学结构式如下：
Br-C
12H
25
(CH
3
)
2
N+CH
2
CH
2
N+(CH
3
)
2
C
12
H
25
Br-（为双铵正离子季铵盐，放在此处不一
定合适）
（2）对微生物的杀灭作用
双链季铵盐消毒剂能有效杀灭细菌繁殖体、真菌、乙型肝炎病毒等微生物，在较高浓度下对细菌芽胞也有一定杀灭作用。

沙力迪双链季铵盐消毒剂，对金黄色葡萄球菌，用200ppm浓度，分别作用1min、2min和3min，杀灭率均在%以上；对大肠杆菌，用200ppm浓度，分别作用1min，2min和3min，杀灭率分别为%，%和%；对白色念珠菌，用200ppm浓度，分别作用1min，2min和3min，杀灭率分别为%，%和%。

接触时间4分钟，能够有效杀灭包括HIV、禽流感病毒在内的48种病毒。

杀灭率测试体现了该消毒活性物在低浓度下就具有高效的杀灭细菌和杀灭真菌的能力，广谱安全，能够涵盖包括高水平消毒、中等水平消毒和低水平消毒的完整的致病菌致病毒宣称。

沙力迪双链季铵盐对病毒的作用较强。

对乙型肝炎表面抗原（HBsAg）需2 000 mg/L浓度，作用30 min，即可使其转阴（S/N<）；用2 500 mg/L作用10 min，也可将其破坏（S/N<）。

百毒杀消毒剂对大肠杆菌的杀灭作用，有效浓度500 mg/L时，作用1 min；250 mg/L时，作用5 min；125 mg/L时，作用10 min。

对金黄色葡萄球菌的杀灭，有效浓度500 mg/L时，作用 min；250 mg/L时，作用2 min；125 mg/L时，作用10 min。

杀灭绿脓杆菌，有效浓度为500 mg/L，作用2 min；250 mg/L时，作用10 min。

杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞，有效浓度为4 000 mg/L时，作用5 h，杀灭率为95％；有效浓度为4 000 mg/L时，作用15 min；有效浓度为2 000 mg/L 时，作用30 min，对HBsAg均有破坏作用。

（3）杀灭微生物的机理
双链季铵盐类消毒剂杀微生物作用机制是：①改变细胞的渗透性，水分进入使菌体肿胀破裂；②具有良好的表面活性作用，可高度聚集于菌体表面，影响细菌的新陈代谢；③使蛋白质变性；④灭活菌细胞内的脱氢酶、氧化酶，以及能分解葡萄糖，琥珀酸盐(Suecinate)，丙酮酸盐(Pyruvate)等的酶系统干扰蛋白质和核酸的合成进一步影响细胞的能量代谢，使其生物氧化、呼吸代谢与产生能量等过程受阻，而致微生物最终死亡。

（4）影响消毒作用的因素
有机物影响：双链季铵盐消毒剂的杀菌作用受有机物的影响，但相对来说要小一些。

在受到有机性油类、尘土、粪便、血液、血清、牛乳、杂物等污染的环境下，要达到消毒合格要求，使用浓度需提高3～4倍。

温度的影响：在一定温度范围内双链季铵盐消毒剂的杀菌作用随着温度的升高而增强，并且其本身性质的稳定不受高温、低温的影响。

酸碱度的影响：pH为中性（）时，消毒效果最好，偏酸和偏碱均影响消毒效果。

一般认为高pH值有利于季铵盐的消毒机理和作用过程。

对于一般季铵盐，pH为9时的杀灭率约为pH为3时的10倍。

拮抗物质的影响：阴离子表面活性剂对其有拮抗作用，如肥皂、卵磷酯、洗衣粉、吐温-80等。

双链季铵盐消毒剂具有较强的吸附作用，可吸附在被消毒的物体表面，并通过较强的渗透作用，从而达到好的杀菌效果。

但当溶液中加入较多的纤维织物时，可吸附、消耗大量的药物，其杀菌、去污功效将大大降低。

（5）适用范围
双链季铵盐类消毒剂主要用于医院病房环境消毒，用625 mg/L，擦拭或喷洒消毒，作用30 min
（6）使用方法
环境消毒：双链季铵盐类消毒剂主要用于医院病房环境消毒，浓度625 mg/L，擦拭或喷洒消毒，作用30 min。

物体表面的消毒：用于各种表面的消毒，含量625 mg/L，浸泡、喷雾或擦拭10 min～30 min。

（7）稳定性和安全性
稳定性：双链季铵盐消毒剂一般稳定性都比较好，有效期一到两年。

安全性：双链季铵盐为实际无毒级化合物（注：LD50:238 mg/kg (大鼠)，5000mg/kg-15000mg/kg为实际无毒级，50mg/kg-500mg/kg 为中度毒性），稀释后的应用液无刺激、无腐蚀性、不易挥发、无残留毒害。

（8）注意事项
不宜与阴离子表面活性剂合用，如：肥皂、洗衣粉等；也不能与碘或过氧化物同用，如：高锰酸钾、过氧化氢等，否则会影响消毒效果。

复合季铵盐消毒剂
复合季铵盐消毒剂可分为两类：功能互补型，如第4代季铵盐产品是第1、3代产品的混合物，属于亲脂性互补，比单一消毒剂增强了杀菌活性，延长了使用周期，且化学性质稳定，腐蚀性小，受有机物和水的硬度影响小；微结构调整型，主要杀菌成分为第一代和第二代的混合复配物，连在季氮上的官能团在结构上略有调整。

例如，烷基二甲基苄基氯化铵与烷基二甲基乙基苄基氯化铵的等量混合物，这种组合方式的主要特点是可使急性口服毒性明显下降。

（1） 理化性质和剂型
复合季铵盐应用广泛，其代表产品有FMB1210和Bardac 208M 。

杀毒成分是由二癸基二甲基氯铵和正烷基（C14占50%、C12占40%、C16占10%）二甲基苄基氯铵（FMB1210）以60∶40之配比组成，原液含有效成分为80％或50％，其组份与化学结构式如下：
(C 10H 21)2N(CH 3)2+Cl - (60%) & (C n H 2n+1)N(CH 3)(CH 3)CH 2C 6H 5+Cl - (40% ) 60%CH
2N
CH 3
CH 3
C n H 2n+1Cl 40%
沙力迪第四代季铵盐消毒剂属于功能互补型，主要消毒成分Bardac 208M ，是由双烷基（辛基癸基占24%，二辛基占%，二癸基占%）二甲基氯化铵和正烷基（C14占50%、C12占40%、C16占10%）二甲基苄基氯铵以60∶40之配比组成。

R1=C 10H 21或C 8H 17
R2=C 10H 21或C 8H 17
（2）对微生物的杀灭作用
1210消毒液对大肠杆菌，用1 000 mg/L 、500 mg/L 、250 mg/L 1210消毒
剂，分别作用1 min、1 min和5 min，平均杀灭率分别为%、%和%。

对金黄色葡萄球菌，用1210消毒剂1 000 mg/L、500 mg/L、250 mg/L ，分别作用1min、1 min和3 min的平均杀灭率分别为%、%和%。

对白色念珠菌，用1210消毒剂1 000 mg/L、500 mg/L，分别作用5 min和10 min的平均杀灭率分别为%和100%。

1210消毒剂用625 mg/L，作用2 h，可完全灭活HBsAg；对枯草杆菌黑色变种芽胞，用12 500 mg/L，作用10 min，6 250 mg/L，作用20 min杀灭率为％。

沙力迪第四代季铵盐消毒剂主要用于物表消毒，3030ppm浓度作用1分钟可有效杀灭HIV-1；作用4分钟能有效杀灭Influenza A (H1N1)，SARS相关冠状病毒，HBV, HCV等；作用10min能有效杀灭诺瓦克病毒，除了增加了其杀菌广谱性之外，对代表性菌种的杀菌率提高1 ~ 2个对数值。

在复配过程中，适当的附剂的加入能够使产物在抗真菌、抗有机物感染和抗硬水干扰等方面的能力得到大幅提升。

实验表明: 沙力迪第四代季铵盐消毒湿巾用3030ppm浓度作用1分钟可有效杀灭HIV-1；作用4分钟能有效杀灭Influenza A (H1N1)，SARS相关冠状病毒，HBV, HCV等；作用10min能有效杀灭诺瓦克病毒。

这类配方组合的杀菌活性混合物在提高卫生安全水平、消除微生物污染隐患以及节省操作时间、提高效率等方面具有重大意义。

（3）杀灭微生物的机理
作为一代和三代复配的季铵盐，杀灭微生物的机理与第一代和第三代季铵盐杀灭机理一致，复配协同作用提高了杀菌能力。

第四代季铵盐可防止细胞产生抗药性而增强杀菌活性，扩大杀菌范围。

对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，在浓度为250ppm，作用30秒是，可以到达%的杀灭率。

（4）影响消毒作用的因素
温度，pH，有机物，同于双链季铵盐
（5）适用范围
应用于医院、卫生洁具和手的消毒。

（6）使用方法
擦拭或喷洒消毒，达到规定的作用时间。

聚季铵盐消毒剂
聚季铵盐消毒剂：包括双季铵盐和聚合季铵盐。

双季铵盐是通过一个连接基将两个单一季铵盐分子在其亲水头基或接近亲水头基处连接在一起而
成的一类消毒剂，可以看作是聚合季铵盐中n=2时的特例，具有极强的杀菌活性，且几乎不受温度和pH的影响。

尽管双链季铵盐消毒剂以其独特的结构，特殊的性质引起了众多研究者的兴趣，但其仍是小分子季铵盐，存在易挥发、化学稳定性差，尤其是残留余毒、杀菌时效短等诸多缺陷。

而高分子聚合季铵盐消毒剂的成功研发与应用弥补了这些不足。

（1）理化性质和剂型
聚合季铵盐是聚氮阳离子型杀菌剂。

季铵盐与其他类型的消毒剂进行配伍也取得了不错的效果。

洁康诺消毒液成功地将聚季铵盐与含碘类消毒剂（聚维酮碘、IPBC）进行配伍，不仅大大提高了产品使用的安全性、解决了很多含碘消毒剂的黄染问题，还提升了产品的杀菌效率。

（2）对微生物的杀灭作用
对病毒的作用较强。

能有效杀灭细菌繁殖体、真菌、乙型肝炎病毒等微生物，在较高浓度下对细菌芽胞也有杀灭作用。

（3）杀灭微生物的机理
参见双链季铵盐和复合季铵盐
（4）影响消毒作用的因素
有机物影响；温度的影响；酸碱度的影响
（5）适用范围
聚合季铵盐作为聚氮阳离子型杀菌剂，主要用于医疗卫生、水处理和日常生活等领域的清洁消毒，以其较低的杀生浓度、较广的杀生谱、持久的杀生作用、较高的稳定性和安全性等特点，应用越来越广泛。

（6）使用方法
擦拭或喷洒消毒。

季铵盐有效含量的测定
对于卤代季铵盐含量的测定，通常的三种测试方法如下：
1）硝酸银滴定法：
配制50%异丙醇-水溶液、二氯荧光黄指示剂（%异丙醇溶液），备冰醋酸。

）。

配制L硝酸银滴定液（AgNO
3
精密称取样品适量（液体样品取积），使其相当于苯扎氯铵约 ~ g，置烧杯中，加入异丙醇-水溶液约50 mL。

加5 ~ 6滴二氯荧光黄指示剂，逐滴加入冰
醋酸直到荧光素颜色消失。

用L 硝酸银标准滴定液滴定至终点（终点颜色为粉红色）。

重复测2次，取2次的平均值进行以下计算，平行测定结果的相对标准偏差不大于%。

含量计算：季铵盐氯化物含量可按式（1）或（2）计算：
（1）
（2）
式中：X 为季铵盐氯化物，%或mg/L ；c 为硝酸银滴定液的浓度，mol/L ； Vst 为滴定中用去硝酸银滴定液的体积，mL ；M 为季铵盐氯化物分子量；m 为季铵盐氯化物样品质量，g ；V 为季铵盐氯化物样品体积，mL 。

注：（1）式为固体样品中季铵盐氯化物含量；（2）式为液体样品中季铵盐氯化物含量。

2） 碘酸钾滴定法
配制 mol/L 氢氧化钠溶液、50g/L 碘化钾溶液。

备氯仿、盐酸。

配制 mol/L 碘酸钾滴定液。

精确称取样品适量（液体样品取适量体积），使其相当于苯扎氯铵约 g ，置烧杯中，用蒸馏水35 ml 分3次洗入250 ml 分液漏斗中。

加 mol/L 氢氧化钠溶液10 ml 与氯仿25 ml ，精密加入新配制的50g/L 碘化钾溶液10 ml ，振摇，静置使分层，弃去氯仿层。

水层用氯仿提取3次，每次10 ml 。

然后，弃去氯仿层，水层移入250 ml 具塞锥形瓶中，用蒸馏水约15 ml 分3次淋洗分液漏斗，合并洗液与水液。

加盐酸40 ml ，放冷，用碘酸钾滴定液（装于25 ml 滴定管中）滴定至淡棕色，加氯仿 5 ml ，继续滴定并剧烈振摇至氯仿层无色，记录碘酸钾滴定液用量，并将滴定结果用空白试验校正。

重复测2次，取2次的平均值进行以下计算。

含量计算：季铵盐氯化物含量可按式（1）或（2）计算：
(1） (2） 式中：X 为季铵盐氯化物，%或mg/L ；c 为碘酸钾滴定液的浓度，mol/L ； Vst 为滴定中用去碘酸钾滴定液的体积，mL ；M 为季铵盐氯化物分子量；m 为季铵盐氯化物样品质量，g ；V 为季铵盐氯化物样品体积，mL 。

%100500
）%（⨯⨯⨯⨯=m M V c X st 1000500）/（⨯⨯⨯⨯=V M V c L mg X st %1001000）%（⨯⨯⨯⨯=m M V c X st 1000）/（⨯⨯⨯=
V M V c L mg X st
注：（1）式为固体样品中季铵盐氯化物含量；（2）式为液体样品中季铵盐氯化物含量。

3） 四苯硼钠滴定法
配制氢氧化钠试液 g 氢氧化钠加蒸馏水溶解成100 ml 溶液)、溴酚蓝指示液 g 溴酚蓝加 mol/L 氢氧化钠溶液 ml ，溶解，再加蒸馏水至200 ml)，备氯仿。

配制并标定L 四苯硼钠滴定液。

精密称取样品适量(液体样品取适量体积)，使其相当于苯扎溴铵约 ，置250 ml 碘量瓶中。

加蒸馏水50 ml 与氢氧化钠试液1 ml ，摇匀。

再加溴酚蓝指示液 ml 与氯仿10 ml 。

用四苯硼钠滴定液（装入50ml 滴定管中）滴定，边滴边摇匀，接近终点时尚须强力振摇。

待氯仿层的蓝色消失，记录四苯硼钠滴定液用量。

重复测2次，取2次的平均值进行以下计算。

同时做空白实验。

因1 mol/L 四苯硼钠滴定液1 ml 相当于 g 苯扎溴铵，按下式计算其含量：
（1）
（2） 式中：X 为季铵盐溴化物含量，%或mg/L ；c 为四苯硼钠滴定液的浓度，mol/L ；Vstp 为四苯硼钠滴定液样品与空白体积差，mL ；M 为季铵盐溴化物分子量；m 为碘量瓶中季铵盐溴化物质量，g ；V 为碘量瓶中含季铵盐溴化物原液体积，mL 。

注：（1）式为固体样品中季铵盐溴化物含量；（2）式为液体样品中季铵盐溴化物含量。

%1001000）%（⨯⨯⨯⨯=m M V c X stp V
M V c L mg X stp ⨯⨯=）/（。