TCC(中文名:三氯卡班;英文全稱:Triclocarban)是一種廣譜抗菌劑。外觀為白色微細粉末;密度約1.53克/立方厘米;熔點為250~255℃;分子式為C13H9Cl3N2O,摩爾質量為315.6g/摩爾。
由于TCC殺菌效率高,與香皂、香波、沐浴露、洗面奶、洗衣粉、洗手液等日用化工產品中常用原料組分配伍后仍保持活性,常被作為殺菌劑和防腐劑,廣泛應用于洗滌用品、化妝品、醫用消毒劑、空氣清新劑、織物及皮革整理劑和除臭劑等產品中。
TCC對哺乳動物有慢性毒性,可能干擾哺乳動物繁殖和引起人類高鐵血紅蛋白癥。TCC對水蚤、魚、蠓具有較高的毒性,且對它們48h半數致死濃度分別為100,13和120μg/L。個人護理品、洗滌用品、醫用消毒劑和除臭劑等使用后,產品中的TCC隨廢水進入污水處理廠,傳統的廢水處理廠沒有專門針對TCC的處理工藝,不能去除TCC,有很大一部分被吸附在污泥中,沒有被生物降解。
發現歷史
在20世紀30年代末和40年代初,人們發現將芳香環上的氫原子替換為氯原子會產生一種新型的抗菌化學物質(TCC)。TCC自20世紀60年代以來一直被用作抗菌和抗真菌化合物。2016年9月,美國食品藥品監督管理局因TCC的毒性禁止其在非處方洗手液和身體洗滌液中的使用。
理化性質
TCC,化學名稱為3,4,4-三氯均二苯脲,分子式為C13H9Cl3N2O,摩爾質量為315.6g/摩爾,結構式如圖1所示。TCC外觀為白色微細粉末;密度約1.53克/立方厘米;體積密度約為350g/L;蒸氣壓(50℃)<100Pa;熔點為250~255℃;閃點>300℃。可溶于6501,AEO9,AEO7,聚乙二醇300,聚乙二醇400,聚乙二醇600,TX-10等非離子表面活性劑中。
應用領域
由于TCC殺菌效率高,與日用化工產品中常用原料有良好的配伍等特性,被作為殺菌劑和防腐劑廣泛應用于洗滌用品、化妝品、醫用消毒劑、空氣清新劑、織物及皮革整理劑和除臭劑等產品中。三氯卡班TCC還可用于抗菌毛巾、清潔紙巾、創傷膏等產品中。該抗菌劑在建筑領域用于保溫模板一體化體系,減少傳統模板材料消耗。主要生產商包括寧波翔神生化有限公司、美國陶氏等,產品需冷藏保存且保質期為1-3年。三氯卡班TCC殺菌劑與纖維的粘附性好,適合于添加在抗菌、防臭織物整理劑中。用其處理的丙烯酸樹脂可得到具有殺菌、抗菌性能的丙烯酸系纖維。這種處理后的纖維雖經數十次洗滌仍具有很好的抗細菌和真菌的能力,而且既安全又耐水洗。
TCC通過抑制廣泛分布在細菌、真菌和植物中的烯酰基(酰基載體蛋白)(ACP)還原酶的活性來發揮作用。ACP還原酶催化II型脂肪酸合酶系統中每個脂肪酸延伸循環的最后一步。結果,TCC會中斷細胞膜合成并導致細菌生長抑制。
當TCC在洗衣液中的質量濃度達到0.2%時即具有活性;達到0.3%時,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌就有抑菌作用;達到0.5%時,對二菌種有較強抑菌作用。添加TCC的洗衣液對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有顯著的抑菌效果。TCC在洗衣液中的穩定性較好,添加TCC洗衣液的抑菌作用有效期至少為二年。
制備方式
生產TCC有兩種商業路線:4-氯異氰酸苯酯與3,4-二氯苯胺反應,得到TCC;
第二種:3,4-二氯苯基異氰酸酯與4-氯苯胺反應,得TCC。
安全事宜
毒理
對哺乳動物的毒性
TCC對哺乳動物有慢性毒性,可能干擾哺乳動物繁殖和引起人類高鐵血紅蛋白癥。加利福尼亞大學戴維斯分校的一項研究表明,添加在香皂中的抗菌化學物質TCC,有可能與一些小的非固醇類分子結合,從而影響固醇類受體信號系統,引發包括癌癥、生殖功能障礙和發育異常等病癥在內的諸多問題。研究人員通過實驗發現,TCC會增加人體細胞中通常由睪丸素控制的基因表達;對雄性老鼠喂食TCC后,由睪酮控制的器官如前列腺等會異常增大,首次發現TCC會增加激素活動。以往的研究認為,內分泌干擾物一般都是阻礙或減少激素活動。加利福尼亞大學的研究人員比爾·拉斯利稱,TCC增加激素這項發現將有助于解釋以往難以理解的生殖疾病增加問題。
對水生生物的毒性
TCC對水蚤、魚、蠓具有較高的毒性,且對它們48h半數致死濃度分別為100,13和120μg/L。崔蘊霞等在廢水處理廠曝氣池中收集原生動物,通過實驗得出,TCC對原生動物48h半數致死濃度為25000μg/L(由于曝氣池的污水中有較多的懸浮物質,在一定程度上保護了原生動物);TCC濃度與原生動物的半數致死時間(LT50)呈明顯的負相關。Ying等(6)通過計算機模擬和PBT檢測器得出,TCC對水生生物有毒性,且對魚類的慢性毒性值為90mg/L;并估算出魚類生物對TCC的富集值(BCF)為3.074。有實驗表明,TCC有潛在的生物富集性。
環境危害
個人護理品、洗滌用品、醫用消毒劑和除臭劑等使用后,產品中的TCC隨廢水進入污水處理廠,傳統的廢水處理廠沒有專門針對TCC的處理工藝,不能去除TCC,有很大一部分被吸附在污泥中,沒有被生物降解。由于城市污泥中含有豐富的有機質和氮、磷、鉀、微量元素等植物所需的營養成分和微量元素,養分含量明顯高于廄肥,礦化速度也比普通廄肥迅速,對于當季作物的有效性較廄肥高,因而污泥常被用作肥田、園林綠化。據報道,美國污水處理廠約95%的污泥被再利用。同時,吸附在污泥中的TCC進入土壤后會造成土壤污染,土壤中的TCC由于滲濾會進一步污染地下水。因而,TCC存在于飲用水、地表水、地下水、土壤、污泥等環境介質中。
健康危害
TCC可能導致光敏反應;對皮膚、眼睛和呼吸道有刺激性;口服有毒。
防治方法
眼睛:首先檢查受害者是否佩戴隱形眼鏡,并在發現后將其移除。用清水或生理鹽水沖洗受害者的眼睛20至30分鐘,同時立即聯系醫院或中毒控制中心。未經醫生明確指示,不要在受害者眼中使用任何藥膏、油類或藥物。即使沒有出現任何癥狀(如紅腫或刺激),在沖洗眼睛后也應立即送受害者去醫院。
皮膚:立即用大量水沖洗受影響的皮膚,并移除并隔離所有受污染的衣物。用肥皂和水徹底清洗所有受影響的皮膚區域。如果出現紅腫或刺激等癥狀,立即聯系醫生,并準備好將受害者送往醫院接受治療。
吸入:立即離開受污染區域,深呼吸新鮮空氣。如果出現癥狀(如喘證、咳嗽、呼吸短促或口、喉、胸的灼燒感),立即聯系醫生,并準備好將受害者送往醫院。為進入未知環境的救援人員提供適當的呼吸保護。盡可能使用自給式呼吸器(SCBA);如果不可用,則使用不低于防護服建議級別的保護措施。
攝入:不要催吐。如果受害者清醒且沒有抽搐,給予1至2杯水以稀釋化學物質,并立即聯系醫院或中毒控制中心。如果醫生建議,準備好將受害者送往醫院。如果受害者抽搐或失去意識,不要讓其口服任何東西,確保受害者氣道暢通,并將其側臥,頭部低于身體。不要催吐。立即送受害者去醫院。
安全標志
H400(96.8%):對水生生物極具毒性(警告:對水環境有害,急性危害);
H410(100%):對水生生物具有長期持久的極高毒性(警告:對水環境有害,長期危害)。
法規限制
2022年4月15日,國家標準《指畫顏料中三氯生和三氯卡班含量的測定 高效液相色譜法》發布并實施,由TC253(全國玩具標準化技術委員會)歸口,主管部門為中國輕工業聯合會。
根據(EU)2022/2195、(EU)2024/858和(EU)2024/996對歐盟化妝品法規的修訂,2025年起,部分物質在化妝品中的禁限用條件將正式生效。限用TCC:含有TCC的化妝品如果符合2024年4月23日適用的條件,且在2024年12月31日之前已經投放歐盟市場,可以在2025年10月31日之前繼續在歐盟市場銷售。
參考資料 >
Triclocarban.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.2025-03-16
TRICLOCARBAN.atamanchemicals.2025-03-16
The Different Facets of Triclocarban: A Review.pubmed.ncbi.nlm.nih.gov.2025-03-16
Triclocarban ( Code - C47770 ).evsexplore.semantics.cancer.gov.2025-03-20
指畫顏料中三氯生和三氯卡班含量的測定 高效液相色譜法.全國標準信息公共服務平臺.2025-03-20
歐盟禁限用原料生效.中華人民共和國商務部.2025-03-16