CN112841181B - 一种稳定的含碘消毒剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳定的含碘消毒剂及其制备方法,该含碘消毒剂包括以下重量含量的组分:单质碘0.1‑10%或碘络合物1‑40%、碘化物0.1‑10%、碘酸化合物0.01‑1.0%、羧酸和/或羧酸的酸式盐0.1‑40%、醇5‑80%、羧酸酯0.1‑30%,水5‑88%,所述碘化物是由碘负离子与氢离子或金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的。该含碘消毒剂制备方法简单,长期存放后组分含量稳定。
Description
技术领域
本发明属于消毒剂领域,具体地说,涉及一种稳定含碘消毒剂。
背景技术
碘用于机体杀菌消毒已有一百多年的历史,已开发出了众多的含碘消毒剂剂型以满足不同的使用场合。碘消毒剂对组织毒性小而被广泛应用于临床、卫生、日常生活、畜禽养殖、水产养殖、公共场所和饮用水等。在碘伏被发明之前,碘酊(含乙醇的碘消毒剂,或称为碘酒)在消毒场合应用广泛,但是因为酒精的刺激性以及使用后需要进一步的脱碘操作,现在以逐渐被刺激性更小的碘伏类消毒剂所取代;络合碘与不络合的碘制剂相比,其稳定性已得到极大的改善,但是其长期的组分稳定性仍然受到极大的挑战。多表现为碘含量下降和碘离子的上升。
在碘消毒剂中为了获得较好的消杀效果,添加酸性物质是常用的方法,添加的酸性物质可以是无机酸如硫酸、磷酸等、添加的有机酸可以是羧酸如柠檬酸、水杨酸等;有机磺酸类物质也可以提供酸性环境;对于酸性盐如硫酸氢钠、磷酸二氢钠等无机酸的酸式盐或如柠檬酸一钠、柠檬酸二钠等均可以被用来调整体系的pH。而很多消毒剂在使用水作为溶剂外还会使用醇类如乙醇、甘油(丙三醇)等作用溶剂,这类含碘消毒剂在出现前述碘含量变化的问题的同时,酸类物质的下降也变为影响其稳定性的重要因素。含碘消毒剂,因为单质碘的溶解性的问题,一般会将单质碘溶解在碘化物的溶液中,以促进单质碘的溶解。如碘化钾,其水溶液可以大大促进碘的溶解速度和溶解量,其机理是I2+I-=I3 -,而I3 -在水中等的溶解度要远远大于单质碘本身,而且生成的I3 -并不影响消杀作用。
另外一种促进单质碘溶解的方法是将单质碘制备成络合碘,通过碘络合物在水中的溶解促进单质碘在水体系下的溶解。
络合碘(也称为,碘络合物),一般是指以络合剂与碘分子组成的无特定组成的复合物,一般具有较高的稳定性,相对于含有未经络合的单质碘的消毒剂,含络合碘消毒剂的稳定性已经大大提高,但是,仍然存在少量的游离的单质碘,这是影响含络合碘消毒剂稳定性的重要因素;
一般的含有酸的含碘消毒剂,除含有单质碘或碘络合物之外,还含有碘化物、水、酸、醇;当这种产品在长期储存后,成分有发生变化,主要表现为单质碘含量的下降和酸含量的改变,这影响了配方的整体稳定性,也会造成一定程度的消杀效果的波动。因此具有更长储存稳定性的配方,特别是单质碘含量具有较长期稳定性的配方,对于含碘消毒剂的生产、储存、运输、使用就显得更加具有现实意义。
发明内容
本发明一方面的目的是提供一种稳定的含碘消毒剂,该消毒剂配方组成比例宽,性能稳定,特别是具有长期的组分稳定性,经过长期储存、或明显的温度变化不影响其组分稳定性和消杀效果,具有更长的货架保存期。
本发明是采用如下技术方案来实现上述目的:
一种稳定含碘消毒剂,该稳定含碘消毒剂包括以下组分:单质碘0.1-10%、碘化物0.1-10%、碘酸化合物0.01-1.0%、羧酸和/或羧酸的酸式盐0.1-40%、醇5-80%、羧酸酯0.1-30%,水5-88%,所述碘化物是由碘负离子与氢离子或金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的;或者,
一种稳定的含碘消毒剂,所述含碘消毒剂包括以下重量含量的组分:碘络合物1-40%、碘化物0.1-10%、碘酸化合物0.01-1.0%、羧酸和/或羧酸的酸式盐0.1-40%、醇5-80%、羧酸酯0.1-30%,水5-88%,
所述碘化物是由碘负离子与氢离子或金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的。
优选地,上述碘络合物选自非离子型表面活性剂络合碘、季铵盐络合碘、氨基酸络合碘、壳聚糖络合碘、卵磷脂络合碘、聚维酮碘中的一种或几种的混合物。
优选地,上述非离子表面活性剂络合碘选自聚乙二醇碘、壬基酚聚氧乙烯醚碘、聚醇醚碘、月桂酰胺聚氧乙烯醚碘中的一种或多种的混合物。
优选地,上述季铵盐络合碘选自单季铵盐络合碘和/或双季铵盐络合碘。
优选地,上述单季铵盐络合碘选自季铵盐中与N原子相连的四个烃基的碳原子总数为15-25的单季铵盐络合碘;
优选地,上述双季铵盐络合碘选自Gemini型双季铵盐络合碘。
优选地,上述碘化物选自碘化氢、碘化钾、碘化钠、碘化锌、碘化钙、碘化镁、碘化亚铁、碘化铵、单季铵碘盐、双季铵碘盐、三季铵碘盐、多季铵碘盐和超支化季铵碘盐中的一种或多种的混合物。
优选地,上述单季铵碘盐选自十六烷基三甲基碘化铵、十四烷基三甲基碘化铵、十二烷基三甲基碘化铵、癸基三甲基碘化铵、苄基三甲基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种的混合物。
优选地,上述碘酸化合物选自碘酸(HIO3)、碘酸钾(KIO3)、碘酸氢钾(KH(IO3)2)、碘酸氢钠(Ca(IO3)2)、碘酸钠(NaIO3)、碘酸铵(NH4IO3)、碘酸钙(Ca(IO3)2)、碘酸锌(Zn(IO3)2)、碘酸镁(Mg(IO3)2)、碘酸根离子与季铵根离子形成的盐中的一种或多种的混合物。
优选地,上述碘酸根离子与季铵根离子形成的盐选自单季铵碘酸盐、双季铵碘酸盐、三季铵碘酸盐、多季铵碘酸盐或超支化季铵碘酸盐中的一种或多种的混合物。
优选地,上述单季铵碘酸盐选自十六烷基三甲基铵碘酸盐、十四烷基三甲基铵碘酸盐、十二烷基三甲基铵碘酸盐、癸基三甲基铵碘酸盐、苄基三甲基铵碘酸盐和四丁基铵碘酸盐中的一种或多种的混合物。
优选地,上述羧酸选自柠檬酸、水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸和没食子酸中的一种或多种的混合物。
更优选地,上述羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、柠檬酸、水杨酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸和1,3,5-环己三酸中的一种或多种的混合物。
优选地,上述羧酸的羧酸酸式盐为多元羧酸中部分羧基成盐,且溶于水等溶剂中时溶液的pH低于7。
优选地,上述羧酸的酸式盐选自柠檬酸一钠。
优选地,上述醇选自分子中碳原子数小于10个碳的醇或聚乙二醇200、聚乙二醇300。
优选地,上述分子中碳原子数小于10个碳的醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种的混合物。
更优选地,上述分子中碳原子数小于10个碳的醇选自乙醇、正丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、季戊四醇中的一种或多种的混合物。
优选地,上述羧酸酯选自上述羧酸或羧酸的酸式盐与上述醇反应生成的酯。
更优选地,上述羧酸酯选自柠檬酸、水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸或没食子酸与乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丙三醇或季戊四醇所形成的酯中的一种或多种的混合物。
更优选地,上述羧酸酯选自乙酸、柠檬酸、水杨酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸或1,3,5-环己三酸与乙醇、正丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油或季戊四醇形成的酯中的一种或多种的混合物。
本发明再一方面提供了上述稳定的含碘消毒剂的制备方法,该制备方法包括按照易于溶解原则,将不同组分混合,然后将不同溶液进行混合均匀,即得所述基于平衡反应的稳定性含碘消毒剂。
优选地,上述制备方法包括下列步骤:
(1)将碘化物溶解在水中,取部分用于溶解单质碘;
(2)取剩余碘化物水溶液,将碘酸和/或碘酸盐溶于其中,并将其与步骤(1)的水溶液混合;
(3)将羧酸和/或羧酸的酸式盐溶解在水和/或醇中,将羧酸酯溶解在醇中,然后将这两个溶液混合后与步骤(2)的溶液混合,并添加剩余的溶剂即可。
本发明的稳定的含碘消毒剂,可以直接用于消毒,也可以用水进行稀释后用于消毒。用水进行稀释后用于消毒时可以将该消毒剂直接加入到需要稀释的水中进行稀释,优选稀释50-1000倍,可以通过浸泡、喷洒等方式进行消毒。
发明人经过对含碘消毒剂的长期研究发现含碘消毒剂(包括用单质碘作为主要消毒杀菌成分的含碘消毒剂和用碘络合物作为主要消毒杀菌成分的含碘消毒剂)的酸含量变化的主要原因有两个:一个是在羧酸、醇同时存在体系下的碘催化下的酯化反应(对碘络合物来说,因为部分游离的单质碘,也存在该反应),这在水比较少而相对醇比较多的体系中是主要因素;这主要会造成体系酸含量的下降,进而会表现为pH的上升;另一个是碘的歧化反应生成碘化氢和碘酸((或)(对碘络合物来说,因为部分游离的单质碘,也存在该反应),在主要以水为溶剂的体系中,该反应是碘含量下降的主要原因,也是造成pH的改变的主要因素,主要表现为pH的下降。上述酯化反应和歧化反应都是可逆的平衡反应,本发明的含碘消毒剂的正是基于上述两个可逆的平衡反应,使其中的各个组分构成双平衡体系,各组分间互相牵制、互相作用,具有长期稳定性。即使经过长期放置或经历明显的温度变化后,组成含量也不会发生明显变化,具有较长的货架保存期。与没有加入酯作为稳定剂的体系相比,在本发明的酯类稳定剂的加入量和配方比例下的条件下其稳定性均有明显提高。
具体实施方式
本申请发明人在研究含碘消毒剂时发现当消毒剂中含有水特别是水含量较多时,碘含量就会发生明显变化,可能的原因是单质碘在有水的情况下发生的碘的歧化反应:(或),尤其是在体系中存在较多的水时,碘的歧化向右进行的程度加剧,这就造成了一定量的单质碘的含量的降低,同时伴随一定的碘离子的上升。检测放置一段时间的只加入碘作为碘来源的含碘消毒剂也发现确实生成了I-和IO3 -。这也是现有的含碘消毒剂中广泛使用碘化物(例如,碘化钾)和碘酸盐(例如,碘酸钾)作为稳定剂的原因。从上述反应的平衡角度来看,虽然一般在体系中存在了碘离子(碘化物提供)、氢离子(主要由羧酸提供),但是若体系中的碘酸根(或碘酸)的缺失,碘的歧化反应就会向右进行。要使上述反应维持平衡,体系中一定要有一定量的碘酸根(或碘酸)。本申请发明人在研究含碘消毒剂时还发现含有酸和醇的含碘消毒剂在室温放置的情况下,羧酸含量也会下降,检测发现生成了羧酸与醇的酯化产物。例如,在含有柠檬酸和乙醇的含碘消毒剂在经过长期放置后,发明人检测到了较多的柠檬酸单乙醇酯和柠檬酸二乙醇酯的成分,还有少量的柠檬酸三酯的成分;在含有柠檬酸和甘油的含碘消毒剂中检测到了柠檬酸和甘油的酯化产品;而且这个酯化产物的形成随着温度的升高而加快,成为破坏消毒剂组分稳定性的重要原因。原因应是酸醇的碘催化酯化反应,反应式为:发明人根据含碘消毒剂的该特点,出人意料地发现使用上述两个反应平衡时的产物作为含碘消毒剂的组分,可使得含碘消毒剂的组分含量稳定。在此基础上完成了本发明。
本发明的描述中,“含碘消毒剂”既指利用单质碘为主要消毒成分的消毒剂也指利用碘络合物为主要消毒成分的消毒剂。
本发明的描述中,“多种”指两种或两种以上。
本发明的描述中,“碘化物”是由碘负离子(I-)与氢离子、金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的。可以用XIy表示,其中X表示氢离子、金属阳离子或铵根离子或季铵根离子,I表示碘负离子,y表示的氢离子或金属阳离子或铵根或季铵根离子所带的电荷数。
本发明的描述中,“单季铵碘盐”是指单季铵根阳离子与碘负离子组成的碘化物,“双季铵碘盐”、“三季铵碘盐”、“多季铵碘盐”和“超支化季铵碘盐”有类似定义。
本发明的描述中“双平衡反应”是对消毒剂平衡起主要作用的两类平衡反应:一是指单质碘和水的反应达到平衡:(或),其中还包括单质碘与碘离子间发生的反应如……等一系列反应;另外一个指酸和醇在单质碘的催化下反应生成酯的反应的平衡:在此的参与酯化反应的酸主要指有机酸、进一步是指羧酸。
本发明的描述中聚维酮碘是聚乙烯吡咯烷酮与碘的络合物。
本发明的基于双平衡反应的稳定性含碘消毒剂由以下组分构成:1)单质碘或碘络合物、2)碘化物、3)碘酸化合物、4)羧酸和/或羧酸的酸式盐、5)水、6)醇和7)羧酸酯。
本发明的含碘消毒剂配方与传统配方的区别是同时添加碘酸化合物和酯两种组分,这两种组分同时存在上述含有酸的消毒剂配方中具有重要作用。
在以上配方中各个组分的主要作用如下:1)单质碘或碘络合物作为消毒剂的主要消毒杀菌组分,用于提供有效碘(0价碘)。2)碘化物作为碘的助溶剂,增大单质碘和/或络合碘、碘酸化合物的溶解量、提高碘、碘酸化合物的溶解速度;3)碘酸化合物具有稳定单质碘、碘化物的作用;4)羧酸和/或羧酸提供酸性介质环境,提高碘的消毒杀菌效果,并与其他物质配合稳定体系组成;5)水主要作为溶剂,为以上单质碘或碘络合物、碘化物、碘酸化合物、酸等提供溶解的环境;6)醇作为部分物质的溶剂,并具有一定的消毒杀菌能力;7)羧酸酯作为平衡体系羧酸和醇的组分。以上各组分相互作用,主要通过酯化反应平衡和碘的歧化反应平衡形成互相制约、互相影响的具有长期组分稳定性的含碘消毒剂。
本发明稳定含碘消毒剂组合物中有效碘(0价碘)与碘化物中碘离子的摩尔数在0.3-5,进一步优选为0.5-2。
为了保持更好的消毒杀菌效果及更好的储存稳定性,并考虑其储存运输等因素,有效碘(0价碘)的组成进一步优选为0.5-4%,更加进一步优选为1-3%;更低的碘含量虽可以直接用来消毒使用,但是其包装、运输成本较高,因此是不经济的。
因为单质碘在水中溶解度很小,为了提高单质碘在含水溶液中的溶解性,提高溶解速度,利于配制过程,一般需要添加碘化物如碘化钾作为助溶剂。其原理是I2+I-=I3 -等一系列反应,使得单质碘在水中的溶解性大大提高。对于络合碘一般也会检测到碘化物存在,也可能会发生上述反应;因此在本发明中,使用碘化物作为碘的助溶剂。在本发明中,碘化物优选易溶于水的碘化物,包括但不局限于碘化氢、碘化钾、碘化钠、碘化锌、碘化钙、碘化镁、碘化亚铁、碘化铵或者季铵碘盐或其混合物;
季铵碘盐可以用XIy表示,其中X表示季铵根离子,y表示季铵根离子X中所带的电荷数,还表示季铵根离子X中所具有的四级铵结构的数量,如y等于1,则表示单季铵碘盐;y等于2,则表示双季铵碘盐;y等于3则表示三季铵碘盐;以此类推。在本发明中优选y小于等于5。则对于XI可表示单季铵碘盐(单季铵根离子与碘离子组成的碘化物)、XI2可表示双季铵碘盐(双季铵根离子与碘离子组成的碘化物)、XI3可表示三季铵碘盐、XIy(y为大于3的整数)可表示多季铵碘盐或超支化季铵碘盐;对于本发明所述的季铵碘盐可以是以上种类的单一季铵碘盐或其组合或不同类型的季铵碘盐的组合。
单季铵碘盐R1R2R3R4N+I-中R1R2R3R4N+表示单季铵根离子,I-表示碘负离子,其中R1、R2、R3、R4可分别独立地选自碳原子数为1至20的烃基;优选R1至R4中的三个选自相同的烃基,剩余的一个选自碳原子数为2-20个碳原子的烷基;上述烃基优选为烷基,该烷基优选为甲基、乙基、丙基。
上述单季铵盐包括但不局限于十八烷基三甲基碘化铵、十六烷基三甲基碘化铵、十四烷基三甲基碘化铵、十二烷基三甲基碘化铵、癸基三甲基碘化铵、辛基三甲基碘化铵、己基三甲基碘化铵、苄基三甲基碘化铵、十八烷基三乙基碘化铵、十六烷基三乙基碘化铵、十四烷基三乙基碘化铵、十二烷基三乙基碘化铵、癸基三乙基碘化铵、辛基三乙基碘化铵、己基三乙基碘化铵、苄基三乙基碘化铵、四丁基碘化铵。
本发明的含碘消毒剂中碘化物的主要作用是提高单质碘在含水体系或其他溶剂体系中的溶解度;同时也起到一定的稳定单质碘含量的作用;特别是和碘酸和/或碘酸盐一起配合起到稳定体系单质碘的作用。与碘酸化合物相比,碘化物的摩尔量与碘酸化合物的摩尔数比选择大于1;进一步优选5:1,进一步优选大于10:1。该优选是基于碘的歧化反应的原理所进行的选择。对于可能的碘的歧化反应,若按照方程(或)来看,每消耗3摩尔单质碘,会同时生成5摩尔的碘离子和1摩尔的碘酸和/或碘酸根离子,从化学平衡的原理来看,两种物质的量相同时,碘离子对反应平衡的影响是碘酸根离子的五次方,因此达到相同的影响时,碘化物的使用量要较碘酸化合物要少的多,因此使用碘化物来稳定含碘消毒剂是较经济的方式,这也是在含碘消毒剂中一般都会加入碘化钾等碘化物的重要原因。但是发明人发现在添加碘化物的基础上再添加少量的碘酸化合物(例如,0.01-1.0%)可以更明显地提供消毒剂体系的稳定性。。
本发明的含碘消毒剂中羧酸或羧酸的酸式盐对体系稳定性是有利的,对于提高消毒杀菌效果也是有利的。羧酸相对无机酸其性质更加温和、生物相容性更好,且酸性介质环境下碘能够发挥出更加优异的消毒杀菌效果。
上述羧酸包括但不局限于柠檬酸(枸橼酸)、水杨酸(邻羟基苯甲酸)、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸、没食子酸或其二元或多元混合物。从其水溶性、醇溶性及酸性及其本身的杀菌消毒效果考虑,优选甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、柠檬酸、水杨酸、均苯三甲酸或其二元或多元混合物;特别是柠檬酸,其水溶性和醇溶性都很好,而且具有较强的酸性。
本发明的含碘消毒剂中一个重要的组成是碘酸化合物(碘酸和/或碘酸盐)。该物质的存在对于配方中组分含量的稳定具有十分重要的作用。其原因很可能与单质碘在酸性条件下发生如下反应有关:发明人在研究含碘消毒剂配方时,发现在消毒剂中碘含量(以硫代硫酸法测定的以单质碘计算的碘含量)的变化与水量的多少有关,水量越多、碘含量下降越明显,体系pH的改变也更加明显,有时会表现为pH的降低。对于pH降低,则意味着氢离子浓度的增加,说明可能发生了上述歧化反应。一般认为碘的歧化反应是在碱性条件下发生的,在碱性条件下该反应是不可逆的反应;而发明人在研究含碘消毒剂的过程中发现在酸性条件下,该反应会变为平衡反应,正是该平衡反应造成了碘含量的变化,表现为单质碘含量的下降和碘离子含量上升。因为一般的消毒剂配方中若作为原料仅添加单质碘和碘化物(如碘化钾)的含水消毒剂配方,则按照上述平衡,在因体系中不含有与方程式左边碘、水等平衡的碘酸和/或碘酸化合物,虽然氢离子可由添加的其它酸来提供,但是碘酸化合物的缺失,使得一定要发生上述歧化反应才能生成一定与平衡体系平衡的碘酸化合物。这一过程一方面造成单质碘含量的下降,若严重的化,消毒剂碘的颜色甚至会变浅;另一方面会产生氢离子(主要由生成的碘化氢离解而得,少量可能来自于碘酸的解离或部分解离),造成氢离子浓度的增加,表现为体系pH的改变,主要表现为pH的降低。
因此在含碘的消毒剂配方中,含有一定量的碘酸和/或碘酸盐对整个的配方的稳定性是有利的。在本发明的含碘消毒剂配方中,碘酸化合物(碘酸和/或碘酸盐)优选具有较好水溶性的碘酸和/或碘酸盐。碘酸化合物包括但不局限于碘酸(HIO3)、碘酸钾(KIO3)、碘酸钠(NaIO3)、碘酸铵(NH4IO3)、碘酸钙(Ca(IO3)2、碘酸锌(Zn(IO3)2)、碘酸镁(Mg(IO3)2)、碘酸根离子与季铵根离子形成的盐。
虽然上述反应在碱性条件下的单质碘的歧化反应是公知的;而在酸性条件下其反应程度较小,而且酸性条件下对碘的反应具有抑制作用,但是发明人发现即使在有酸的条件下,碘和水应该仍然会发生反应。而因为单质碘在卤素中活性较弱,因此反应是可逆反应,因此通过添加碘酸或碘酸盐使得单质碘、碘化物、碘酸化合物、水、酸达到平衡,这样若体系主要是由该反应平衡控制,在该体系下各物质达到了平衡后,再后续的放置过程中就不会再出现组分的明显的变化。因此本组分的消毒剂的各组分优选达到上述反应平衡的各组分比例。但是因为酸性条件下碘的歧化反应程度变弱,需要添加的碘酸和/或碘酸盐量较少。特别是若添加的是碘酸,本身的酸性使得与碘酸根比使得所需的碘酸的量要更少;而对于碘酸盐,因为不含有可离解的氢离子,在其他条件一样的条件下,相比碘酸,需要加入的量更多。基于上述平衡反应,物质间的添加的工艺也是需要控制的,要在添加时尽量接近最后需要达到的平衡状态,减少在配制时对反应平衡的破坏。如碘酸钾和碘化钾可以直接混合,但是在没有加入到体系时,尽量不要和酸性物质接触,以防止直接生成单质碘造成对体系的破坏。如使用碘化钾和碘酸作为原料,则最好不要将碘化钾与碘酸先接触以防止单质碘的生成。
本发明的含碘消毒剂中的醇可作为溶解酸和酯以及碘和碘化物的溶剂,并且具有一定的消毒杀菌功能。本发明优选具有较大水溶性并且具有较高酸、酯溶解性的醇。例如,分子中碳原子数小于10个碳的醇,聚乙二醇200、聚乙二醇300。分子中碳原子数小于10个碳的醇包括但不局限于乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇、季戊四醇、苯甲醇、或其混合物;优选乙醇、正丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油和季戊四醇。
本发明的含碘消毒剂中的羧酸酯的主要作用是稳定羧酸和醇的含量,发明人对含有羧酸和醇的含碘消毒剂的研究发现,即使在室温放置的情况下,羧酸含量也会下降,原因是酸和醇在消毒剂中的单质碘的催化下发生了生成酯的反应发明人对存储一段时间的含有羧酸和醇的含碘消毒剂进行检测时发现消毒剂中确实存在羧酸与醇的酯化产物,如在含有柠檬酸和乙醇的含碘消毒剂在经过长期放置后,由质谱和核磁的检测结果显示有柠檬酸单乙醇酯和柠檬酸二乙醇酯的成分及少量的柠檬酸三酯的成分;在含有柠檬酸和甘油的含碘消毒剂中检测到了柠檬酸和甘油的酯化产品;而且这个酯化产物的形成随着温度的升高而加快,随着时间延长而持续,成为破坏消毒剂组分稳定性的重要原因之一。发明人根据含碘消毒剂的特点,出人意料地发现使用上述反应的平衡产物作为含碘消毒剂配方中的原料可制得稳定的含碘消毒剂。
虽然单质碘作为可以催化羧酸和醇生成酯的反应已有报道。如《K.Ramalinga,P.Vijayalakshmi,T.N.B.Kaimal.A mild and efficient method for esterificationand transesterification catalyzed by iodine[J].Tetrahedron Letters,2002,4 3:879–882.》就报道了单质碘作为一种温和的路易斯酸催化羧酸与醇的酯化反应以及酯交换反应,但是文献的目的是为了获得酯化产物,而为了获得更多的酯化产物,常会使用带水剂除去反应生成的水分以使得酯化反应进行尽量完全。这与本发明利用单质碘催化下的酯化反应的平衡产物作为含碘消毒剂的组分使得该消毒剂稳定的原料是完全不同的。同时对于以碘作为催化剂的酯化反应对于作为催化剂的单质碘的反应前后的变化研究甚少;虽然对于单质碘作为催化剂的回收问题有所提及,但是一般均没有有效方式进行回收套用,在反应结束后一般是将单质碘破坏掉之后进行酯化产物的收集。对碘反应前后没有进行仔细的研究,发明人认为主要是两点:一是认为碘是作为催化剂存在的,这也多被认为反应前后是没有发生变化的,因此不去进行深入研究;二是体系的含水量少。作为酯化反应,为了提高酯化产率,多会设法除去体系生成的水;较少的水也使得可能的单质碘的歧化反应的程度非常低,以至于没有必要进行深入研究。总之出现上述结果的原因是因为消毒剂行业和酯的合成分属两个不同的领域,造成各自的关注点不同;而本发明人正是将不同学科间的知识进行交叉整合,综合考虑,获得现有配方体系。
本发明的含碘消毒剂中的水一方面是作为溶解碘化物的溶剂,进一步提高单质碘的溶解量和溶解速度。另一方面就是为了平衡酯化反应,因为一定量的水的存在使得羧酸和醇生成酯的反应的平衡维持在一定水平,使得消毒剂体系不需要加入大量的酯类物质,就能起到稳定组分酸含量的作用。另一方面水又与酸一起配合,起到稳定单质碘的作用。
因此上述各个组分都是该含碘消毒剂配方不可缺少的组成成分,且各个组分相互牵制,同一种物质可能在不同的反应中起作用,使得各种变化被主要由两种平衡组成的复杂的平衡体系所牵制,达到共同稳定组成的目的。进一步的对于含有羧酸、醇、水的含碘消毒剂体系,对于水含量较大而醇含量较少的体系,碘的歧化反应是引起体系不稳定的主要原因,酯化反应的影响较小;反之对于醇含量较大而水含量较少的体系,酯化反应是引起体系不稳定的主要原因,碘的歧化反应的影响较小;而对于水和醇的比例接近的体系,反应的稳定性则由酯化反应和碘的歧化反应共同决定的。
本发明的含碘消毒剂的制备方法根据溶解性的关系以容易溶解为原则进行配制;另一方面以在配制时以不发明明显的化学反应的原则进行。一般是将碘化物溶解在水中,取部分用于溶解单质碘;另取剩余碘化物水溶液,将碘酸和/或碘酸盐溶于其中,之后将其与上述溶解了碘的碘化物水溶液混合;将羧酸和/或羧酸盐、羧酸酯溶解在醇中;最后将包含羧酸和/或羧酸盐和羧酸酯的溶液与上述混合了碘、碘化物、碘酸和/或碘酸盐的溶液混合均匀,添加剩余水至全量即可。
对于以上组分,若体系中水含量较少,醇含量较大,在相同的酸的条件下,则需要较多的酯才能使得体系获得平衡;而对于单质碘来说,较多的水量,则需要有较多的碘离子和碘酸根离子与其相平衡。反之当含水量较大,醇含量较少,则在相同酸量的前提下,需要的平衡的酯类的量较少;对于单质碘来说,则需要较少的碘酸根或碘离子与其平衡。另一方面若碘离子多,则仅需要相对较少的碘酸根离子就可以达到平衡;而较多的氢离子浓度可以使得歧化反应向反方向进行,使得需要与之平衡的碘离子或碘酸根离子较少。两者的反应又是相互作用的;酯化反应会生成水,消耗酸;同时对于碘的歧化反应需要酸和水的参与;以上这些物质和反应构成了互相牵制,互相影响的复杂的反应体系。
在配制本发明的含碘消毒剂时,考虑到碘、碘化物、碘酸化合物、水、羧酸间的平衡,要尽量避免碘化物、碘酸化合物在没有与碘接触前直接与酸性物质混合,这会造成碘的歧化反应的逆反应的发生,造成单质碘含量的增多。若使用碘酸为原料,则可以是将其与含羧酸的溶液混合再与含碘、碘化物的溶液混合,减少碘酸直接和碘化物接触生成单质碘的可能和数量。
以上反应的物料,也可以通过对平衡组成进行分析,获得各自组成,在一定条件下按照一定的规则加入获得直接平衡的组成。
本发明的有益效果是:
本发明的消毒剂配方中各种组分基于双平衡反应,各组分相互作用、互相耦合、不可或缺。在各组分物质及比例的条件下,得到复杂而微妙的平衡体系,各组分互相牵制、互相作用,获得各组分具有长期稳定性的含碘消毒剂。即使经过长期放置体系组成也不会发生明显变化,能够维持较高的货架期及满足质量标准的要求。在温度有发生变化的条件下,首先体系的复杂的缓冲平衡体系会向一定方向发生移动,但是这种变化时自限性的,其该移动是有限的,即使长期处于高温状态下,也能保持产品各组分含量满足较小的变化值,满足产品质量要求;更为重要的是,即使经过高温(例如在长期运输过程、如夏季海运等条件)条件组成有稍许变化(其实这种变化仍是能完全满足质量要求的),在重新返回到要求的储存条件后,体系的微妙平衡又可以使各组成基本返回至原始的状态,获得长期的产品组成稳定的结果。
而且因为本发明的含碘消毒剂基于双平衡的体系,对于水含量、醇含量的要求相对较低,可以在很大的比例范围内通过各组分的合理配合均能获得稳定的配方。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。具体实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施的,给出了详细的实施方式和操作过程。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件进行。除非另有说明,比例和百分数按重量计。
下列实施例中单质碘、羧酸的检测方法如下:
单质碘:精密量取本品10ml,并称重,置碘瓶中,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液无色。按照下式计算单质碘含量:Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。若酸因为水溶性较差,可在滴定前加入适量乙醇。
羧酸:以酸碱滴定确定体系的酸量(酸含量以加入的羧酸计算,若体系中有多种羧酸,以指定的某一种羧酸计算)具体为:取上述碘含量测定后的溶液,加酚酞指示液3滴,用氢氧化钠滴定液(1mol/L)滴定至体系颜色变粉红,计算羧酸含量。
稳定性测试:
下列实施例中稳定性测试采用加速实验的方法进行。具体为:将消毒剂置于水热反应釜中密闭,放置于恒温干燥箱中,开始计时,在2h内升温至80℃,以升温至80℃开始计时,保温8h,之后停止加热,随炉自然降温至室温,至距开始计时24h为一个周期,之后继续重复上述过程10个循环。分别在消毒剂配制完以后3h内(称之为0天)和第10天循环结束后(称之为10天),取样测量单质碘、羧酸含量。根据前期的实验结果显示对于本发明的含碘消毒剂一个循环(1天)大约相当于室温储存2.5个月,10个循环大致相当于2年。
实施例1:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘2.0%,碘化钾1.5%,碘酸0.1%,柠檬酸2.0%,乙醇70.0%,柠檬酸二乙酯8.0%,水16.4%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约25g水,加入碘化钾15g溶解,之后加入单质碘20g,使碘完全溶解,得A1溶液;将碘酸1g、柠檬酸20g、柠檬酸二乙酯80g溶于乙醇700g中,得B1溶液;将B1溶液在搅拌下加入A1溶液中,充分搅拌后将余量约139g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。配制时要注意B1溶液加入时要充分搅拌下缓慢添加。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为2.04%、4.12%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:2.02%、4.05%,其变化率分别为:0.98%、1.22%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例2:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘2.35%,碘化氢1.02%、碘酸0.20g%、乙酸38.0%、乙醇13.9%、乙酸乙酯27.5%、水17.03%。
以1000g原料液为例,具体配制方法如下:
将碘23.5g溶解于139g乙醇与275g乙酸乙酯的混合液中,将碘化氢10.2g加入(以57%氢碘酸形式加入,其中的水折算为7.7g,共计17.9g氢碘酸),得A2溶液;将162.6g水与380乙酸混合,之后加入碘酸2.0g,混合均匀得B2溶液;将B2溶液在充分搅拌下加入到A2溶液中,即为含碘消毒剂。
加料速度要缓慢,不能将B2溶液快速加入A2溶液中。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为2.39%、38.5%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:2.32%、37.4%,其变化率分别为:2.92%、2.86%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例3:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘1.59%,碘化钾1.5%,碘化氢0.34%,碘酸0.1%,柠檬酸3.0%,乙醇15.8%,柠檬酸单乙酯5.0%、柠檬酸二乙酯2.0%,水70.67%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾15g溶解,加入氢碘酸3.4g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸5.96g,包含水约2.56g),之后加入单质碘15.9g,使碘完全溶解,得A3溶液;将柠檬酸30g、柠檬酸单乙酯50g、柠檬酸二乙酯20g、乙醇158g混合,将1g碘酸溶于600g水中后加入,得B3溶液;将B3溶液在充分搅拌下缓慢加入A3溶液中,充分搅拌后将余量水约64.14g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.61%、6.59%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.55%、6.36%,其变化率分别为:3.72%、3.49%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例4:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘1.25%,碘化钾1.50%,碘化氢0.63%,碘酸0.17%,柠檬酸6%,乙醇6.8%,柠檬酸酯单乙酯2.9%、柠檬酸二乙酯0.5%,水80.25%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾15g溶解,加入氢碘酸6.30g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸11.05g,包含水约4.75g),之后加入单质碘12.5g,使碘完全溶解,得A4溶液;将柠檬酸60g、柠檬酸单乙酯29g、柠檬酸二乙酯5g、乙醇68g混合,将1.7g碘酸溶于600g水中后加入,得B4溶液;将B4溶液在充分搅拌下缓慢加入A4溶液中,充分搅拌后将余量水约157.75g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.30%、7.89%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.24%、7.84%,其变化率分别为:4.620%、0.63%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例5:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘1.37%,碘化钾1.5%,碘化氢0.61%,碘酸0.17%,柠檬酸7%,柠檬酸单甘油酯4.8%,柠檬酸二甘油酯0.9%,甘油40.85%,水42.8%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾15g溶解,加入氢碘酸6.10g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸10.70g,包含水约4.60g),之后加入单质碘13.7g,使碘完全溶解,得A5溶液;将柠檬酸70g、柠檬酸单甘油酯48g、柠檬酸二甘油酯9g溶于300g水中,搅拌均匀后将甘油408.5g加入,将1.7g碘酸溶于50g水中后加入上述溶液,得B5溶液;将B5溶液在充分搅拌下缓慢加入A5溶液中,充分搅拌后将余量水约33.4g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.41%、9.82%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.36%、9.54%,其变化率分别为:3.55%、2.85%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例6:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘1.14%,碘化钾1.6%,碘化氢0.72%,碘酸0.20%,柠檬酸8%,柠檬酸单甘油酯3.6%,柠檬酸二甘油酯0.2%,甘油36.15%,水48.39%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾16g溶解,加入氢碘酸7.20g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸12.63g,包含水约5.43g),之后加入单质碘11.4g,使碘完全溶解,得A6溶液;将柠檬酸80g、柠檬酸单甘油酯36g、柠檬酸二甘油酯2g溶于300g水中,搅拌均匀后将甘油361.5g加入,将2.0g碘酸溶于50g水中后加入上述溶液,得B6溶液;将B6溶液在充分搅拌下缓慢加入A6溶液中,充分搅拌后将余量水约88.47g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.18%、9.92%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.13%、9.84%,其变化率分别为:4.24%、0.80%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例7:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘1.95%,碘化钾3.10%,碘化氢0.08%,碘酸0.02%,乙酸7.2%,乙醇51.2%,乙酸乙酯18.8%,水17.65%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾31.0g溶解,加入氢碘酸0.8g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸1.40g,包含水约0.6g),之后加入单质碘19.5g,使碘完全溶解,得A7溶液;将乙酸72g、乙酸乙酯188g、乙醇512g混合,将碘酸0.2g加入水135.9g搅拌均匀后加入上述溶液,搅拌得B3溶液;将B7溶液在充分搅拌下缓慢加入A7溶液中,充分搅拌得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.96%、7.35%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.94%、7.33%,其变化率分别为:1.02%、0.27%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例8:
具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
单质碘1.9%,碘化钾1.70%,碘化氢0.34%,碘酸0.09%,乙酸17.3%,乙醇13.9%,乙酸乙酯3.95%,水60.82%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾17.0g溶解,加入氢碘酸3.4g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸5.96g,包含水约2.56g),之后加入单质碘19.0g,使碘完全溶解,得A7溶液;将乙酸173g、乙酸乙酯39.5g、乙醇139g混合,将碘酸0.9g加入水400g搅拌均匀后加入上述溶液,加入剩余水约165.64g在搅拌下加入上述溶液,得B3溶液;将B7溶液在充分搅拌下缓慢加入A7溶液中,充分搅拌得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.94%、17.51%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.89%、17.29%,其变化率分别为:2.58%、1.26%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
实施例9
具有长期组分稳定性的含碘络合物的消毒剂,其组分及其重量含量如下:
聚乙烯吡咯烷酮碘络合物(聚维酮碘)20%(以单质碘含量计2%)、碘化钾1.5%,碘酸0.05%、柠檬酸5%,柠檬酸二乙酯5%,乙醇15%,水53.45%。
以1000g消毒剂原料液为例,具体配制方法如下:
取200g水,加入碘化钾15g使其溶解,将聚维酮碘200g加入溶解得A1溶液;将碘酸0.5g、柠檬酸50g、柠檬酸二乙酯50g溶于乙醇150g和150g水的混合液中,得B1溶液;将B1溶液在搅拌下加入A1溶液,充分搅拌后将余量约184.5g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.99%、8.88%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.96%、8.89%,其变化率分别为:1.50%、0.11%,均小于5%,满足产品稳定性的标准。
对比实施例1:含碘消毒剂(不含有碘酸),其组分及其重量含量如下:
单质碘1.37%,碘化钾1.5%,碘化氢0.61%,柠檬酸7%,柠檬酸单甘油酯4.8%,柠檬酸二甘油酯0.9%,甘油40.85%,水42.97%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾15g溶解,加入氢碘酸6.10g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸10.70g,包含水约4.60g),之后加入单质碘13.7g,使碘完全溶解,得A1-1溶液;将柠檬酸70g、柠檬酸单甘油酯48g、柠檬酸二甘油酯9g溶于350g水中,搅拌均匀后将甘油408.5g加入,搅拌均匀得B1-1溶液;将B1-1溶液在充分搅拌下缓慢加入A1-1溶液中,充分搅拌后将余量水约35.1g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.35%、9.78%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.21%、9.51%,其变化率分别为:10.37%、2.76%。与实施例5相比,该体系的差别主要是没有碘酸物质的加入,加速稳定试验后的含量改变对于酸含量的改变不多,但是对于碘含量的下降则明显的增加(实施例5为3.55%),约为实施例5的3倍。
对比实施例2:
含碘消毒剂(不含酯),其组分及其重量含量如下:
单质碘1.37%,碘化钾1.5%,碘化氢0.61%,碘酸0.17%,柠檬酸9.82%(将柠檬酯中的羧基折算的柠檬酸的量加入),甘油40.85%,水45.68%。
以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:
取少量约40g水,加入碘化钾15g溶解,加入氢碘酸6.10g(按照57%的氢碘酸,加入氢碘酸10.70g,包含水约4.60g),之后加入单质碘13.7g,使碘完全溶解,得A2-2溶液;将柠檬酸98.2g溶于300g水中,搅拌均匀后将甘油408.5g加入,将1.7g碘酸溶于50g水中后加入上述溶液,得B2-2溶液;将B2-2溶液在充分搅拌下缓慢加入A2-2溶液中,充分搅拌后将余量水约62.2g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
按照上述单质碘、酸的检测方法测定配制的上述消毒液的单质碘、酸的含量分别为1.38%、9.85%;将上述制备的消毒剂按照上述的80℃加速实验10个循环,加速稳定实验之后的消毒液的单质碘、羧酸含量分别为:1.20%、5.24%,其变化率分别为:13.04%、46.75%。与实施例5相比,该体系的差别主要是没有酯类物质的加入;加速之后的组分的改变对于羧酸含量的很大,达到了46.75%,主要是因为体系中没有酯,在加速稳定性过程中生成酯,消耗羧酸;对于碘含量的下也比对比实施例1明显,可能的原因应该是体系羧酸消耗较多,造成体系pH改变较大,进而引起了一定量的碘含量的下降。
本发明的含碘消毒剂配方的消毒杀菌效果的测定方法具体参照发明专利申请号CN201010163683.4(发明名称:柠檬酸碘消毒剂及其制备方法)中记载的方法。
本发明的实施例的含碘消毒剂杀菌效果如下:
实验结果表明:在20℃条件下,按照配制时(0天)的测定的碘含量按照稀释后有效碘含量为100mg/L对消毒液原液进行稀释,稀释液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌分别作用3min,杀菌对数值≥5.0;有效碘含量为500mg/L消毒液稀释液对枯草杆菌黑色变种芽孢作用5min,杀菌对数值≥5.0。且经过热储10个周期后的样品,按照0天时的稀释倍数进行稀释,其消毒杀菌效果与新配的(0天)几乎无差异。使用本发明单质碘的检测方法测定的单质碘碘含量作为有效碘含量,以此为基准进行稀释至指定浓度。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围,本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰,皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (7)
1.一种稳定的含碘消毒剂,其特征在于,所述含碘消毒剂由以下重量含量的组分组成:
单质碘0.1-10%、碘化物0.1-10%、碘酸化合物0.01-1.0%、羧酸和/或羧酸的酸式盐0.1-40%、醇5-80%、羧酸酯0.1-30%,水5-88%,
所述消毒剂中有效碘与碘化物中碘离子的摩尔数比为0.3-5,碘化物的摩尔数与碘酸化合物的摩尔数比大于1,所述碘化物是由碘负离子与氢离子或金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的,所述羧酸酯选自所述羧酸或羧酸的酸式盐与所述醇反应生成的酯,
所述碘酸化合物选自碘酸、碘酸钾、碘酸钠、碘酸钙、碘酸锌、碘酸镁、碘酸铵、碘酸根离子与季铵根离子形成的盐中的一种或多种的混合物,
所述羧酸选自柠檬酸、水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸和没食子酸中的一种或多种的混合物,
所述醇选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种的混合物。
2.根据权利要求1所述的含碘消毒剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将碘化物溶解在水中,取部分用于溶解单质碘;
(2)取剩余碘化物水溶液,将碘酸和/或碘酸盐溶于其中,并将其与步骤(1)的水溶液混合;
(3)将羧酸或羧酸的酸式盐溶解在水和/或醇中,将酯溶解在醇中,然后将这两个溶液混合后与步骤(2)得到的水溶液混合,并添加剩余的溶剂即可。
3.一种稳定的含碘消毒剂,其特征在于,所述含碘消毒剂由以下重量含量的组分组成:碘络合物1-40%、碘化物0.1-10%、碘酸化合物0.01-1.0%、羧酸和/或羧酸的酸式盐0.1-40%、醇5-80%、羧酸酯0.1-30%,水5-88%,
所述消毒剂中有效碘与碘化物中碘离子的摩尔数比为0.3-5,碘化物的摩尔数与碘酸化合物的摩尔数比大于1,所述碘化物是由碘负离子与氢离子或金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的,
所述羧酸酯选自所述羧酸或羧酸的酸式盐与所述醇反应生成的酯,
所述碘酸化合物选自碘酸、碘酸钾、碘酸钠、碘酸钙、碘酸锌、碘酸镁、碘酸铵、碘酸根离子与季铵根离子形成的盐中的一种或多种的混合物,
所述羧酸选自柠檬酸、水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸和没食子酸中的一种或多种的混合物,
所述醇选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求3所述的含碘消毒剂,其特征在于,所述碘络合物选自非离子型表面活性剂络合碘、季铵盐络合碘、氨基酸络合碘、壳聚糖络合碘、卵磷脂络合碘、聚维酮碘中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求4所述的含碘消毒剂,其特征在于,所述非离子型表面活性剂络合碘选自聚乙二醇碘、壬基酚聚氧乙烯醚碘、聚醇醚碘和月桂酰胺聚氧乙烯醚碘中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1或3所述的含碘消毒剂,其特征在于,所述碘化物选自碘化氢、碘化钾、碘化钠、碘化锌、碘化钙、碘化镁、碘化亚铁、碘化铵、单季铵碘盐、双季铵碘盐、三季铵碘盐、多季铵碘盐和超支化季铵碘盐中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求3所述的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:
聚乙烯吡咯烷酮碘络合物20%、碘化钾1.5%,碘酸0.05%、柠檬酸5%,柠檬酸二乙酯5%,乙醇15%,水53.45%,
1000g所述含碘消毒剂的具体配制方法如下:
取200g水,加入碘化钾15g使其溶解,将聚维酮碘200g加入溶解得A1溶液;将碘酸0.5g、柠檬酸50g、柠檬酸二乙酯50g溶于乙醇150g和水150g的混合液中,得B1溶液;将B1溶液在搅拌下加入A1溶液,充分搅拌后将余量184.5g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。
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