香港科技大学的研究人员发现，2,6-DCQ 是一种高效且对环境更安全的氯甲酚替代品，具有在消毒剂和其他产品中广泛使用的潜力，同时还能促进可持续发展。氯甲酚是一种常见的消毒剂，由于其化学稳定性高且使用广泛，在水生环境中会对生态造成危害。然而，香港科技大学工程学院的研究人员发现了一种很有前景的替代品，名为 2,6-二氯对苯醌（2,6-DCQ）。这种新型消毒剂对一系列细菌、真菌和病毒更有效，而且能在水中快速安全地分解。
这项突破性研究由香港科技大学土木与环境工程系的张相如教授领导，他多年来一直致力于研究消毒副产物（DBPs）。在COVID-19爆发期间，张教授注意到氯甲酚在结构上与他的团队之前发现的一些卤酚类 DBPs 相似，而这些 DBPs 已被证明可在太阳光解作用下迅速降解。
受一些卤代酚类 DBPs 结构特性和降解性的启发，研究团队设法从 DBPs 中筛选出一种可在受纳水体中快速降解和解毒的有效广谱消毒剂。研究小组测试了 10 种不同的 DBPs 在灭活各种病原体方面的功效，包括大肠杆菌（一种与大肠癌有关的细菌）、金黄色葡萄球菌（细菌）、白色念珠菌（真菌）和噬菌体 MS2（病毒）。他们发现，在灭活这些细菌、真菌和病毒方面，2,6-DCQ 的效果是氯甲酚的 9 至 22 倍。
根据卤代酚类 DBP 的结构特性和光降解动力学筛选潜在消毒剂的示意图。资料来源：香港科技大学
此外，他们还发现，2,6-DCQ 对海洋多毛目动物胚胎的发育毒性会迅速降低，这是因为即使在没有阳光照射的情况下，2,6-DCQ 也会在接收海水中通过水解作用迅速降解。排放到海水中两天后，2,6-二氯丙烯酰对发育的毒性比氯甲酚低 31 倍。
张教授说："我们发现，被选中的 DBP 的抗菌效力大大强于氯甲酚，而且其在接收海水中的浓度和相关的发育毒性迅速降低，甚至在黑暗中也是如此。"
他强调，特别是在COVID-19大流行之后，迫切需要更有效、更环保的消毒剂。"水生环境中经常检测到氯甲酚，例如香港河水中的氯甲酚浓度高达 10.6 微克/升。据毒理学研究报告，氯甲酚对水生生物有不良影响，包括干扰内分泌、导致胚胎死亡和畸形。长期接触环境浓度（~4.2 μg/L）的氯甲酚可导致虹鳟鱼基因调节和形态变化"。
张相如教授发现了一种有效且可快速降解的消毒剂。他利用"超高效液相色谱/电喷雾离子化-三重四极杆质谱联用仪"（UPLC/ESI-tqMS），成功检测出2,6-DCQ的降解产物，并确定了2,6-DCQ在海水中的降解途径。资料来源：香港科技大学
研究小组发现 2,6-DCQ 是一种很有前途的替代品，这是向满足这一全球需求迈出的重要一步。研究结果表明，2,6-二氯丙酮可作为消毒剂广泛应用于各种场合，包括个人护理产品（如洗手液、洗涤剂和肥皂）、油漆、纺织品、金属加工液、医用擦洗剂，以及家庭卫生、食品加工设备、手术器械和公共场所。
这项创新研究不仅为更好地支持人类生物安全，同时优先考虑环境的可持续发展提供了一个潜在的解决方案，而且对利用海水的微碱性开发绿色消毒剂和其他绿色工业产品具有重要意义。例如，科学家们可以设计和开发其他工业产品，如杀虫剂、药品和个人护理产品，这些产品可以在接受海水时通过水解作用迅速降解。
展望未来，张教授计划通过机器学习探索卤酚的消毒效率和降解性与其分子指纹之间的关系。他希望未来的研究能为进一步开发最佳消毒剂提供启示。
编译自/ScitechDaily