產品簡介：
環境友好型海洋防污劑是應用于海洋防污涂料中具有防污效果的助劑，為了保護海洋環境、維護海洋生態平衡，環境友好型海洋防污涂料已逐漸取代傳統的海洋防污涂料，成為未來海洋防污涂料研究的主導方向。環境友好的Sea-Nine中應用的活性成分—DCOIT（異噻唑啉酮衍生物）的防污效率一杯實踐廣為驗證，其可以再船體部位的附著生長，從而降低能耗，節省燃油，保護大氣環境。
分子結構：
背 景：
傳統的防污劑對附著生物有毒殺作用，造成不可恢復的損傷，且會污染環境，破壞生態平衡，而理想的海洋防污劑應當同時滿足：a.低濃度下具有活性；b.經濟；c.對人體及其他有機體無害；d.具有廣譜性；e.無污染；f.具有生物可降解性。天然防污活性物質來源于自然界，基本接近上述6個條件，可替代對環境有害的防污劑。
發展歷史：
19 世紀中期流行的防污劑主要是銅氧化物、砷氧化物和汞氧化物，因其毒性太大而早已被淘汰；20 世紀中期開始使用的防污效果出色的三丁基有機錫（TBT），因發現其危害海洋生態環境甚至人類健康而被國際海事組織（IMO）明確規定自2008 年1 月1 日起禁止使用。因此，近年來低毒或無毒防污劑的研發成為熱點，同時隨著高分子材料學科的迅速發展，一些防污涂料用功能性樹脂也陸續見諸報道。
性 能：
一、防污性能
對代表性海洋生物的防污效果
1. 抑菌性能
Willingham等人研究發現：含有Sea-Nine211的防污涂料對海洋細菌的粘膜形成具有較強的抑制作用，對Pseudomonasatlantica和Pseudomonasnautica的最小抑菌濃度MIC均為0.1mg/L。謝俊斌等人研究報道了異噻唑啉酮對異養菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、變形桿菌、卡拉雙球菌、革蘭氏陽性菌、陰性菌、真菌和酵母菌具有良好的殺滅和抑制作用。
2. 抑藻性能
Willingham等人指出：Sea-Nine211防污劑對Enteromorpha藻和硅藻Amphoracoffeaeformis具有較強的殺滅作用，其半數致死量LD50分別為0.002mg/L和0.003mg/L。國內江濤等人研究發現：異噻唑啉酮對湛江球形棕囊藻、海洋單細胞藻和棕櫚藻均有較強的殺滅效果。
3. 對藤壺的抑制
藤壺是世界上分布最廣、數量最多的海洋污損生物之一；也是對船底危害最大，出現頻率最高的污損生物；同時又是管道污損生物中最重要的組成部分。Sea-Nine211防污劑不像其他種類的無代謝殺菌劑，其對藤壺有較好的殺滅作用，Willingham等人指出：Sea-Nine防污劑對藤壺幼蟲的半數致死量LD50僅為0.34mg/L。
4. 對非目標生物的毒性
Shade等人對Sea-Nine211的相關生態物種毒理效應的研究發現：在流動試驗中，Sea-Nine211對虹鱒（Salmogairdneri）的96h半致死濃度為2.7μg/L，在靜態試驗中其96h半致死濃度為9.7μg/L。OkamuraH等人的實驗結果表明：Sea-Nine211對虹鱒的28d半致死濃度為14μg/L。
二、在環境中的遷移、轉化和分布
理想的防污劑需要滿足以下條件以保證對環境的負面影響在可控范圍之內，包括：在環境中可以迅速降解；在環境中快速分布，對非目標海生物的生物累積性��；在使用濃度下，對非目標生物種類的毒性小。
由于DCOI具有疏水性，進入環境后，不易在水中富集，而更傾向于在固體相中沉積（如巖石等），具有以下特點：
1) DCOIT容易吸附在固體類沉積物中，其吸附系數（Koc）可以達到15000；
2) DCOIT的代謝產物也容易吸附在固體類沉積物中；
3) 由于土壤、固體沉積物表面具有多種微生物，促使吸附在其表面的DCOIT更快地進行代謝分解；
4) 基于固體表面的毒性試驗證明DCOIT分解產物的毒性較小。
三、代謝
1) 厭氧環境中的代謝：半衰期均小于1h。其代謝產物可以迅速沉積，并且緊密附著在固體沉積層中；
2) 好氧環境中的代謝：半衰期小于1h，代謝產物發生快速沉積。
四、降解
水解機理：在偏酸性或者堿性條件下，降解模式均被催化，而在中性環境中降解最慢。在天然海水中（其包含多種微生物），Sea-Nine的水解半衰期大大加快。根據美國環保署的測試建議（EPA，1982），其半衰期小于24h，顯然Sea-Nine的水解（降解）在海水中被大大加速，這是由于其中的微生物代謝作用起到了極大地加速效果。
光解機理：在天然海水中，pH值為中性的條件下，Sea-Nine在自然光照以及無光照條件下的半衰期分別為322h和1913h。對比水解半衰期，Sea-Nine的光解速度要慢于水解速度，相對來說，光分解機理在Sea-Nine的降解模式中不是主要分解途徑。
五、 對環境的影響
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生物類型 |
污染類型 |
表征手段 |
活性/×106 |
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Pseudomonas atlantica |
細菌 |
MIC（最低有效抑制濃度） |
0.1 |
|
Pseudomonas nautical |
細菌 |
MIC（最低有效抑制濃度） |
0.1 |
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Amphora coffeaeformis |
硅藻 |
LD50（半致死劑量） |
0.003 |
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Enteromorpha intestinalis |
藻類 |
LD50（Spore germination） |
0.002 |
|
Balanus Amphitrite larvae |
藤壺 |
LD50（Spore germination） |
0.34 |
發展方向：
異噻唑啉酮類化合物是一種重要的工業殺菌劑和海洋防污劑，為使此類化合物得到實際的推廣應用，在今后的研究中應受到更多的重視，希望在以下 3 個方面繼續有所突破：
1) 異噻唑啉酮類化合物在環境下分解后生成不同的降解產物，需進一步研究產物的組成、結構、毒性、去向以及與環境的作用等問題；
2) 對反應級數、動力學參數（如降解速率、半衰期）的確定是定量評價降解反應的關鍵，所以反應動力學仍然是主要的研究方向之一；
3) 進一步研究異噻唑啉酮類化合物對非目標生物體的毒理效應，如對水體魚類有限的生物累積性和最小毒性，為篩選理想的殺菌劑提供理論依據。
