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4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮(DCOIT)

2020-12-29 15:05 已有人瀏覽

4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮(DCOIT)


4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone

?

 

分子式:C11H17CL2NOS

相對分子質量:282.22

       

 

又  名:4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮

化學名:4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮

CAS登錄號:64359-81-5

【物理化學性質】

純品為白色粉末,有用成分>99.0%。溶點:42.2~42.8℃。

【安全性】

DCOIT屬低毒化合物。

鼠急性經口LD50>2800mg/kg,兔急性經皮LD50>5000mg/kg。

【防霉抗菌效果】

DCOIT具有滅菌廣譜活性,能夠控制規模很廣的真菌和細菌,還具有優異的殺藻功用。

DCOIT對一些微生物的克制濃度見表1,對藻類和異養菌的殺滅功用別離見表2、表3、表4。

表1  DCOIT對一些微生物的克制濃度(MIC)

微生物稱謂

克制濃度(mg∕L)

微生物稱謂

克制濃度(mg∕L)

黑曲霉

黃曲霉

變色曲霉

桔青霉

宛氏擬青霉

臘葉芽枝霉

綠色木霉

球毛殼霉

 

枯草桿菌

巨大芽孢桿菌

大腸桿菌

熒光假單胞桿菌

金黃色葡萄球菌

酒精酵母

啤酒酵母

 

表2  DCOIT曝露96 h條件下加藥量與滅藻率的聯絡

質量濃度(mg/L)

0.5

0.75

1

1.5

1.75

滅藻率(%)

50

65

91

92

93

表4  DCOIT效果時間和滅藻效果的聯絡(濃度為2.0mg/L)

效果時間(h)

0

6

24

48

96

滅藻率(%)

0

34

50

91

99

由表2可見,DCOIT的滅藻效果隨加藥量的添加而進步。在有用組分質量濃度為1.0 mg/L時,DCOIT的滅藻率到達90%以上,顯示出出色的滅藻功用。

由表3可見,DCOIT在有用組分質量濃度為2.0mg/L時,效果24h時后滅藻率為50%左右,48h后滅藻率到達90%以上。

表5  DCOIT和MIT/CMIT的滅菌效果對比

效果時間/h

0.5

2

24

DCOIT滅菌率(%)

MIT/CMIT滅菌率(%)

81.5

41.9

96.4

79.9

99.9

99.7

注:1)DCOIT質量濃度0.5 mg/L;2)MIT/CMIT質量濃度1.4 mg/L。

從表5可見,DCOIT在加藥量比MIT/CMIT小的情況下,對異養菌的滅菌率高于MIT/CMIT。

由此我們能夠得知:①DCOIT無論對藻類污染嚴峻的體系仍是藻類污染較輕的體系,DCOIT都表現出出色的抑藻、滅藻效果。②DCOIT滅藻效果與濃度有關。在試驗的濃度規模內DCOIT濃度越高,滅藻效果越好。在實踐運用中,建議DCOIT投加質量濃度為1.0 mg/L,投藥周期為6d。關于污染較嚴峻的體系可酌情添加投藥量和縮短投藥周期。③DCOIT具有滅菌功用,在加藥量較低的情況下和MIT/CMIT相同表現出出色的滅菌效果。

ROZONE2000對許多真菌、藻類和細菌都有克制活性,可用最小克制濃度(MIC)標明,以下數據僅僅標明ROZONE2000在水溶液中的活性,并不標明它的推薦運用濃度。

試驗微生物

ATCC No.

MIC (ppm) 1)

 

試驗微生物

UTEX No.2)

MIC (ppm) 1)

真菌

藻類

出牙短梗霉

12536

26

粉核小球藻

1230

0.3

黒曲霉

6278

45

油面綠球藻

105

5

似枝孢類枝孢

16022

5

方尾柵藻

614

6

綠色木霉

9645

12

尖絲藻

739

3

腔式嗜分枝霉

52426

3

藍綠藻類

白色念珠菌霉

11651

26

水花項圈藻

1444

2

細箘

綠銅微孢藻

2063

3

大腸桿菌

11229

80

群居念球藻

584

3

綠銅假單胞菌

15442

65

多生搖擺藻

1270

2

頭牙假單胞菌

 

12

熱人小曲藻

2349

3

金黃色葡萄球箘

6538

20

連獅同聲球藻

625

3

注:     1) MIC數據來自兩層兩次接連稀釋試驗 
     2) 來自得克薩斯(Texas)大學的藻類培育專集

 

新式滅藻滅菌劑二氯辛基異噻唑啉酮對藻類和異養菌的殺滅功用。試驗標明:二氯辛基異噻唑啉酮具有出色的滅藻滅菌功用,藻類在活性組分質量濃度1.0 mg/L下曝露96 h,殺滅率大于90%,異養菌在活性組分質量濃度0.5 mg/L下曝露24 h,殺滅率大于99%。

【使用情況】

DCOIT的制劑一般為20%液劑(DCOIT-20),對真菌,藻類,細菌。已被廣泛使用于油漆、涂料、聚乙烯、聚氨酯、污水、造紙、木材等領域,也可用在膠粘劑、油墨中。DCOIT可替代巨毒的有機砷等化合物。

例如:

(1)EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)發泡材料是一種使用面較廣的高分子材料,研究開發抗菌EVA發泡材料具有較好的商場使用前景。以DCOIT為抗菌劑,EVA(乙烯·醋酸乙烯共聚物)為主要原料,制備抗菌EVA發泡材料,進行了抗菌功用測驗,成果見表6。

表6  DCOIT抗菌劑對EVA發泡材料抗菌功用的影響

菌種

DCOIT添加量(%)

振蕩前菌落數(cfu/ml)

振蕩24h后菌落數(cfu/ml)

抗菌率(%)

大腸桿菌

 

金黃色葡萄球菌

 

0

0.8

0

0.8

1.55×104

1.49×104

1.23×104

1.26×104

1,89×104

1.20×101

1.53×104

1.60×102

-

99.92

-

98.97

成果標明,DCOIT對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率別離到達99.92%和98.97%,抗菌功用。

(2)作為理想的海洋防污劑,DCOIT在現有環境中的濃度對海洋生物具有最小毒性。表7是DCOIT與TBT(三丁基錫)防污劑的毒性效果的比較。

表7 DCOIT與TBT的毒性效果比較

毒性

濃度(μg./L)

DCOIT

TBT

急性毒性

緩慢毒性

代謝物的毒性

2~10

0.6~6

>125000

2~10

0.001~0.01

100~400

由表7得出以下結論:(1)DCOIT和TBT都在很低的濃度(2~10μg/L)下就有急性毒性;(2)DCOIT在其濃度顯著低于急性毒性時并不表現出緩慢毒性;而TBT在其濃度小于水中剖析檢測極限0.001μg/L時就會導致荔枝螺的變性(在雌性體上生長出雄性器官)和牡蠣的殼變厚;(3)DCOIT的代謝物的毒性為DCOIT的1/100000,而TBT降解物的毒性僅為TBT的1/50。因此生物降解能使DCOIT革除毒性并顯著降低其對環境的危害。

正是由于DCOIT具有TBT不可比較的環境友好特性,因此現在國際聞名的涂料公司都將異噻唑啉酮類化合物DCOIT作為一種基本的活性組分使用于防污涂猜中,以滿意國際社會對TBT限用法規的要求和防污涂料環保特性的尋求。根據現在商場上出售的防污涂料按DCOIT與其他防污劑組分的不同組合主要有如下幾種防污劑體系:①DCOIT+氧化亞銅;②DCOIT+氧化亞銅+百菌清;③DCOIT+硫氰酸亞銅;④DCOIT+氧化亞銅+敵草隆;⑤DCOIT+硫氰酸亞銅+敵草隆;⑥DCOIT+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環丙胺基三嗪;⑦DCOIT+氧化亞銅+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環丙胺基三嗪;⑧DCOIT+氧化亞銅+硫氯酸亞銅+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環丙胺基三嗪。

DCOIT作為防污劑具有高效、低毒、藥效繼續時間長、對環境安全的特色,是一種有機錫防污劑的替代品。DCOIT對硅藻、細菌、藻類植物和藤壺等動物有很好的克制效果,效率高,并可通過水解、光降解和生物降解很快分化,不會發生累積效應,可見對海洋環境非常安全。自1999年開始,瑞典、冰島、丹麥和挪威等國聯合展開了用DCOIT替代TBT防污劑的研究工作。

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