Cetiltrimetilammónium bromid, CTAB

HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA 

Név
IUPAC név

Cetiltrimetilammónium bromid, CTAB [1]

N,N,N-trimetilhexadekán-1-aminium bromid [2, 3]

Vegyületcsoport

Kvaterner ammónium só [4]

CAS szám

57-09-0 [1]

Molekulaképlet

CH₃(CH₂)₁₅N(Br)(CH₃)₃ [5]

Megjelenés

Fehér kristályos por [4]

ALKALMAZÁS, HATÁSOK

Alkalmazás,
felhasználási terület

• Felületaktív anyag [4]
• Fázis transzfer katalízis [5]
• Emulgeálószer
• Pigment diszpergáló szer
• Laboratóriumi reagens [4] (puffer oldat DNS extrakcióhoz [6] Széles körben használják arany és szilika nanorészecskék szintézisére [7, 8])
• Aktív hatóanyag kondícionálókban [5], Széles körben alkalmazott hajkondícionálókban [9], Kifésülést segítő hatás [6]
• Fertőtlenítő ágens [5], Detergens fertőtlenítő komponense, Antimikrobiális anyag, Tartósítószer kozmetikumokban [4], Arcfertőtlenítő, Gyógyszerek (helyi antiszeptikus, illetve tartósító hatás miatt), Erős bakteriosztatikus hatás, eszközök és edények sterilizációjára használatos. [10]
• Antisztatikus ágens [5]
• Textil és papír lágyító anyaga (softner)
• Gyomirtó [11], Csíraölő [4, 6]

Elsődleges hatás

Felületaktív anyag és ezen tulajdonságához köthető alkalmazások, fertőtlenítő hatás. 

Mellékhatások

A bőrön égésszerű sérülést, komoly szemkárosodást okozhat. Lenyelve, belélegezve káros. [12] A CTAB Toxikus (USA), Káros, környezetre veszélyes (EU) anyagként van nyilvántartva. [11]

FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK

Moláris tömeg

364.45 [5]

Sűrűség

n.a.

Olvadáspont

230 – 251 °C között

(Olvadáspont: 230 °C [11], 237-243 [6, 12], 248-251 °C [13, 14] 250 C [15, 16], Elbomlik: C> 230, [4, 17] 235, [5] 237 °C-on [12]

Forráspont

n.a.

Gőznyomás

Elhanyagolható [18]

Vízoldhatóság

Kissé oldódik [5], 0.3g/100ml víz (20°C) [19], 13 g/L (20 ºC) [13, 14, 18] 36,4 g/l (20 ºC) [11, 14]

^### 9.651 mg/l (25 ºC) [19]

Stabilitás

Normál körülmények között stabil. [5] Higroszkópos, párától védeni kell. [13] Erős oxidálószerek irreverzibilis reakcióba lépnek vele. Hő hatására elbomolhat. [18]

Hidrolízis

n.a.

Fizikai, kémia, biológiai állandók

H, Henry-állandó

^### 2.32*10^-10 atm*m3/mol [19]

K_ow

Log K_ow: 3.18 [11]

^### Log K_ow = 3.18 [19] ^### K_oc = 2.21*10⁵  [19]

K_ow: 1514 (számított adat)

K_oc  [l/kg] 

^### K_oc = 2.21*10⁵  [19]

pKa

pH (1% soln/water): 5 - 7.5 [15] pH: 5,0 - 7 (36,4 g/l oldott anyag esetén 25 °C-on) [14] 5 - 7 (10 g/l oldott anyag esetén 20 °C-on) [18]

BCF, biokoncentráció

Közönséges ponty (Cyprinus carpio), BCF (középérték): ~600. [19]

^### LogBCF = 1.85 (BCF = 70.79) [19]

A CTAB-t nem tekintik jelentősen bioakkumulálódó anyagnak.

VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN

Abiotikus degradálhatóság és
metabolitok

Erős oxidálószerek hatására elbomlik. Lehetséges bomlástermékek: CO, CO₂, NO_x, HBr gáz. [11]

Fotolízis (állandó OH sebesség, eredmény becsült érték): sebességi állandó = 3.42*10^-11 cm³/(molekula*sec), 20 ºC-on [19]

Atmoszférikus oxidáció: sebességi állandó = 34.1642*10^-12 cm³/(molekula*sec)

Felezési idő = 3.757 óra

Biodegradálhatóság és
metabolitok

Aerób körülmények között 100%-ban, könnyen biodegradálható. [14] Ha a CTAB koncentrációja alacsony (2.5mg/l vagy az alatti), akkor könnyen biodegradálható. [19] Magas koncentráció esetén (10mg/l vagy afölötti) nagyon lassú vagy nem teljes a biodegradáció, aerób körülmények között vizsgálva. [19]

^### 0.6674 (gyors biodegradálódás) [19]

^### 0.6499 (nem gyors biodegradálódás)

^###  2.8272 (hetek-hónapok) (végső biodegradáció)

^### 3.6049 (napok-hetek) (elsődleges biodegradáció)

KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK

Határértékek

n.a.

MÉRT KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN

Koncentrációja a környezetben (mérési adat)

Mérési adat nem áll rendelkezésre, csak előre jelzett adat.

^### Level III Fugacity Model:

[19] A K_oc és a programmal felmért környezetbeni megoszlást illetve felezési időt alapul véve a CTAB valószínűleg sokkal inkább perzisztens a talajban, mint a vízben.

ÖKOSZISZTÉMÁRA GYAKOROLT HATÁS

Vízi ökoszisztémára gyakorolt hatások

A vízi ökoszisztémára nézve toxikus, hosszú távon kedvezőtlen hatással lehet a vízi környezetre. [12]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

^# Alga, Növekedési sebesség, 72óra-EC50: 0.0064 mg/l [20],

^# Alga, AUG módszer, 72óra-EC50: 0.021 mg/l [11],

^# Daphnids, Akut, 48óra-EC50: 0.016 mg/l [11],

^# Daphnids, Krónikus (Reprodukció), 21nap-EC50: 0.023~

0.040 mg/l [11]

Daphnia magna (Vízibolha), Akut, 48 óra- EC50: 0,03 mg/l [11, 13, 19]

^## Daphnia, 24óra-LC50: 0.22mg/l [19]

^### Daphnia, Akut, 48 óra- EC50: 3.508 mg/l

^# Hal, Akut, 96óra-LC50: 0.28 [20]

Hal (Danio rerio - zebra hal), Akut, 96 óra-LC50: 0,3 mg/l [14]

Hal (Brachydanio rerio - zebradánió), Akut, 96 óra-LC50: 0,3 mg/l [11]

^### Hal, Akut, 96óra-LC50: 2.214 mg/l [19]

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

^# Alga, Növekedési sebesség, 72óra-NOEC: 0.0018 mg/l [20]

^# Alga, AUG, 72óra-NOEC: 0.012 mg/l

^# Daphnids, Krónikus (Reprodukció), 21nap-NOEC: 0.023 mg/l

Szárazföldi ökoszisztémára gyakorolt hatások

n.a.

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

n.a.

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

n.a.

EMBERRE GYAKOROLT HATÁS

Általános káros hatások

Mint kationos felületaktív anyag, szem- és bőrirritáció okozója lehet. Ha a kvaterner ammónium ion koncentrációja 7,5% fölött van, akkor maró hatású lehet és égésszerű sérülést okozhat a szájon, garaton és nyelőcsőn. [21]

Kvaterner ammónium só nagy, rendszeres dózisban hányingert, hányást, izombénulást, CNS depressziót, alacsony vérnyomást, helyi szövetkárosodást okozhat, állatkísérletek szerint hatással lehet a szaporodásra, teratogén. [4]

CTAB hatása az emberre, akut expozíció: [15]

Szem- és bőrirritációt, szaruhártya serülést okozhat, belélegezve a légzőszerveket irritálja. Nagy mennyiség belégzése hatással lehet a viselkedésközpontra/központi idegrendszerre és a szív- és érrendszerre olyan tünetekkel, melyek hasonlóak a szájon át történő bevitel során tapasztaltakhoz. Lenyelve az emésztőrendszer szerveit károsítja, hányingert, hányást, székrekedést okozva, légzési nehézségeket okozhat (légzési depresszió), káros hatással lehet a viselkedésközpontra/központi idegrendszerre (rángatózás, ataxia, remegés, elmebetegség, kimerültség, zavarodottság, zavaros víziók, érzéketlenség, fásultság, összemosódó beszéd, letargia, fejfájás, ingerlékenység), szív- és érrendszerre (gyors szívverés, alacsony vérnyomás) és a májra.

CTAB hatása az emberre, krónikus expozíció:

Ismételt illetve meghosszabbított kontaktus a bőrrel bőrgyulladást okozhat. Allergiás bőrreakciót válthat ki! [14] Lenyelve hatással lehet a májra, metabolizmusra (anorexia, súlyvesztés), szív- és érrendszerre, viselkedésközpontra/ központi idegrendszerre és az izom- és csontrendszerre (izomgyengeség, izomfájdalom) [15] Hatással lehet a reproduktivitásra és a magzatra! [14]

Embereken és állatokon végzett kísérletek szerint elpusztítja a káros mikroorganizmusokat vagy blokkolják azok aktivitását. [23]

Lebontás az emberben, távozása a szervezetből

Távozás a szervezetből: 100%-ban [11]

Endokrin rendszert károsító

n.a

Immunrendszert károsító

n.a.

Szövetkárosító

Akut kitettség: a hashártyába juttatva hemolízist és methemoglobinémiát okozott. [21] 2-től 17.5% CTAB tartalmú oldat dermal necrosist okozott. [21]

A CTAB irritációt okoz.

Irritáció, szem (nyúl): 450 mg – ismételt [12]

Mutagén

n.a.

Karcinogén

CTAB 0,1%-nál nagyobb vagy egyenlő koncentrációban nem valószínű, lehetséges vagy bizonyított karcinogén anyag (emberek számára) az IARC szerint. [14]

Szerves vagy szervetlen bromidok az US Environmental Defense Scorecard szerint karcinogén gyanúsak. [12]

Reprotoxikus, teratogén

Tartós kitettség esetén a CTAB az embernél káros hatással lehet a reprodukcióra, és születési rendellenességet okozhat. (állatkísérleteket alapul véve) [15]

Reproduktivitás:

Vemhes egereken vizsgálva, a cetiltrimetilammónium bromid megnövelte a halott embriók (dead implantation) számát. Dózistól függően farkastorok és kisebb csontváz hibák, rendellenességek alakultak ki. [21]

Tartós kitettség hatása a reproduktivitásra: [11]

Faj: egér, dózis: 35 mg/kg, szervezetbe juttatás: intraperitoneális, kitettség ideje: 8D PREG, eredmény: a termékenységre hatással van, a poszt-embrió (Post-implantation) halálozása (halál és/vagy felszívódott embrió per az embriók teljes száma)

Tartós kitettség hatása – teratogenitás vizsgálata [11]

Faj: egér, dózis: 10500 µg/kg, szervezetbe juttatás: intraperitoneális, kitettség ideje: 8D PREG, eredmény: csont- és izomrendszer rendellenességek.

Faj: egér, dózis: 10500 µg/kg, szervezetbe juttatás: intraperitoneális, kitettség ideje: 10D PREG, eredmény: deformitások a koponyán (beleértve az orrot és a nyelvet).

Faj: egér, dózis: 35 mg/kg, szervezetbe juttatás: intraperitoneális, kitettség ideje: 12D PREG, eredmény: hatás az embrióra vagy magzatra: magzat mérgezése (Fetotoxicity), pl. fejlődésben visszamaradt magzat, de halvaszületést nem tapasztaltak.

Akut toxicitási adatok (LD50)

Szájon át, patkány LD50: 410 mg/Kg [4, 5, 11, 12, 13, 14]

OECD szerint, ha patkányon vizsgált, szájon át adagolt kemikália hatását vizsgáljuk, akkor az alábbi megállapítások tehetők: nagyon toxikus, ha < 5 mg/kg; toxikus, ha > 5 < 50 mg/kg; káros, ha > 50 < 500 mg/kg; nincs címkézve, ha > 500 < 2000 mg/kg. [22] Tehát a CTAB károsnak van minősítve.

Intravénásan, patkány LD50: 44 mg/kg [6, 11, 12]

Intravénásan, egér LD50: 32 mg/kg [11]

Megjegyzések: egyéb változások a tüdőben, mellkason, vagy légzésben.

Intraperitoneálisan, egér LD50: 106 mg/kg

Megjegyzések: rángatózás vagy körcsküszöb-változás. Tüdő, mellkas működése vagy légzés nem kielégítő (Respiratory depression).

Intraperitoneálisan, nyúl LD50: 125 mg/kg

Bőr alá (Subcutaneous), nyúl LD50: 125 mg/kg

Bőr alá, tengeri malac LD50: 100 mg/kg

Krónikus toxicitási adatok (NOEL, LOEL)

n.a.

EGYÉB JELLEMZŐK

Egyéb elnevezések:

Cetrimonium bromide; [5] HTAB; CTAB; CTABr; Hexadecyltrimethylammonium bromide; Cetab; Cetyltrimethylammonium Bromide; N-Hexadecyltrimethylammonium Bromide; Trimethylcetylammonium bromide; Ammonium, hexadecyltrimethyl-, bromide; Palmityltrimethyl ammonium bromide; N,N,N-trimethyl-1-Hexadecanaminium bromide; Cetrimide [4], (1-Hexadecyl)trimethylammonium bromide [6] 1-Hexadecammonium, N,N,N-trimethyl-, bromide, Bromat, Bromure de cetrimonium, Bromuro de cetrimonio, Centimide, Cetab, Cetaflon, Cetaviex, Cetavion, Cetavion bromide, Cetrimonii bromidum, Cetrimonio bromuro, Cetylmine, Cetyltrimethyl.ammonium bromide, N-Cetyl.trimethylammonium bromide, Cirrasol OD, Ctmab, Cycloton V, Hexadecyl trimethyl ammonium bromide, Lauroseptol, Acetoquat [15], Cetarol, Lauroseptol, Lissolamine, MIcol, Pollacid, quamonium , Softex KW