月桂基三甲基溴化铵的应用

介绍

月桂基三甲基溴化铵(Dodecyl Trimethyl Ammonium Bromides,简称：DTAB)，又称十二烷基三甲基溴化铵，是一种季铵盐抗菌剂，为淡黄色颗粒，化学式为CH3(CH2)1N(CH3)3Br，同时又是一种表面活性剂，可应用于云爆剂组分分离、提高酶活性和制备抗菌固体石蜡。DTAB属阳离子表面活性剂，具有强的杀菌和抑霉防蛀性能，常用着防水剂、缓染剂、石油破乳剂及油田杀菌剂等。

图一 月桂基三甲基溴化铵

应用

1.云爆剂组分分离：云爆弹是一种以气化燃料在空气中爆炸产生的冲击波超压获得大面积杀伤和破坏效果的新型弹药，云爆弹中的战斗部装药被称为云爆剂，也叫燃料空气炸药。将所述固-液云爆剂加入月桂基三甲基溴化铵的水溶液中，搅拌使活性液体成分溶解，将得到的固液悬浮液进行离心分离，过滤，分别得到固体和液体，固体烘干后得金属粉，液体中的活性液体成分也大大降低燃爆特性。固-液云爆剂中，金属表面带有负电荷，向云爆剂中添加适量月桂基三甲基溴化铵和水，增溶活性液体成分，月桂基三甲基溴化铵属于阳离子表面活性剂，会吸附在金属的表面。亲水基朝向镁表面，而疏水基朝外，这使得金属固体表面难以被润湿。根据固液分离理论可知，固体与液体的润湿程度越高，越难分离。通过该方法可降低体系润湿程度，促进固液分离。同时，溶解后的活性液体成分也大大降低燃爆特性。月桂基三甲基溴化铵使液体活性成分的回收率可达到92%以上，金属粉的回收率达到98.5%以上[1]。

2.提高酶活性：多酚氧化酶是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶，普遍存在于植物中，能够将酚或多酚氧化成对应的醌。其在食品、医药及环保行业有着广泛应用，研究其活性可以更好地解决食物储存、植物抵抗病原体及病毒侵害、含酚类有机物工业废水的生物降解等问题。目前，研究人员多数研究提纯后的多酚氧化酶，包括探究酶的活性条件，表面活性剂（十二烷基硫酸钠(SDS))对酶活性的激发，达到酶活性提高至最高的目的。但是提纯后，酚类化合物含量减少以及多酚氧化酶(PP0)处于束缚状态可能会对酶活性有影响。而在月桂基三甲基溴化铵(DTAB)存在的条件下，以多酚氧化酶为催化剂进行催化反应。使用DTAB时，当DTAB浓度为15mM、溶解邻苯二酚的磷酸盐缓冲溶液pH为7时，PPO酶活性可提高75%左右，粗酶活性可提高40%[2]。

3.制备抗菌固体石蜡：抗菌材料是一类能够杀灭或妨碍微生物生长、繁殖及其活性的材料。现代抗菌材料的大规模应用始于第二次世界大战时期，德军穿用经抗菌整理加工的军服，减少了伤员的细菌感染和伤病减员。20世纪60年代以后，抗菌卫生织物开始在民用产品中推广。用于抗菌整理的抗菌剂主要是添加有机锡和氯代酚等强抗菌性化学物质。80年代中期后开发出多种季铵盐类硅烷杭菌整理剂[3]。

月桂基三甲基溴化铵有一个长链烷烃，与石蜡长链烷烃相似，为抗菌固体石蜡的制备创造了良好条件。将DTAB加入80~90℃的硬脂酸熔体中，用玻璃棒搅拌，使DTAB均匀分散在硬脂酸熔体中，得到DTAB+硬脂酸的混熔物，在此过程中应适当加热，并最终使熔体温度有效控制和稳定在80~90℃，待用；将DTAB+硬脂酸的混熔物加入80~90℃的固体石蜡熔体中，用玻璃棒缓慢搅拌，在此过程中应适当加热，并最终使熔体温度有效控制和稳定在80~90℃，得到呈浑浊状态的DTAB+硬脂酸+固体石蜡混熔物；将呈浑浊状态的DTAB+硬脂酸+固体石蜡混熔物缓慢加热至100~110℃，用玻璃棒缓慢搅拌混熔物至澄清为止，得到呈透明澄清状态的DTAB+硬脂酸+固体石蜡混熔物；将呈透明澄清状态的DTB+硬脂酸+固体石蜡混熔物在空气中自然冷却至室温，即得到一种由DTAB+硬脂酸+固体石蜡组成的增强改性抗菌固体石蜡，简称增强改性DTAB抗菌固体石蜡[4,5]。

参考文献

[1]陈永康,陈明华,黄伟佳,安振涛,姜志保,王韶光,过乐驹. 十二烷基三甲基溴化铵在固-液云爆剂组分分离中的应用及方法[P]. 河北：CN108722000A,2018-11-02.

[2]郭霞,张礼飞. 利用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基三甲基溴化铵提高苹果中多酚氧化酶活性的方法[P]. 江苏：CN105734025A,2016-07-06.

[3]汪灵,舒正伟,王一鸣,王冲,范博文,乔峰,郑夏. 一种增强改性十二烷基三甲基溴化铵抗菌固体石蜡的制备方法[P]. 四川省：CN102388870B,2014-05-14.

[4]汪灵,王冲,范博文,舒正伟. 一种十二烷基三甲基溴化铵抗菌固体石蜡的制备方法[P]. 四川省：CN102550555B,2013-09-18.

[5]汪灵,舒正伟,王一鸣,王冲,范博文,乔峰,郑夏. 一种增强改性十二烷基三甲基溴化铵抗菌固体石蜡的制备方法[P]. 四川：CN102388870A,2012-03-28.