日用化学工业(中英文)杂志

日用化学工业(中英文)杂志2022年第6期

• 羟乙基纤维素和γ-聚谷氨酸混合体系的流变行为及协同机理

  陈晗俊,庄洁,吴旭,沈兴亮,张婉萍,张倩洁

  通过考察羟乙基纤维素（HEC）和γ-聚谷氨酸（γ-PGA）混合体系的表观黏度、流动曲线、黏弹性、黏温曲线等流变学性质,系统研究了该混合体系的流变行为,同时表征了羟乙基纤维素和γ-聚谷氨酸混合体系的微观结构。实验结果表明,固定HEC和γ-PGA总质量分数为1.2%的条件下,HEC和γ-PGA以不同的质量比混合后都有协同增黏的效果,HEC和γ-PGA质量比为2∶1时的协同增黏效果最明显。单一HEC体系、单一γ-PGA体系和HEC/γ-PGA混合体系均为剪切变稀的流体,其流动曲线可用Cross本构方程进行拟合,相关相关系数（R）均大于0.999。对比单一的HEC和γ-PGA体系,HEC/γ-PGA混合体系的线性黏弹区范围增加,即HEC/γ-PGA混合体系整体抗应变能力增强。在频率扫描中,HEC和γ-PGA混合后弹性模量（G'）和黏性模量（G''）的交点向低频方向移动,说明混合体系比单一体系的弹性更加显著。同时,随着温度的升高,单一HEC和γ-PGA体系、HEC/γ-PGA混合体系的表观黏度都呈现不同程度下降,它们的黏温曲线都可以用Arrhenius方程较好地拟合,相关系数都大于0.996。且HEC/γ-PGA混合体系在温度低于45 ℃时混合体系以弹性特征为主,混合体系在温度高于45 ℃时黏性特征占主体。此外,通过微观结构观察可以发现HEC和γ-PGA混合后高分子聚合物的物理缠结和三维网络结构的加强。

• 天然生物质材料的制备、性质与应用（Ⅵ）——可直可支的植物储能多糖：淀粉

  王长运,郝旸,樊建茹,唐文俊,徐桂云,范金石

  淀粉是自然界中的植物储能多糖,由两种分子结构的高分子——直链淀粉和支链淀粉组成,具有天然无毒、可再生、来源广泛、可生物降解等特点,已广泛应用于食品、医药、造纸、化妆品等不同行业领域。但天然原淀粉自身的结构特点和性质也在一定程度上限制了其开发和应用,物理、化学和生物技术改性可赋予淀粉更丰富的分子结构和更多样的功能性质,能极大地提高其应用性能、拓展其应用范围。本文阐述了淀粉的结构、来源以及理化性质、生产方法、改性手段和近期的应用进展情况,并展望了淀粉未来的研究开发方向。

• 脱氢枞氧基聚氧乙烯缩水甘油醚接枝羟乙基壳聚糖制备及其表面活性

  黄旭娟,王婷,丁正青,杨欣欣,蔡照胜,商士斌

  脱氢枞醇聚氧乙烯（5）醚（DA（EO） 5H）在BF3·乙醚催化下与环氧氯丙烷缩合后,再在NaOH存在下使生成的缩合产物进行分子内脱氯化氢,得到脱氢枞氧基聚氧乙烯（5）缩水甘油醚（DA（EO） 5GE）;然后通过DA（EO） 5GE与水溶性羟乙基壳聚糖（HECTS）间的亲核加成反应,得到以氢化菲环为主要亲油基、HECTS为主要亲水基和聚氧乙烯链为辅助亲水亲油结构的高分子表面活性剂DA（EO） 5GE接枝HECTS（DA（EO） 5GE-g-HECTS）。用FT-IR、1H NMR和UV-Vis表征了接枝产物结构,元素分析法测定了其接枝度（DG）,表面张力法和乳液稳定时间法分别研究了产物的表面活性和乳化能力。结果表明：利用不同原料比,可以制备得到具有不同接枝度的DA（EO） 5GE-g-HECTS。当DA（EO） 5GE-g-HECTS的DG从12.98 %增加至31.73%时,其临界胶束浓度（cmc）从0.378 g/L降至0.249 g/L,对液体石蜡-水乳液的乳化能力呈现先增强后减弱的趋势;以1.0 g/L的DA（EO） 5GE-g-HECTS4（DG为28.33%）水溶液与等体积液体石蜡形成的乳液,其稳定时间为565 s,优于TX-10为稳定剂时的165 s。

• 离子液体催化氯乙酸甲酯合成氯乙酸-2-庚酯的研究

  王萌斐,杜连智,许江辉,白东蕊,张炎,晁建平

  探索了离子液体催化氯乙酸甲酯和2-庚醇的酯交换反应,制备了1-甲基-3-（丙基-3-磺酸基）咪唑对甲苯磺酸盐[MIM-PS][PTSA]、1-甲基-3-（丙基-3-磺酸基）咪唑硫酸氢盐[MIM-PS][HSO4]、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[BMIM]HSO4、N-甲基咪唑磷酸盐[HMIM]H2PO4四种离子液体催化剂并用于酯交换反应,通过考察产品氯乙酸-2-庚酯收率,筛选出最佳催化剂[MIM-PS][PTSA]。并用[MIM-PS][PTSA]考察了反应温度、反应时间、催化剂添加量、催化剂循环使用对合成产品收率的影响。结果表明：将氯乙酸甲酯和2-庚醇在100 ℃下,添加5% [MIM-PS][PTSA]催化剂,反应6 h,合成氯乙酸-2-庚酯,收率可达76.3%,离子液体重复使用3次,氯乙酸-2-庚酯收率仍大于初次收率的95%。本实验用离子液体做溶剂或催化剂,反应条件稳定,可循环利用、对环境友好,且产品收率高,为工艺放大提供实验条件参考。

• 磷石膏对黄壤磷吸附性能及吸附动力学分析

  宣超,胡昌荣,易芸,刘飞,曹建新,潘红艳

  研究了磷石膏（PG）对黄壤磷吸附能力的影响,并探讨其影响机制。以贵州省黄壤为研究对象,探索不同掺量的PG在不同培养时间等条件下对黄壤磷吸附性质的影响,并通过吸附动力学实验和数据模型拟合分析了PG对黄壤磷吸附动力学行为的影响。结果表明：PG掺量对黄壤磷吸附量影响显著（P<0.05）。磷吸附量随PG掺量增加呈先增加后降低趋势,掺量为0.5 g/100 g土时达最高值,与原土相比,磷吸附量提高2.80%,pH由3.77升至4.00,无定型氧化铁（Feo）含量上升2.33%;PG掺量分别为0.5 g/100 g土和1.0 g/100 g土的混合土样磷吸附动力学过程符合准一级方程,之后,随掺量增加混合土样磷吸附动力学过程符合准二级方程;磷石膏对黄壤磷吸附能力的影响在前7天最为显著,且磷石膏中Na2SO4、NaH2PO4和CaSO4对黄壤磷吸附能力起促进作用,NaF对黄壤磷吸附能力起抑制作用。

• 棉织物洗涤中染料转移抑制的影响因素研究

  孟明珠,张真真,梁帅童,张红娟,王际平

  研究了水硬度、用水量、洗涤温度和染料转移抑制剂（Dye transfer inhibitor,DTI）对直接蓝6的转移抑制影响。实验结果显示水硬度越小,用水量越大,温度越高,染料转移抑制效果越好。洗涤体系中Ca2+和Mg2+的存在不仅降低了纤维表面的Zeta电位,还降低了染料与纤维之间的静电排斥力,染料不易脱落。水量越大,染料质量浓度越低,洗涤体系中的初始动压增大,织物内的染料较快流过,减少在织物上的沉积。高温下染料分子解吸速率大于染色速率,20 min的洗涤时间足以使染料从纤维上脱落。在0.3 g/L质量浓度范围内DTI中仅有聚乙烯吡咯烷酮和它的交联聚合物对染料有明显的抑制作用。聚合物因具有许多亲水基团,易与染料结合。而吡啶-n-氧化物和月桂基甜菜碱属于小分子表面活性剂。

• 甘草次酸对金黄地鼠皮脂腺斑影响的实验研究

  何益飞,鲁旺旺,马诗经,刘冠廷,王梦萍,杜志云

  以甘草次酸为活性成分,通过3T3-L1脂肪前体细胞模型测试不同质量浓度的甘草次酸对3T3-L1增殖及分泌甘油三酯（Triglyceride,TG）成分的影响,进一步采用金黄地鼠动物模型实验测定不同剂量的甘草次酸对金黄地鼠皮脂腺斑影响,并初步分析其可能的作用机制。结果显示,在25~100 μg/mL质量浓度范围内不抑制3T3-L1细胞增殖,在质量浓度为50~100 μg/mL时具有显著抑制3T3-L1细胞分泌TG（P<0.01）并呈浓度依赖性。给予金黄地鼠药物30 d后,与空白对照组、基质组（50%丙二醇水溶液）相比,甘草次酸在设定质量浓度下显著降低金黄地鼠腹部双侧皮脂腺斑面积,减少皮脂腺厚度及数量,抑制皮脂腺生长进而减少皮脂腺分泌皮脂中的甘油三酯成分,甘草次酸在100 μg/mL质量浓度下主要通过显著调控皮脂腺组织中SREBP-1C（P<0.001）,TG（P<0.01）,K6（P<0.01）,K16（P<0.01）,IL-6（P<0.05）指标的表达,即抑制皮脂腺组织中SREBP蛋白活性,抑制皮脂合成及分泌TG成分的含量,进一步降低角质形成细胞中角蛋白K6及K16表达,发挥调控皮脂腺生长及皮脂中甘油三酯成分分泌的作用。

• 驴油提升皮肤屏障功能及潜在作用机制研究

  樊雨梅,帖航,赵海晴,苏宁,廖峰

  探讨驴油提升皮肤屏障功能的作用及其可能的作用机制。将十二烷基硫酸钠作用于体外重组三维表皮模型（EpiKutis）构建皮肤屏障损伤模型,采用四唑盐比色法（MTT）检测组织活力,利用酶联免疫吸附检测方法（ELISA）检测IL-1α的水平,考察驴油对人3D皮肤屏障损伤模型的屏障指数和IL-1α水平的影响。采用转录组高通量测序（RNA-seq）技术揭示驴油对皮肤生理的机制,并揭示驴油提升皮肤屏障功能的可能机制。结果表明,驴油可显著提升人3D皮肤屏障损伤模型的屏障指数和降低IL-1α水平,效果与地塞米松类似。驴油作用于人3D皮肤模型后,筛选出1 649个差异表达基因,其中619个基因上调,1 030个基因下调。基因本体论（Gene Ontology,GO）功能富集分析表明差异表达基因与表皮发育、表皮细胞分化及皮肤发育有关;京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路富集分析结果表明差异基因参与TGF-β信号通路、IL-17信号通路、HIF-1信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、NF-κB信号通路等重要生物学通路,其中与驴油提升皮肤屏障功能有关的通路可能是TGF-β信号通路、HIF-1信号通路和NF-κB信号通路。

• 烟酰胺与茶多酚复配对抑制PIG1细胞黑色素的影响

  方婷欢,蒋晴,唐礼荣

  研究了烟酰胺及其与茶多酚复配组分对黑色素生物合成及转运机制的作用,以促黑素细胞激素（α-MSH）诱导黑色素高表达的正常人皮肤黑色素细胞（PIG1细胞）为研究模型,通过NaOH裂解比色法测定PIG1细胞黑色素含量,多巴氧化比色法测定PIG1细胞内酪氨酸酶活性,免疫印迹法（Western blot）检测PIG1细胞内调节黑色素生物合成及转运关键受体酪氨酸酶相关蛋白1（TRP-1）、酪氨酸酶相关蛋白2（TRP-2）、黑皮质素受体1（MC1R）及Rab27a蛋白表达情况。结果表明,当2 g/L烟酰胺+0.5 g/L茶多酚、3 g/L烟酰胺+0.3 g/L茶多酚、3 g/L烟酰胺+0.5 g/L茶多酚复配组合时,对α-MSH诱导黑色素高表达的PIG1细胞中黑色素含量、细胞内酪氨酸酶活性、TRP-1、TRP-2、MC1R及Rab27a蛋白均存在极显著的抑制作用,并强于5 g/L烟酰胺,而当烟酰胺质量浓度为2 g/L时仅对细胞内酪氨酸酶活性存在抑制作用,即复配组合具有更显著的抑制PIG1细胞中黑色素生物合成及转移的作用。

• 欧盟RAPEX系统通报情况分析及对我国化妆品原料管理的启示

  黄湘鹭,卢家灿,邢书霞,孙磊

  分析欧盟非食品类消费产品快速预警系统（RAPEX系统）通报的化妆品情况,对具有化学风险的产品进行重点分析,为制定与完善中国化妆品原料管理措施提供参考。汇总2005年至2021年欧盟RAPEX系统通报的化妆品情况,对违规情况进行归类分析。2005年2月至2021年5月,REPEX系统共通报具有化学风险的化妆品364件,涉及违规物质92种,需要引起重视的物质包括美白剂、防腐剂、致敏性香精香料、染发剂、着色剂、重金属和药物成分。建议针对氢醌、甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮与氯化镁及硝酸镁的混合物、汞,加强相关产品上市后监管力度;加强或明确曲酸、致敏性香精香料、比马前列素等原料管理要求;加大防腐剂和染发剂规范使用的培训力度,对于甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮与氯化镁及硝酸镁的混合物和甲基异噻唑啉酮等行业使用较多且易发生违规行为的原料,制定相应原料技术标准;针对重金属原料（如镍、锆、锑、铬、钴等）开展风险监测,必要时制定管理措施;建议在新原料注册备案中予以关注着色剂CI 45161、CI 45174和溶剂黄172;参考欧盟灵活通报和处置机制,对具有安全风险的原料及时采取控制措施。

• 代谢工程改造酵母生产香料的研究进展

  张永涛,赵净沙,蒋雁冰,赵丹,王昌涛,李萌

  天然产物香料作为食品、药品和日用化学品的添加成分,市场需求高,有着较高的开发利用价值。从动植物中提取香料产物存在来源少、含量低和分离困难等缺点,化学合成香料又存在着安全隐患和污染问题,很难满足市场需求。因此,研究与开发生产天然产物香料的微生物来补充或代替原有的传统提取和化学合成方法具有重要的理论意义和潜在的应用价值。酵母菌作为代谢工程菌株的一类,细胞内具有更好表达异源蛋白的细胞结构和翻译后修饰机制。文章总结了有关对酵母菌进行代谢改造生产萜类、芳香族类及脂肪族类香料化合物的具体实例和研究进展,包括所涉及的宿主菌株、关键酶、代谢途径、改造策略以及发酵条件优化等,并在最后讨论了酵母代谢工程改造生产天然产物香料目前所面临的问题和未来的发展方向。

• 洁面产品用表面活性剂的分类及应用

  杨秀芬

  表面活性剂在洁面产品中可起到乳化、发泡、去污、增稠等作用,用量一般为10%~15%,是洁面产品的重要原料,对洁面产品的清洁力、温和性及肤感体验等性能影响至关重要,因而备受关注。为适应洁面产品的发展趋势,表面活性剂的应用也逐步从过去单一化学属性趋向性能多样、绿色环保方向发展。本文将以洁面产品用表面活性剂分类与应用为研究基点,对不同类型表面活性剂的发展现状及其性能应用进行阐释分析,并对其发展进化过程中存在的瓶颈问题及应用挑战进行总结,对未来发展趋势进行展望,以期为洁面产品的高质量发展提供有效参考。

• LSPR金属催化醇氧化制备醛类与酯类化合物的研究进展及其在日化领域的应用

  王晓宇,高晓星,王瑞义,牛宇岚

  醛类化合物与酯类化合物由于普遍具有杀菌、防腐以及持久香气的特点,广泛被用作日用化学品当中的添加剂使用。而醛类与酯类化合物通过醇的选择性氧化可实现低毒、绿色、无污染的合成路径。其中LSPR金属基催化剂作为醇氧化反应的优良催化剂被广泛使用。本文对LSPR金属催化醇氧化制备醛类与酯类化合物的催化机理及其催化反应的发展趋势以及在日化领域的应用进行综述,其中以Au,Ag,Cu 3种LSPR金属作活性中心,对于醇的氧化反应具有较高的催化活性,且所制备的产物醛与酯均具备选择性高的特点,使其更加有利于二者在日用化学品当中的应用。此外,从此3种金属的LSPR效应出发,对LSPR金属在光照条件下的催化机理以及光催化醇选择性氧化反应的应用进展进行综述,基于LSPR金属表面在光照下可以产生大量热电子的理论,其在醇氧化制备醛与酯的反应中,不仅可以使反应在更加温和的条件下进行,产物的选择性还可得到进一步提升。

• 织物洗涤剂除菌性能的测试评价方法

  杨洁,姚晨之,严方,王杰,李晓婷

  以金黄色葡萄球菌作为试验菌,3 cm×3 cm的JB-00棉布作为染菌载体,8种市售织物洗涤剂作为待测试样,使用无菌硬水将待测试样于广口瓶中稀释至作用浓度后,向每个广口瓶中加入3片染菌载体后置于200 r/min磁力搅拌下洗涤20 min,再换水漂洗2次,每次5 min,以模拟织物实际的洗涤过程,最后通过平板计数法计算不同产品的除菌率。结果表明,试样A,G,H的除菌率在95%以上,试样B的除菌率在80%以上,试样C和E的除菌率在60%以上,试样D的除菌率在30%以上,试样F的除菌率在30%以下。可见,使用该方法对不同试样的除菌性能具有较好的区分度（P<0.05）;使用该方法评价除菌性能的稳定性与试样除菌率的高低有关,对于除菌效果好的试样A,G,H的除菌率的稳定性也较高。因此,该方法可作为织物洗涤剂除菌性能的测试评价方法。

• 高效液相色谱-串联质谱法快速测定护肤透明质酸中抗菌药物

  张君芳

  建立护肤透明质酸中抗生素类和硝基咪唑类两大类抗菌药物的高效液相色谱-串联质谱快速测定方法。分别选取两类抗菌药物各10种试剂,通过涡旋振荡、超声提取以及离心处理和过滤后,制备了两类抗菌药物的混合溶液。经色谱柱分离,梯度洗脱下通过正离子模式电喷雾电离,多反应监测模式检测。测定结果表明：两种抗菌药物的溶液样本中,各自含有的10种化合物成分的总离子均在不同时间下发生分离,并产生相应的响应值,呈现较好的线性关联,相关系数分别在0.997和0.996以上。两种抗菌药物的检出限、定量限分别为1.6,6 mg/kg和0.9~201,5~401 mg/kg。该方法准确、高效,适用于护肤透明质酸中抗生素类和硝基咪唑类抗菌药物的快速测定。

• 微波法制备乳酸碳量子点及荧光猝灭法测定对硝基苯胺

  魏增云

  以乳酸为碳前驱体,聚乙二醇为表面修饰剂,经一步微波法制备了碳量子点（CDs）,并用透射电子显微镜、荧光及紫外初步考察了该量子点的结构与性质。研究了12种物质分子对量子点荧光猝灭效应,建立了对硝基苯胺猝灭CDs荧光分析新方法,浓度范围在6×10-6~1×10-4 mol/L范围内呈良好线性关系,检出限为8.76×10-6 mol/L。应用于染发膏中对硝基苯胺的检测,3种染发膏中均含有对硝基苯胺,分别为栗棕89.7 mg/g,枣红129.2 mg/g,亚麻44.4 mg/g。