海水中异养菌杀菌性能是怎样的？
替代淡水作为冷却介质的冷却技术，其要解决的关键技术问题
之一是控制海水中微生物的大量繁殖，以防止其黏附在冷却系统内壁，影响冷却效果，甚至
阻塞管道，损坏冷却系统〔1〕。向循环水系统中投加菌藻抑制剂是目前控制微生物用的最
多也最有效的方法〔2〕 。海水的高盐度、高 pH 等复杂条件对杀菌剂的性能及使用影响较
大，然而目前关于杀菌剂在海水系统的杀菌性能及应用研究的报道却很少。
目前，工业循环冷却水中常用的季铵盐杀菌剂为单头基单烷烃链季铵盐，如洁尔灭、新
洁尔灭等〔3〕。这类杀菌剂虽具有高效、低毒、不易受 pH 变化影响等特点，但存在易起泡
沫，矿化度较高时杀菌效力降低，容易吸附损失，长期单独使用易产生抗药性等缺点。双季
铵盐是通过连接基团将 2 个单季铵盐分子在其亲水头基或接近亲水头基处连接起来的一类
季铵盐，具有杀菌效果好、毒性低、水溶性好等特点，受到人们的广泛关注〔4, 5〕。双季
铵盐杀菌剂的结构可调节性较大，烷烃链长度、连接基团长度以及反离子种类等都会对杀菌
效果产生一定影响〔6, 7〕。例如毛学强等〔6〕研究合成了系列双季铵盐杀菌剂 n-2-n(n=8，
10，12，14)，并研究了其杀菌性能，发现随着疏水链长 n 的增大，其杀菌能力增强。孙玉
梅等〔7〕的研究结果表明，对于对称和不对称的双季铵盐杀菌剂来说，当烷烃碳链长度接
近 12 时具有最好的杀菌效果，碳链长度高于或低于 12 时杀菌效果变差，而与分子结构对称
度关系不大。目前，关于双季铵盐分子结构与杀菌性能之间的关系尚不十分明确，还需做更
深入细致的研究。
本实验室合成了一系列结构不同的 m-s-m 型双季铵盐杀菌剂，通过实验研究了该双季铵
盐杀菌剂对海水中异养菌的杀菌性能，并选择 2 种单季铵盐杀菌剂进行对照;同时，对烷烃
链长及连接基团对双季铵盐杀菌剂杀菌性能的影响从杀菌机理角度进行了分析，以期为开发
和筛选新型海水系统用菌藻抑制剂提供参考。
1 实验部分
1.1 试剂及仪器
杀菌剂：十二烷基三甲基溴化铵(TCI，纯度>97%)，十二烷基二甲基苄基氯化铵(sigma，
纯度>99%)，双季铵盐杀菌剂(实验室合成，纯度>95%)〔8〕。
仪器：恒温水浴锅，天津中环科技开发公司;恒温培养箱，德国 Binder 公司;生物安全
柜，力康发展有限公司;蒸汽压力灭菌器，日本 ALP 公司。
实验所用海水取自浙江国华宁海电厂所在海域，水质主要参数如下：pH 8.07，盐度 2.3%，
总碱度(以 CaCO3 计)159 mg/L，Ca2+ 305.76 mg/L，Mg2+ 1 002.62 mg/L，Cl- 6.06 g/L。
1.2 杀菌剂性能评价方法