新型無機抗菌劑堿式次氯酸鎂的研制與應用

謝彩梅 周孫進 龍得金（茂名市石油化工研究所，廣東 茂名 525011）

新型無菌劑是當前化學工業領域研究的一個熱點之一，隨著人們對化工生產要求的逐漸提升，及對產品質量的要求不斷提高，對于會造成工業原材料及人們身體健康的各種微生物，如病原菌和細菌等的容忍度也越來越低，在這樣一個大環境下，各種無機抗菌劑不斷出現在市場中，如以往使用比較廣泛的有機抗菌劑，然而雖然有機抗菌劑，其殺菌效果較為理想，當其也存在諸多的缺陷，如化學穩定性不好，及容易使微生物產生耐藥性等。而新型無機抗菌劑的研發及應用則有效的改變了這一局面，當前市場上的無機抗菌劑，主要有氯制劑，及非氯制劑兩種，后者主要以銀系無機抗菌劑為主，該抗菌劑具有優異的殺菌效果，且無毒性，毒副作用也較小，然而其最大的缺陷就是生產成本過高，價格昂貴，因而其很難廣泛應用。前者則包括漂白粉，及次氯酸鈉等系列產品，該類型的無機抗菌劑，其主要特點是能夠殺滅各種類型的微生物，同時其生產成本也較低，價格相對較為便宜，操作起來也十分簡單便捷，但是其也存在一定的缺陷，就是不夠穩定，且易受到酸堿環境的影響，因此研發新型無機抗菌劑，以彌補傳統氯制劑抗菌劑的缺陷，有著積極意義。堿式次氯酸鎂（BMH）是一種新型的無機抗菌劑，其最早是由德國人發現的，當時其作為一種消毒劑在市場上出售，之后歐美日等化學工業發達國家，相繼開展了對其的研究，在外觀上，其是一種白色粉末，溶解度方面，其溶解度較小，微溶于水，且不吸濕，在空氣中相當穩定，甚至在酸堿及加熱條件下，也不會出現分解情況。然而當其與二氧化碳等物質發生反應，則能夠得到生態氧，而其具有優異的漂白，及殺菌消毒效果，同時也無毒，對皮膚沒有刺激性。正是基于BMH有以上優異殺菌效果，其當前已被廣泛應用到生活、農業及工業等多個領域[1]。

1 堿式次氯酸鎂的制備

本研究采用的是氯化鎂，及次氯酸鈉的合成工藝，次氯酸鈉是一種傳統的殺菌消毒劑，其具有較長的使用歷史，殺菌效果良好，生產成本低廉，價格實惠，是其主要的優異特性，其缺點主要是其不太穩定，在光照及加熱的條件下易分解，產生具有刺激性氣味的氯氣，因而其極大的限制了其的廣泛應用，而堿式次氯酸鎂，則有效的解決了這一問題，其除了具有高效的殺菌性能外，其穩定性也非常好[2]。

1.1 合成工藝

堿式次氯酸鎂的化學式為［Mga(clo)b(OH)C·XH2O］，其合成原料配比為NaCLO∶MgCL·6H2O=1∶1.5（mal/ml），其反應方程式為4NaCLO+6MGCL2·6H2O—3［Mg2(CLO)n(OH)4_n·XH2O］+(m+4)NaCL。

1.2 實驗數據

本實驗中，BMH的有效氯含量高達41.5%，與其理論值41.95%相差無幾，同時該產品的國外文獻方面，其有效氯含量為41.52%，相比也只是略低；此外，在鎂含量方面，本實驗結果其鎂含量為28.95%，理論值為28.78%，國外文獻值28.89%，相比兩者還略高，因而本試驗BMH的研制較為成功。

1.3 合成原料

該合成工藝所需材料有①氯化鎂CPMgCL·H2O≥98%；②次氯酸鈉工業級，江門電化廠生產，有效氯11.5%，pH=11；③NaOHCP。

1.4 合成儀器及設備

本研制實驗所用儀器有①500ml四口燒瓶；②自動恒溫加熱套（500ml）；③球型漏斗；④布氏漏斗；⑤真空泵。

1.5 合成過程

首先將次氯酸鈉溶液，用蒸餾水稀釋，配置得到5%濃度的溶液，然后在根據NaCLO∶MgCL·6H2O=1∶1.5（mal/ml）的配比，依次加入次氯酸鈉和氯化鎂，加熱反應容器至80攝氏度，并讓反應物在該溫度下恒溫反應，使用濃度為30%的液堿，調節反應液的pH值為10，并在該恒溫條件下，予以攪拌，四小時后，將反應液轉移到布氏漏斗中，進行減壓抽濾，獲得的過濾產品使用蒸餾水潤洗3次，在使用真空泵抽濾，得到濾餅，最后放入烘干箱中進行烘焙，獲得最終成品[3]。

2 堿式次氯酸鎂的應用

BMH其在水溶液中的溶解度較小，在常溫下，其飽和溶液中，有效氯只有77毫克每升，此種濃度的有效氯對細菌有著良好的殺菌效果，其分解溫度相對于其他無菌抗菌劑較高，達到320攝氏度，因而其可以用于制成殺菌薄膜，如LDPE吹膜，其可有效實現對食品的保鮮[4]。對其毒性進行實驗測試，據有關標準其屬于無毒及無刺激性產品，送檢樣品對雌雄昆明種小鼠急性經口LD50超過了4500mg/kg.bw。在對其的殺菌實驗中發現，其與大腸桿菌混合24小時后，大腸桿菌被殺滅率高達99.99%以上，可以看出其具有優異的殺菌效果。同時經實驗證明，BMH還可以應用于農業中，其可以有效的防控水稻紋枯病，70%的BMH可濕性粉劑，其對于該病的效果十分良好，其藥效與其濃度有關，用900和450倍的藥液，其在一周和2周后，其病情防控效果依然可以達到85.13%和78.25%，從而有效保障水稻的健康生長。其還可以用于涂料的殺菌劑。BMH的穩定性，使得其能夠緩釋殺菌因子，在使用后，其在半個月內，其藥效依然較高。因而其可以廣泛應用與工業、農業及人們日常生活等領域[5]。

3結語

BMH合成工藝較為簡單，原料來源也較為廣泛，按照合成工藝條件：其配料比為Naclo∶Mgcl2·6H2O=1：1.5（mol），其反應所需溫度為80℃，所需pH值為10—11，在該反應溫度及pH值下，即可獲得滿意的產品。在BMH性能方面，其殺菌能力強，投藥濃度在20×10-6時，只需要2小時內即可殺滅所有細菌。同時由于其無毒，不刺激皮膚，可以用于很多行業作殺菌添加劑，是一個很有發展前途的殺菌劑。由以上可以看出，堿式次氯酸鎂具有良好的殺菌效果，同時其無毒無刺激性，穩定性也較好，在價格方面也較為實惠，因而其能夠廣泛的應用于工業、農業等領域，因此加大對新型無機抗菌劑的研發應用的相關研究，有著深遠意義。

[1]陳建文,陳瑛,周成桂.新型無機抗菌劑堿式次氯酸鎂[J].無機鹽工業,2012,（03）∶32-33.

[2]方明,陳吉華,徐修禮,楊佩紅,劉奕.不同種類無機抗菌劑對口腔致病菌抗菌性能比較及其檢測方法探討[J].口腔醫學研究,2013,（01）∶12-14.

[3]方明,ChristelNeut,陳吉華,劉奕,趙三軍,HartmutFHildebrand.利用無機抗菌劑研制抗菌自酸蝕處理劑的初步研究[J].北京口腔醫學,2013,（01）∶5-8.

[4]孫超.銀系無機抗菌制劑和絲柏油醇用于防病種衣劑的研究[D].新疆農業大學,2012∶12-15.

[5]曾蕾.無機氧化物載銀納米抗菌材料的制備及抑菌性能研究[D].湖南工業大學,2010∶20-23.