新型殺菌洗潔精的復(fù)配研究

    隨著人們的相互交往日益廣泛和病菌的不斷進(jìn)化、變種，通過(guò)飲食餐具傳染疾病的機(jī)會(huì)增大，研究開發(fā)新型殺菌洗潔精，具有較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益^[1]。二氯異氰脲酸鈉的用途非常廣泛，能用于食品、衛(wèi)生用具、家庭及環(huán)境衛(wèi)生的消毒滅菌，也可作為生產(chǎn)消毒洗滌劑的復(fù)配劑。與傳統(tǒng)消毒殺菌劑相比，二氯異氰脲酸鈉具有殺菌力強(qiáng)、有效氯含量高、在水中釋放游離氯時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。此外，該產(chǎn)品純度高，在消毒過(guò)程中不會(huì)生成氯甲烷和氯酚等毒性物質(zhì)，水解后無(wú)固相殘留物，不渾濁，不發(fā)生沉淀，無(wú)二次污染問(wèn)題，目前已在不同場(chǎng)所廣泛使用。但二氯異氰脲酸鈉與多種表面活性劑用于餐具洗潔精的復(fù)配未見(jiàn)報(bào)道^[2]。實(shí)驗(yàn)利用二氯異氰脲酸鈉與表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽^[3]、脂肪酰二乙醇胺和助劑復(fù)配制成新型殺菌洗潔精，并對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定。

1  實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)材料

    二氯異氰脲酸鈉(DCCNa)、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)、脂肪酰二乙醇胺(6501)，均為工業(yè)級(jí)，廣州浪奇股份實(shí)業(yè)公司；乙二胺四乙酸(EDTA)、氯化鈉、檸檬酸三鈉、尿素、苯甲酸鈉、碘化鉀、鹽酸、硫代硫酸鈉、淀粉，均為分析純，廣州化學(xué)試劑廠；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，廣東環(huán)凱微生物科技公司。

1.2  實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1洗潔精的配制

將水加熱至50℃，邊攪拌邊加入LAS，加入增溶成分尿素和6501，再投入AES，充分?jǐn)嚢柚镣耆芙狻＝抵?st1:chmetcnv w:st="on" UnitName="℃" SourceValue="40" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0">40℃，加人助劑苯甲酸鈉、EDTA和殺菌劑DCCNa，用檸檬酸三鈉調(diào)節(jié)pH在7左右，最后加入食鹽調(diào)節(jié)黏度。所配制的洗潔精外觀為均勻透明黏稠液體，不分層，無(wú)懸浮物或沉淀，無(wú)異味^[4,5]。

1.2.2殺菌實(shí)驗(yàn)

    試驗(yàn)組：用稀釋后的洗潔精為消毒劑作用于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的實(shí)驗(yàn)用菌懸液，取樣并用瓊脂傾注接種，于37℃培養(yǎng)48 h，觀察最終結(jié)果。對(duì)照組：用標(biāo)準(zhǔn)硬水代替消毒劑溶液，按上述同樣的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。所得結(jié)果代表菌液原有濃度，以其作為計(jì)算殺滅對(duì)數(shù)的初始濃度。

    計(jì)算各組的活菌濃度(cfu／mL)，并換算為對(duì)數(shù)值(N)，并按下式計(jì)算殺滅對(duì)數(shù)值：

殺滅對(duì)數(shù)值(KL)=對(duì)照組平均活菌濃度的對(duì)數(shù)值(No)-試驗(yàn)組活菌濃度對(duì)數(shù)值(Nx)^[6] (1)  

懸液定量殺菌試驗(yàn)中，殺滅對(duì)數(shù)值>15.00，即可判定該產(chǎn)品消毒合格。殺滅對(duì)數(shù)值≥5.00時(shí)，應(yīng)表示為≥5.00，而不必列出具體的數(shù)字；殺滅對(duì)數(shù)值<5.o0時(shí)，應(yīng)列出具體的數(shù)字M J。

把二氯異氰脲酸鈉洗潔精(樣品l)與不含殺菌劑的洗潔精(樣品2)及市售立白洗潔精(樣品3)的殺菌效果進(jìn)行比較，進(jìn)行殺菌對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較3者殺菌效果。

1.2.3穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

將含二氯異氰脲酸鈉的洗潔精分裝于棕色瓶和透明的玻璃瓶中，在室溫下放置一個(gè)月，分別測(cè)定其有效氯質(zhì)量濃度的變化。

    有效氯質(zhì)量濃度的測(cè)定：采用間接碘量法^[7]。定量的二氯異氰脲酸鈉在酸性條件下水解生成次氯酸，與過(guò)量的碘化鉀起氧化反應(yīng)，析出與氧化性物質(zhì)等當(dāng)量的碘，再用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定其中的碘，然后根據(jù)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液的用量，間接計(jì)算出二氯異氰脲酸鈉有效氯質(zhì)量濃度^[8,9]。

    則1L洗潔精中其有效氯質(zhì)量濃度為：

    (2)

    式中P_c1為有效氯質(zhì)量濃度，mg／L；PNa₂S₂0₃為Na₂S₂0_s標(biāo)準(zhǔn)液的質(zhì)量濃度，mg／L；Na₂S₂O₃為滴定用去Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液的體積，mL；Mc1為cl的相對(duì)原子質(zhì)量；Mnas₂0₃為Na₂S₂O₃的相對(duì)分子質(zhì)量。

1.2.4洗潔精各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定

    根據(jù)GB 9985—2000手洗餐具用洗滌劑要求，測(cè)定產(chǎn)品外觀、氣味、穩(wěn)定性、泡沫性能^[10,11]、去污力^[12]及pH值。

2結(jié)果及討論

2.1洗潔精配方優(yōu)選

    以3種表面活性劑LAS(A)、AES(B)和6501(c)為影響因素，以質(zhì)量比為水平數(shù)，去污力為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，選用L₉(3⁴)正交表來(lái)優(yōu)化洗潔精配方^[13]。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

表1因素水平表

表2正交試驗(yàn)結(jié)果

    由表2可知，A₂B₃C₁組合較好，即原料比例m(LAS)：m(AES)：m(6501)=12：9：1時(shí)，所配制的洗潔精去污力最強(qiáng)。其他成分用量保持不變(EDTA0.2g，尿素2g，食鹽2g，苯甲酸鈉0.08g，檸檬酸三鈉適量)，殺菌劑的用量根據(jù)殺菌實(shí)驗(yàn)的要求確定，不加熒光增白劑。

2.2殺菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1不同質(zhì)量濃度洗潔精的殺菌效果

    表3結(jié)果表明，含有效氯150 mg／L的洗潔精分別對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌作用l0min，殺滅對(duì)數(shù)值均≥5.O0。

表3不同濃度洗潔精的殺菌效果

    注：對(duì)照組細(xì)菌濃度對(duì)數(shù)值分別為7.62和7.85。

    二氯異氰脲酸鈉的作用機(jī)理主要是：水解生成次氯酸，次氯酸產(chǎn)生新生態(tài)的氧，新生態(tài)的氧不僅可以和細(xì)菌的細(xì)胞壁作用，而且由于其體積小，不帶電，易侵入細(xì)胞內(nèi)與細(xì)菌體蛋白和酶作用，使其氧化，從而殺死微生物^[14]。二氯異氰脲酸鈉的水溶液中存在下列平衡：

C₃C1₂N₃Na0₃+2H₂0=C₃H₂N₂N^-O₃+2HCl0+Na⁺

  當(dāng)二氯異氰脲酸鈉在水中達(dá)水解平衡時(shí)，水溶液中的HCl0濃度很低，一旦HCl0被消耗，平衡就不斷地向右移動(dòng)。這樣，就達(dá)到了緩慢釋放HCl0的目的，不會(huì)因HCl0濃度過(guò)高而造成對(duì)環(huán)境的污染^[15]。

2.3殺菌對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

    把含二氯異氰脲酸鈉的洗潔精(樣品l)，與不含殺菌劑的洗潔精(樣品2)及市售的立白洗潔精(樣品3)的殺菌效果進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4三種洗潔精的殺菌效果比較

    注：試驗(yàn)菌為大腸桿菌，對(duì)照組細(xì)菌濃度對(duì)數(shù)值為7.68。

    表4結(jié)果表明，含二氯異氰脲酸鈉的洗潔精(樣品l)對(duì)大腸桿菌作用10 min，殺滅對(duì)數(shù)值≥5.00，明顯比不含殺菌劑的洗潔精(樣品2)殺菌效果好；市面銷售的立白洗潔精(樣品3)需要對(duì)大腸桿菌作用l2.5 rain，殺滅對(duì)數(shù)值才能≥5.00，因此，含二氯異氰脲酸鈉的洗潔精的殺菌效果較優(yōu)。

2.4殺菌洗潔精穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

    棕色瓶和玻璃瓶中洗潔精有效氯質(zhì)量濃度變化如圖1所示。由圖1可知，棕色瓶中的洗潔精放置一個(gè)月，有效氯質(zhì)量濃度下降43.45％；玻璃瓶中的洗潔精放置一個(gè)月，有效氯質(zhì)量濃度則下降54.89％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二氯異氰脲酸鈉在洗潔精中的穩(wěn)定性不夠理想。但相比之下，避光保存的穩(wěn)定性較好。有效氯質(zhì)量濃度下降較快的原因，可能配方中使用的6501有一定影響，有待繼續(xù)研究探討，進(jìn)一步優(yōu)化配方組分，提高殺菌劑在洗潔精中的穩(wěn)定性。

圖1有效氯變化曲線

2.5  殺菌洗潔精各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

    根據(jù)GB 9985—2000，檢測(cè)殺菌洗潔精的氣味、高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性、泡沫性能、去污力與pH值等指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5洗潔精各項(xiàng)指標(biāo)

3  結(jié)論

    對(duì)新型殺菌洗潔精的配方進(jìn)行了優(yōu)選，并對(duì)所配制的新型殺菌洗潔精產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，有效氯質(zhì)量濃度為l50 mg／L時(shí)，對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌作用10 min，殺滅對(duì)數(shù)值均≥5.00；殺菌效果好于不含殺菌劑的和市售的洗潔精；產(chǎn)品外觀、氣味、穩(wěn)定性、泡沫性能、去污力、pH值等均符合GB9985—2000的要求。

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