4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮（DCOIT）

2015-10-14 09:46:50 天緯化學(xué)

4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone

分子式：C₁₁H₁₇CL₂NOS

相對分子質(zhì)量：282.22

又名：4，5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮

化學(xué)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(xué)性質(zhì)】

純品為白色粉末，有效成分>99.0%。溶點(diǎn)：42.2～42.8℃。

【安全性】

DCOIT屬低毒化合物。

鼠急性經(jīng)口LD₅₀>2800mg/kg，兔急性經(jīng)皮LD₅₀>5000mg/kg。

【防霉抗菌效果】

DCOIT具有殺菌廣譜活性，能夠控制范圍很廣的真菌和細(xì)菌，還具有優(yōu)異的殺藻性能。

DCOIT對一些微生物的最低抑制濃度見表1，對藻類和異養(yǎng)菌的殺滅性能分別見表2、表3、表4。

表1 DCOIT對一些微生物的最低抑制濃度（MIC）

微生物名稱

最低抑制濃度（mg∕L）

微生物名稱

最低抑制濃度（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關(guān)系

質(zhì)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作用時(shí)間和滅藻效果的關(guān)系（濃度為2.0mg/L）

作用時(shí)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增加而提高。在有效組分質(zhì)量濃度為1.0 mg/L時(shí)，DCOIT的滅藻率達(dá)到90%以上，顯示出良好的滅藻性能。

由表3可見，DCOIT在有效組分質(zhì)量濃度為2.0mg/L時(shí)，作用24h時(shí)后滅藻率為50%左右，48h后滅藻率達(dá)到90%以上。

表5 DCOIT和MIT/CMIT的殺菌效果對比

作用時(shí)間/h

0.5

DCOIT殺菌率（%）

MIT/CMIT殺菌率（%）

81.5

41.9

96.4

79.9

99.9

99.7

注:1)DCOIT質(zhì)量濃度0.5 mg/L;2)MIT/CMIT質(zhì)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(yǎng)菌的殺菌率高于MIT/CMIT。

由此我們可以得知：①DCOIT無論對藻類污染嚴(yán)重的系統(tǒng)還是藻類污染較輕的系統(tǒng)，DCOIT都表現(xiàn)出良好的抑藻、滅藻效果。②DCOIT滅藻效果與濃度有關(guān)。在實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)DCOIT濃度越高，滅藻效果越好。在實(shí)際使用中，建議DCOIT投加質(zhì)量濃度為1.0 mg/L，投藥周期為6d。對于污染較嚴(yán)重的系統(tǒng)可酌情增加投藥量和縮短投藥周期。③DCOIT具有優(yōu)良的殺菌性能，在加藥量較低的情況下和MIT/CMIT一樣表現(xiàn)出良好的殺菌效果。

ROZONE2000對許多真菌、藻類和細(xì)菌都有抑制活性，可用最小抑制濃度（MIC）表示，以下數(shù)據(jù)只是表示ROZONE2000在水溶液中的活性，并不表示它的推薦使用濃度。

試驗(yàn)微生物	ATCC No.	MIC (ppm) 1)	試驗(yàn)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(lán)綠藻類
白色念珠菌霉	11651	26	水花項(xiàng)圈藻	1444	2
細(xì)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(shù)據(jù)來自雙重兩次連續(xù)稀釋試驗(yàn)
　　　　　2) 來自得克薩斯(Texas)大學(xué)的藻類培養(yǎng)專集

新型滅藻殺菌劑二氯辛基異噻唑啉酮對藻類和異養(yǎng)菌的殺滅性能。實(shí)驗(yàn)表明:二氯辛基異噻唑啉酮具有良好的滅藻殺菌性能,藻類在活性組分質(zhì)量濃度1.0 mg/L下曝露96 h,殺滅率大于90%,異養(yǎng)菌在活性組分質(zhì)量濃度0.5 mg/L下曝露24 h,殺滅率大于99%。

【應(yīng)用情況】

DCOIT的制劑一般為20%液劑（DCOIT-20），對真菌，藻類，細(xì)菌有特效。已被廣泛應(yīng)用于油漆、涂料、聚乙烯、聚氨酯、污水、造紙、木材等領(lǐng)域，也可用在膠粘劑、油墨中。DCOIT可取代巨毒的有機(jī)砷等化合物。

例如：

（1）EVA（乙烯一醋酸乙烯共聚物）發(fā)泡材料是一種應(yīng)用面較廣的高分子材料，研究開發(fā)抗菌EVA發(fā)泡材料具有較好的市場應(yīng)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(fā)泡材料，進(jìn)行了抗菌性能測試，結(jié)果見表6。

表6 DCOIT抗菌劑對EVA發(fā)泡材料抗菌性能的影響

菌種

DCOIT添加量（%）

振蕩前菌落數(shù)（cfu/ml）

振蕩24h后菌落數(shù)（cfu/ml）

抗菌率（%）

大腸桿菌

金黃色葡萄球菌

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

結(jié)果表明，DCOIT對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率分別達(dá)到99.92%和98.97%，抗菌性能優(yōu)良。

（2）作為理想的海洋防污劑，DCOIT在現(xiàn)有環(huán)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

慢性毒性

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(jié)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(shí)并不表現(xiàn)出慢性毒性；而TBT在其濃度小于水中分析檢測極限0.001μg/L時(shí)就會(huì)導(dǎo)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解除毒性并顯著降低其對環(huán)境的危害。

正是由于DCOIT具有TBT不可比擬的環(huán)境友好特性，因此現(xiàn)在國際著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應(yīng)用于防污涂料中，以滿足國際社會(huì)對TBT限用法規(guī)的要求和防污涂料環(huán)保特性的追求。根據(jù)目前市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(huán)丙胺基三嗪；⑦DCOIT+氧化亞銅+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環(huán)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(huán)丙胺基三嗪。

DCOIT作為防污劑具有高效、低毒、藥效持續(xù)時(shí)間長、對環(huán)境安全的特點(diǎn),是一種有機(jī)錫防污劑的優(yōu)良替代品。DCOIT對硅藻、細(xì)菌、藻類植物和藤壺等動(dòng)物有很好的抑制作用，效率高，并可通過水解、光降解和生物降解很快分解，不會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng)，可見對海洋環(huán)境非常安全。自1999年開始，瑞典、冰島、丹麥和挪威等國聯(lián)合開展了用DCOIT代替TBT防污劑的研究工作。

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