高愛(ài)保　邱英斌　王小玲　睢靜茹

摘要[目的]為了降低生活污水排放對(duì)環(huán)境的影響。[方法]配制清潔保濕型洗手液，并檢測(cè)其對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響。[結(jié)果]稀釋100倍洗手液的溶液會(huì)對(duì)小麥種子發(fā)芽產(chǎn)生較顯著的影響，而稀釋300倍以上的自配洗手液對(duì)小麥發(fā)芽幾乎沒(méi)有影響。[結(jié)論]該產(chǎn)品高效環(huán)保，且使用后作為生活污水排放對(duì)環(huán)境的危害小。

關(guān)鍵詞洗手液；表面活性劑；小麥；種子發(fā)芽

中圖分類號(hào)S512文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）09-02541-03

基金項(xiàng)目晉中學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目（Zl2011cx05）。

作者簡(jiǎn)介高愛(ài)保（1973- ），男，山西榆次人，副教授，博士，從事環(huán)境化學(xué)與分子生物方面的研究。

隨著人們生活水平的不斷提高，人們所使用的日用品越來(lái)越豐富，商店里出售的香皂、肥皂、洗手液等各種品牌的產(chǎn)品琳瑯滿目，其中洗手液是市場(chǎng)上起始較遲但發(fā)展較快的一種洗手產(chǎn)品，而在人們的日常生活中使用洗手液洗手的消費(fèi)者數(shù)量遠(yuǎn)比使用香皂、肥皂洗手的消費(fèi)者少得多。就山西地區(qū)的大學(xué)校園而言，大學(xué)生普遍使用香皂洗手；在家庭、醫(yī)院、餐館、旅館中使用洗手液的消費(fèi)者數(shù)量也相對(duì)較多。在人類發(fā)展歷史上最早的洗滌用品是肥皂。傳說(shuō)在古羅馬人祭神時(shí)，燒烤的牛羊油滴在草木灰里，形成“油脂球”，而沾了“油脂球”的衣服水洗時(shí)很容易被洗干凈，從此古羅馬人就開(kāi)始使用“油脂球”來(lái)清洗衣服。這就是最早的肥皂[1]。人們以前的洗手用品主要是肥皂、香皂，使用時(shí)易滑落，遇水浸、高溫時(shí)軟化而自然耗費(fèi)，尤其是易沾染手上的污垢、細(xì)菌而成為二次污染源[2]。后來(lái)瓶裝的有噴嘴的洗手液的出現(xiàn)便能很好地避免這種問(wèn)題。

該研究選用的洗手液有良好的表面活性和降低表面張力的能力，在水相中有良好的溶解能力；在油水界面能穩(wěn)定地緊密排列凝聚態(tài)膜；能適當(dāng)增加水相黏度，以減少液滴碰撞和聚結(jié)速度；能用最小濃度和最低成本達(dá)到所要求的洗滌效果；對(duì)環(huán)境友好，污染少，添加植物提取液后對(duì)皮膚有滋潤(rùn)作用。十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）作為陰離子表面活性劑，其生產(chǎn)成本低，去污效果好；選用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鹽（AES）、椰油脂肪酸二乙醇酰胺（6501）作為非離子表面活性劑具有乳化能力、良好的抗硬水性，在酸性環(huán)境中與陰離子表面活性劑配伍的增稠效果特別明顯，能夠增加其清潔效果。表面活性劑均有良好的去污能力，能夠快速起泡。雖然洗手時(shí)泡沫的多少與洗手液品質(zhì)的好壞無(wú)直接聯(lián)系，但是目前仍有多數(shù)消費(fèi)者習(xí)慣于從使用洗手液時(shí)泡沫的豐富程度來(lái)判斷其品質(zhì)的優(yōu)劣。

研究中選用的助劑主要包括水溶助長(zhǎng)劑、螯合劑、無(wú)機(jī)鹽、增稠劑、防腐劑、pH調(diào)節(jié)劑等。防腐劑可防止細(xì)菌腐蝕洗滌劑、破壞洗液品質(zhì)；調(diào)pH，可使配制出的洗手液呈中性，與人體皮膚的酸堿度相適應(yīng)。另外，添加適量的丙三醇對(duì)皮膚有很好的保濕效果，使得皮膚清潔后不易發(fā)生皸裂、干燥的現(xiàn)象。該品特點(diǎn)是添加了植物提取液，能滋潤(rùn)皮膚、營(yíng)養(yǎng)皮膚。選擇對(duì)皮膚較溫和的陰離子表面活性劑，并且添加有效的護(hù)膚成分，以最大限度地減少對(duì)皮膚的損害。

洗手液作為一種普通的生活用品在人們的視線里頻繁出現(xiàn)。同時(shí)，安全地使用洗手液以及洗手液對(duì)生物的影響已引起人們的注意。早在20世紀(jì)70年代，有學(xué)者先后研究了烷基苯磺酸鈉的毒性、致變性、致癌性以及脂肪醇硫酸鈉、直鏈烷基苯磺酸鈉對(duì)動(dòng)物胚胎的致死效應(yīng)。這些研究表明，洗滌劑主要成分對(duì)生物體有毒害作用[3]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)相關(guān)研究也為了解洗滌劑對(duì)環(huán)境的影響提供了參考依據(jù)，如采用水毒理學(xué)方法研究洗滌劑對(duì)魚的急性毒性[4]、洗滌劑存放若干天后的毒性試驗(yàn)[5]以及洗滌劑對(duì)魚生物標(biāo)志物如腺苷三磷酸酶（ATP）、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GSP）和脫氧核糖核酸（DNA）等的影響[6]。這表明舊的家用洗滌劑如果不經(jīng)凈化處理直接排入水體，對(duì)魚類及水生動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)久且嚴(yán)重的危害。

根據(jù)液體洗手液設(shè)計(jì)原則，選擇安全性能高、環(huán)境污染少、使用方便、價(jià)格低廉、無(wú)異味且穩(wěn)定性好的原材料配制出溶解速率快、低溫清潔效率好、保濕且不傷皮膚的洗手液。將配制好的清潔保濕洗手液稀釋一定的倍數(shù)澆灌小麥（Triticum aestivum）種子，以稀釋相同倍數(shù)的市售洗滌劑、自來(lái)水作為對(duì)照，觀察小麥種子發(fā)芽率，測(cè)定其根長(zhǎng)、根重，研究洗手液對(duì)小麥種子發(fā)芽的影響。該研究可以為市場(chǎng)上洗手液的生產(chǎn)方向提供一定的參考。同時(shí)，在日常生活中應(yīng)選擇對(duì)環(huán)境無(wú)污染、安全性能良好的洗滌劑。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料藥品主要有十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酯鹽（AES）、椰油脂肪酸二乙醇酰胺（6501）、檸檬酸、丙二醇、丙三醇及添加的植物提取液等。供試試劑為實(shí)驗(yàn)室自配清潔保濕洗手液和市售洗滌劑。試驗(yàn)材料為小麥（T.aestivum）種子。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1洗手液的配制。量取100 ml自來(lái)水，注入燒杯中，在燒杯中依次按比例加入EDTA、SDBS、苯甲酸鈉、NaCl、AES、6501、丙二醇、丙三醇等試劑，不斷攪拌以加速溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)pH至6.4～6.8，使得各成分溶解、乳化，得到成品。

1.2.2小麥種子發(fā)芽試驗(yàn)。挑選大小均勻、健康飽滿的小麥種子，每組20粒；將選好的小麥種子用自來(lái)水浸泡10 h；將種子置于底部墊有2層潔凈毛巾的容器中，重復(fù)操作5組；將配制好的洗手液稀釋100、300、500、1 000倍的溶液和稀釋相同倍數(shù)的市售洗滌劑溶液澆灌培養(yǎng)小麥種子，以自來(lái)水澆灌為對(duì)照；每天定時(shí)補(bǔ)充溶液，使得種子保持濕潤(rùn)；培養(yǎng)溫度為16 ℃，5 d后測(cè)定種子發(fā)芽數(shù)、根重、根長(zhǎng)。

2結(jié)果與分析

2.1配方及結(jié)果分析依照表1中各成分的量配制溶液，加入適量檸檬酸以調(diào)節(jié)其pH為6.4～6.8。AES和6501溶于水的速率較快，振蕩時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量泡沫，將溶液攪拌后再靜置14 h，此時(shí)溶液pH為7.3，外觀透明，黏稠度適當(dāng)。用膠頭滴管吸取溶液，輕輕擠壓膠頭溶液以滴狀均勻滴下，用玻璃棒沾取溶液并挑起，溶液拉絲的效果明顯。用玻璃杯攪拌多次也不出現(xiàn)渾濁，該溶液的去污效果較好，洗手試用后具有較好的保濕效果，干燥感和緊繃感不明顯，也基本沒(méi)有液體殘留。

表1保濕型洗手液配方g

材料質(zhì)量材料質(zhì)量SDBS5.0丙二醇0.4EDTA2Na0.3苯甲酸鈉0.2AES7.9檸檬酸適量65016.3自來(lái)水100.0生物提取液及其他組分5.0丙三醇1.0

2.2不同濃度洗手液對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響將新配制產(chǎn)品靜置7 d后，分別用不同稀釋濃度洗手液培養(yǎng)小麥種子，以自來(lái)水為對(duì)照。生長(zhǎng)情況見(jiàn)圖1。由表2可知，與市售某品牌洗手液相比，實(shí)驗(yàn)室自配的洗手液稀釋100倍時(shí)發(fā)芽率比市售洗手液高，主根平均長(zhǎng)度、平均重都高于后者；與對(duì)照相比，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、主根長(zhǎng)和平均根重都有005水平顯著差異，說(shuō)明稀釋100倍時(shí)，洗手液仍有毒性，影響小麥種子發(fā)芽，尤其發(fā)芽勢(shì)僅有45%。當(dāng)稀釋300倍時(shí)，4項(xiàng)值與對(duì)照相比均無(wú)顯著差異。這說(shuō)明洗手液300倍稀釋后對(duì)環(huán)境幾無(wú)影響，但發(fā)芽勢(shì)仍較低。當(dāng)洗手液稀釋1 000倍后，主根平均長(zhǎng)度與平均重高于對(duì)照，說(shuō)明洗手液中成分提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生長(zhǎng)情況好于清水中。

3結(jié)論與討論

在配制清潔保濕型洗手液時(shí)使用的材料都是經(jīng)國(guó)家嚴(yán)格檢測(cè)、符合使用標(biāo)準(zhǔn)的藥品，材料溫和且基本無(wú)毒。選用的原材料均不含磷，符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定。配方中沒(méi)有含氨的可產(chǎn)生有毒成分的物質(zhì)，也沒(méi)有添加漂白劑、熒光劑等嚴(yán)重危害環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)；添加的檸檬酸雖為酸，但無(wú)毒無(wú)害，調(diào)節(jié)使得最終的洗手液pH為中性，不刺激皮膚，因此實(shí)驗(yàn)室配制出的洗手液可以讓大眾放心使用。實(shí)驗(yàn)配方中添加的丙二醇和丙三醇均有很強(qiáng)的吸濕效果。使用洗手液后，它們可以將大氣中的水分子吸附到皮膚表面，使得皮膚不易發(fā)生皸裂、干燥的現(xiàn)象。而這一點(diǎn)優(yōu)于目前市面上大量存在的只有殺菌消毒功能的香皂、肥皂等清潔產(chǎn)品。丙二醇與各類香料有很好的互溶性，為生產(chǎn)洗手液時(shí)與香料互溶來(lái)滿足大眾希望的洗手液有芳香宜人的效果。該品試用后沒(méi)有皮膚干燥不爽的現(xiàn)象，并且去污力強(qiáng)，效果良好。

同時(shí)，還研究了洗手液對(duì)小麥種子發(fā)芽的影響。稀釋100倍的自配洗手液溶液和市售洗滌劑均對(duì)種子的發(fā)芽狀況危害較大，發(fā)芽勢(shì)低，且發(fā)芽效果不好，但比市售洗手液發(fā)芽效果好，毒性低。稀釋300倍以上的自配洗手液溶液和市售洗滌劑對(duì)種子的萌發(fā)幾乎無(wú)害，發(fā)芽率較高且發(fā)芽狀況良好，與對(duì)照組種子發(fā)芽狀況相似。王虹等[7]采用蠶豆根尖微核技術(shù)研究洗手液的結(jié)果表明，洗手液具有一定的遺傳毒性，并且隨著濃度的增大，毒性增加，呈現(xiàn)出劑量效益關(guān)系。在日常生活中，每使用1～2滴洗手液清潔手部后，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)使用500～1 000 ml清水沖洗干凈，此時(shí)洗手液已被遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于稀釋300倍，那么洗手液廢液就不會(huì)對(duì)生物產(chǎn)生影響。洗手液廢液在隨廢水經(jīng)下水管道流入地下的過(guò)程中，被下水道中的其他水流再次稀釋，進(jìn)一步降低了洗手液濃度，約稀釋千倍以上，基本不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。這在一定程度上說(shuō)明配制出的洗手液是環(huán)保的，對(duì)植物發(fā)芽無(wú)危害。陸貽通等[8]報(bào)道，隨著時(shí)間的推移，殘留在土壤中的有毒化學(xué)物毒性逐漸減弱。土壤殘留物能夠被物理化學(xué)或通過(guò)生化過(guò)程所釋放。同理，這在一定程度上說(shuō)明稀釋了千倍以上的洗手液廢液流入土壤，隨著時(shí)間的推移其濃度極低的洗手液的毒性也將逐漸減弱。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭翔龍，林尚鵬.國(guó)內(nèi)外洗衣液市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展綜述[J].日用化學(xué)品科學(xué)，2010，33（5）：42-44.

[2] 徐平如，賴桂蘭，周明燦，等.護(hù)膚型消毒殺菌洗手液的研制[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，15（1）：52-53.

[3] HOPE J.Absence of chromosome damage in the bone marrow of rats fed detergent activities for 90 days [J].Mutat Res，1997，56：47-51.

[4] 徐立紅，陳加平.用水毒理學(xué)方法評(píng)價(jià)家用洗滌劑的潛在危害[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2000，20（5）：396-399.

[5] 張美云，潘永全，韓志剛，等.家用洗滌劑對(duì)紅劍魚、孔雀魚和食蚊魚的急性毒性實(shí)驗(yàn)觀察[J].四川動(dòng)物，2005，24（2）：213-215.

[6] 陳加平，徐立紅，吳振斌.家用洗滌劑對(duì)魚生物標(biāo)志物的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2001，21（3）：248-251.

[7] 王虹，鄧麗芳.洗手液對(duì)蠶豆根尖遺傳毒性的研究[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，11（1）：61-63.