新型无机抗菌剂碱式次氯酸镁的研制与应用

谢彩梅 周孙进 龙得金（茂名市石油化工研究所，广东 茂名 525011）

新型无菌剂是当前化学工业领域研究的一个热点之一，随着人们对化工生产要求的逐渐提升，及对产品质量的要求不断提高，对于会造成工业原材料及人们身体健康的各种微生物，如病原菌和细菌等的容忍度也越来越低，在这样一个大环境下，各种无机抗菌剂不断出现在市场中，如以往使用比较广泛的有机抗菌剂，然而虽然有机抗菌剂，其杀菌效果较为理想，当其也存在诸多的缺陷，如化学稳定性不好，及容易使微生物产生耐药性等。而新型无机抗菌剂的研发及应用则有效的改变了这一局面，当前市场上的无机抗菌剂，主要有氯制剂，及非氯制剂两种，后者主要以银系无机抗菌剂为主，该抗菌剂具有优异的杀菌效果，且无毒性，毒副作用也较小，然而其最大的缺陷就是生产成本过高，价格昂贵，因而其很难广泛应用。前者则包括漂白粉，及次氯酸钠等系列产品，该类型的无机抗菌剂，其主要特点是能够杀灭各种类型的微生物，同时其生产成本也较低，价格相对较为便宜，操作起来也十分简单便捷，但是其也存在一定的缺陷，就是不够稳定，且易受到酸碱环境的影响，因此研发新型无机抗菌剂，以弥补传统氯制剂抗菌剂的缺陷，有着积极意义。碱式次氯酸镁（BMH）是一种新型的无机抗菌剂，其最早是由德国人发现的，当时其作为一种消毒剂在市场上出售，之后欧美日等化学工业发达国家，相继开展了对其的研究，在外观上，其是一种白色粉末，溶解度方面，其溶解度较小，微溶于水，且不吸湿，在空气中相当稳定，甚至在酸碱及加热条件下，也不会出现分解情况。然而当其与二氧化碳等物质发生反应，则能够得到生态氧，而其具有优异的漂白，及杀菌消毒效果，同时也无毒，对皮肤没有刺激性。正是基于BMH有以上优异杀菌效果，其当前已被广泛应用到生活、农业及工业等多个领域[1]。

1 碱式次氯酸镁的制备

本研究采用的是氯化镁，及次氯酸钠的合成工艺，次氯酸钠是一种传统的杀菌消毒剂，其具有较长的使用历史，杀菌效果良好，生产成本低廉，价格实惠，是其主要的优异特性，其缺点主要是其不太稳定，在光照及加热的条件下易分解，产生具有刺激性气味的氯气，因而其极大的限制了其的广泛应用，而碱式次氯酸镁，则有效的解决了这一问题，其除了具有高效的杀菌性能外，其稳定性也非常好[2]。

1.1 合成工艺

碱式次氯酸镁的化学式为［Mga(clo)b(OH)C·XH2O］，其合成原料配比为NaCLO∶MgCL·6H2O=1∶1.5（mal/ml），其反应方程式为4NaCLO+6MGCL2·6H2O—3［Mg2(CLO)n(OH)4_n·XH2O］+(m+4)NaCL。

1.2 实验数据

本实验中，BMH的有效氯含量高达41.5%，与其理论值41.95%相差无几，同时该产品的国外文献方面，其有效氯含量为41.52%，相比也只是略低；此外，在镁含量方面，本实验结果其镁含量为28.95%，理论值为28.78%，国外文献值28.89%，相比两者还略高，因而本试验BMH的研制较为成功。

1.3 合成原料

该合成工艺所需材料有①氯化镁CPMgCL·H2O≥98%；②次氯酸钠工业级，江门电化厂生产，有效氯11.5%，pH=11；③NaOHCP。

1.4 合成仪器及设备

本研制实验所用仪器有①500ml四口烧瓶；②自动恒温加热套（500ml）；③球型漏斗；④布氏漏斗；⑤真空泵。

1.5 合成过程

首先将次氯酸钠溶液，用蒸馏水稀释，配置得到5%浓度的溶液，然后在根据NaCLO∶MgCL·6H2O=1∶1.5（mal/ml）的配比，依次加入次氯酸钠和氯化镁，加热反应容器至80摄氏度，并让反应物在该温度下恒温反应，使用浓度为30%的液碱，调节反应液的pH值为10，并在该恒温条件下，予以搅拌，四小时后，将反应液转移到布氏漏斗中，进行减压抽滤，获得的过滤产品使用蒸馏水润洗3次，在使用真空泵抽滤，得到滤饼，最后放入烘干箱中进行烘焙，获得最终成品[3]。

2 碱式次氯酸镁的应用

BMH其在水溶液中的溶解度较小，在常温下，其饱和溶液中，有效氯只有77毫克每升，此种浓度的有效氯对细菌有着良好的杀菌效果，其分解温度相对于其他无菌抗菌剂较高，达到320摄氏度，因而其可以用于制成杀菌薄膜，如LDPE吹膜，其可有效实现对食品的保鲜[4]。对其毒性进行实验测试，据有关标准其属于无毒及无刺激性产品，送检样品对雌雄昆明种小鼠急性经口LD50超过了4500mg/kg.bw。在对其的杀菌实验中发现，其与大肠杆菌混合24小时后，大肠杆菌被杀灭率高达99.99%以上，可以看出其具有优异的杀菌效果。同时经实验证明，BMH还可以应用于农业中，其可以有效的防控水稻纹枯病，70%的BMH可湿性粉剂，其对于该病的效果十分良好，其药效与其浓度有关，用900和450倍的药液，其在一周和2周后，其病情防控效果依然可以达到85.13%和78.25%，从而有效保障水稻的健康生长。其还可以用于涂料的杀菌剂。BMH的稳定性，使得其能够缓释杀菌因子，在使用后，其在半个月内，其药效依然较高。因而其可以广泛应用与工业、农业及人们日常生活等领域[5]。

3结语

BMH合成工艺较为简单，原料来源也较为广泛，按照合成工艺条件：其配料比为Naclo∶Mgcl2·6H2O=1：1.5（mol），其反应所需温度为80℃，所需pH值为10—11，在该反应温度及pH值下，即可获得满意的产品。在BMH性能方面，其杀菌能力强，投药浓度在20×10-6时，只需要2小时内即可杀灭所有细菌。同时由于其无毒，不刺激皮肤，可以用于很多行业作杀菌添加剂，是一个很有发展前途的杀菌剂。由以上可以看出，碱式次氯酸镁具有良好的杀菌效果，同时其无毒无刺激性，稳定性也较好，在价格方面也较为实惠，因而其能够广泛的应用于工业、农业等领域，因此加大对新型无机抗菌剂的研发应用的相关研究，有着深远意义。

[1]陈建文,陈瑛,周成桂.新型无机抗菌剂碱式次氯酸镁[J].无机盐工业,2012,（03）∶32-33.

[2]方明,陈吉华,徐修礼,杨佩红,刘奕.不同种类无机抗菌剂对口腔致病菌抗菌性能比较及其检测方法探讨[J].口腔医学研究,2013,（01）∶12-14.

[3]方明,ChristelNeut,陈吉华,刘奕,赵三军,HartmutFHildebrand.利用无机抗菌剂研制抗菌自酸蚀处理剂的初步研究[J].北京口腔医学,2013,（01）∶5-8.

[4]孙超.银系无机抗菌制剂和丝柏油醇用于防病种衣剂的研究[D].新疆农业大学,2012∶12-15.

[5]曾蕾.无机氧化物载银纳米抗菌材料的制备及抑菌性能研究[D].湖南工业大学,2010∶20-23.