TCC(中文名:三氯卡班;英文全称:Triclocarban)是一种广谱抗菌剂。外观为白色微细粉末;密度约1.53克/立方厘米;熔点为250~255℃;分子式为C13H9Cl3N2O,摩尔质量为315.6g/摩尔。
由于TCC杀菌效率高,与日用化工产品中常用原料有良好的配伍特性,常被作为杀菌剂和防腐剂,广泛应用于洗涤用品、化妆品、医用消毒剂、空气清新剂、织物及皮革整理剂和除臭剂等产品中。
TCC对哺乳动物有慢性毒性,可能干扰哺乳动物繁殖和引起人类高铁血红蛋白症。TCC对水蚤、鱼、蠓具有较高的毒性,且对它们48h半数致死浓度分别为100,13和120μg/L。个人护理品、洗涤用品、医用消毒剂和除臭剂等使用后,产品中的TCC随废水进入污水处理厂,传统的废水处理厂没有专门针对TCC的处理工艺,不能去除TCC,有很大一部分被吸附在污泥中,没有被生物降解。
发现历史
在20世纪30年代末和40年代初,人们发现将芳香环上的氢原子替换为氯原子会产生一种新型的抗菌化学物质(TCC)。TCC自20世纪60年代以来一直被用作抗菌和抗真菌化合物。2016年9月,美国食品药品监督管理局因TCC的毒性禁止其在非处方洗手液和身体洗涤液中的使用。
理化性质
TCC,化学名称为3,4,4-三氯均二苯脲,分子式为C13H9Cl3N2O,摩尔质量为315.6g/摩尔,结构式如图1所示。TCC外观为白色微细粉末;密度约1.53克/立方厘米;体积密度约为350g/L;蒸气压(50℃)<100Pa;熔点为250~255℃;闪点>300℃。可溶于6501,AEO9,AEO7,聚乙二醇300,聚乙二醇400,聚乙二醇600,TX-10等非离子表面活性剂中。
应用领域
由于TCC杀菌效率高,与日用化工产品中常用原料有良好的配伍等特性,被作为杀菌剂和防腐剂广泛应用于洗涤用品、化妆品、医用消毒剂、空气清新剂、织物及皮革整理剂和除臭剂等产品中。
TCC通过抑制广泛分布在细菌、真菌和植物中的烯酰基(酰基载体蛋白)(ACP)还原酶的活性来发挥作用。ACP还原酶催化II型脂肪酸合酶系统中每个脂肪酸延伸循环的最后一步。结果,TCC会中断细胞膜合成并导致细菌生长抑制。
当TCC在洗衣液中的质量浓度达到0.3%时,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌就有抑菌作用;当TCC在洗衣液中的质量浓度达到0.5%时,对二菌种有较强抑菌作用。添加TCC的洗衣液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有显著的抑菌效果。TCC在洗衣液中的稳定性较好,添加TCC洗衣液的抑菌作用有效期至少为二年。
制备方式
生产TCC有两种商业路线:4-氯异氰酸苯酯与3,4-二氯苯胺反应,得到TCC;
第二种:3,4-二氯苯基异氰酸酯与4-氯苯胺反应,得TCC。
安全事宜
毒理
对哺乳动物的毒性
TCC对哺乳动物有慢性毒性,可能干扰哺乳动物繁殖和引起人类高铁血红蛋白症。加利福尼亚大学戴维斯分校的一项研究表明,添加在香皂中的抗菌化学物质TCC,有可能与一些小的非固醇类分子结合,从而影响固醇类受体信号系统,引发包括癌症、生殖功能障碍和发育异常等病症在内的诸多问题。研究人员通过实验发现,TCC会增加人体细胞中通常由睾丸素控制的基因表达;对雄性老鼠喂食TCC后,由睾酮控制的器官如前列腺等会异常增大,首次发现TCC会增加激素活动。以往的研究认为,内分泌干扰物一般都是阻碍或减少激素活动。加利福尼亚大学的研究人员比尔·拉斯利称,TCC增加激素这项发现将有助于解释以往难以理解的生殖疾病增加问题。
对水生生物的毒性
TCC对水蚤、鱼、蠓具有较高的毒性,且对它们48h半数致死浓度分别为100,13和120μg/L。崔蕴霞等在废水处理厂曝气池中收集原生动物,通过实验得出,TCC对原生动物48h半数致死浓度为25000μg/L(由于曝气池的污水中有较多的悬浮物质,在一定程度上保护了原生动物);TCC浓度与原生动物的半数致死时间(LT50)呈明显的负相关。Ying等(6)通过计算机模拟和PBT检测器得出,TCC对水生生物有毒性,且对鱼类的慢性毒性值为90mg/L;并估算出鱼类生物对TCC的富集值(BCF)为3.074。有实验表明,TCC有潜在的生物富集性。
环境危害
个人护理品、洗涤用品、医用消毒剂和除臭剂等使用后,产品中的TCC随废水进入污水处理厂,传统的废水处理厂没有专门针对TCC的处理工艺,不能去除TCC,有很大一部分被吸附在污泥中,没有被生物降解。由于城市污泥中含有丰富的有机质和氮、磷、钾、微量元素等植物所需的营养成分和微量元素,养分含量明显高于厩肥,矿化速度也比普通厩肥迅速,对于当季作物的有效性较厩肥高,因而污泥常被用作肥田、园林绿化。据报道,美国污水处理厂约95%的污泥被再利用。同时,吸附在污泥中的TCC进入土壤后会造成土壤污染,土壤中的TCC由于渗滤会进一步污染地下水。因而,TCC存在于饮用水、地表水、地下水、土壤、污泥等环境介质中。
健康危害
TCC可能导致光敏反应;对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性;口服有毒。
防治方法
眼睛:首先检查受害者是否佩戴隐形眼镜,并在发现后将其移除。用清水或生理盐水冲洗受害者的眼睛20至30分钟,同时立即联系医院或中毒控制中心。未经医生明确指示,不要在受害者眼中使用任何药膏、油类或药物。即使没有出现任何症状(如红肿或刺激),在冲洗眼睛后也应立即送受害者去医院。
皮肤:立即用大量水冲洗受影响的皮肤,并移除并隔离所有受污染的衣物。用肥皂和水彻底清洗所有受影响的皮肤区域。如果出现红肿或刺激等症状,立即联系医生,并准备好将受害者送往医院接受治疗。
吸入:立即离开受污染区域,深呼吸新鲜空气。如果出现症状(如喘证、咳嗽、呼吸短促或口、喉、胸的灼烧感),立即联系医生,并准备好将受害者送往医院。为进入未知环境的救援人员提供适当的呼吸保护。尽可能使用自给式呼吸器(SCBA);如果不可用,则使用不低于防护服建议级别的保护措施。
摄入:不要催吐。如果受害者清醒且没有抽搐,给予1至2杯水以稀释化学物质,并立即联系医院或中毒控制中心。如果医生建议,准备好将受害者送往医院。如果受害者抽搐或失去意识,不要让其口服任何东西,确保受害者气道畅通,并将其侧卧,头部低于身体。不要催吐。立即送受害者去医院。
安全标志
H400(96.8%):对水生生物极具毒性(警告:对水环境有害,急性危害);
H410(100%):对水生生物具有长期持久的极高毒性(警告:对水环境有害,长期危害)。
法规限制
2022年4月15日,国家标准《指画颜料中三氯生和三氯卡班含量的测定 高效液相色谱法》发布并实施,由TC253(全国玩具标准化技术委员会)归口,主管部门为中国轻工业联合会。
根据(EU)2022/2195、(EU)2024/858和(EU)2024/996对欧盟化妆品法规的修订,2025年起,部分物质在化妆品中的禁限用条件将正式生效。限用TCC:含有TCC的化妆品如果符合2024年4月23日适用的条件,且在2024年12月31日之前已经投放欧盟市场,可以在2025年10月31日之前继续在欧盟市场销售。
参考资料
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
指画颜料中三氯生和三氯卡班含量的测定 高效液相色谱法.全国标准信息公共服务平台.2025-03-20
欧盟禁限用原料生效.中华人民共和国商务部.2025-03-16