水产养殖用复合碘溶液及其制备方法[发明专利]

*CN103210958A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103210958 A(43)申请公布日 2013.07.24

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310180427.X(22)申请日 2013.05.15

(71)申请人上海宇昂新材料科技有限公司

地址201203 上海市浦东新区张江高科技园

区达尔文路88号1幢309室(72)发明人王宇 熊俊超 陈占

(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司

31002

代理人王洁(51)Int.Cl.

A01N 59/14(2006.01)A01P 1/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书7页 附图3页权利要求书1页 说明书7页 附图3页

(54)发明名称

水产养殖用复合碘溶液及其制备方法(57)摘要

本发明涉及一种水产养殖用复合碘溶液，包括碘、碘化物、非离子表面活性剂、浓度为75重量%的盐酸、浓度为85重量%的磷酸以及水，其中碘为1.8重量%-3重量%，碘化物为0.3重量%-1重量%，非离子表面活性剂为15重量%-30重量%，盐酸为3.5重量%-4.5重量%，磷酸为16重量%-26重量%，余量为水。还涉及上述的水产养殖用复合碘溶液的制备方法。本发明的水产养殖用复合碘溶液设计巧妙，具有较高的分配系数，因此具备较高的稳定性，适于大规模推广应用。

CN 103210958 ACN 103210958 A

权 利 要 求 书

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1.一种水产养殖用复合碘溶液，其特征在于，包括碘、碘化物、非离子表面活性剂、浓度为75重量%的盐酸、浓度为85重量%的磷酸以及水，其中所述碘为1.8重量%-3重量%，所述碘化物为0.3重量%-1重量%，所述非离子表面活性剂为15重量%-30重量%，所述盐酸为3.5重量%-4.5重量%，所述磷酸为16重量%-26重量%，余量为所述水。

2.根据权利要求1所述的水产养殖用复合碘溶液，其特征在于，所述非离子表面活性剂是NP-10，所述碘化物为碘化钾。

3.根据权利要求1所述的水产养殖用复合碘溶液，其特征在于，所述碘为2重量%，所述碘化物为0.3重量%，所述非离子表面活性剂为15重量%，所述盐酸为3.5重量%，所述磷酸为26重量%。

4.根据权利要求1所述的水产养殖用复合碘溶液，其特征在于，所述碘为2重量%，所述碘化物为0.5重量%，所述非离子表面活性剂为20重量%，所述盐酸为3.5重量%，所述磷酸为26重量%。

5.根据权利要求1所述的水产养殖用复合碘溶液，其特征在于，所述碘为2.5重量%，所述碘化物为0.8重量%，所述非离子表面活性剂为25重量%，所述盐酸为4重量%，所述磷酸为21重量%。

6.根据权利要求1所述的水产养殖用复合碘溶液，其特征在于，所述碘为3重量%，所述碘化物为1重量%，所述非离子表面活性剂为30重量%，所述盐酸为4.5重量%，所述磷酸为16重量%。

7.一种根据权利要求1所述的水产养殖用复合碘溶液的制备方法，其特征在于，依次加入所述碘、所述碘化物和所述非离子表面活性剂，然后摇匀，充分混合，络合30min；然后加入所述盐酸，搅拌均匀；加入一部分所述水，搅拌均匀后加入所述磷酸，搅拌均匀，冷却后加入剩余水，混合均匀。

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说 明 书

水产养殖用复合碘溶液及其制备方法

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技术领域

本发明涉及消毒剂技术领域，特别涉及复合碘溶液技术领域，具体是指一种水产

养殖用复合碘溶液及其制备方法。

[0001]

背景技术

应用于水产养殖中的复合碘溶液，为碘、碘化物、非离子表面活性剂、盐酸及磷酸

等制成的水溶液。随着水产养殖规模化、集约化的程度的不断提高，养殖动物放养密度不断增大，导致水产养殖动物的发病率越来越高，病情越来越复杂，有的甚至到难以控制的地步。利用安全、高效的消毒剂来杀灭水体中以及养殖动物体表的病原体，以此切断病原体的传播是控制水产动物疾病的行之有效的措施。[0003] 复合碘溶液以其安全、广谱、高效、速效等优点，逐渐成为水产养殖中首选消毒剂，广泛应用于水产养殖中的水体消毒、工具消毒、机体消毒等多个环节。但是，现有的此类消毒剂产品都普遍存在着分配系数低，不能满足国家相关标准（比如《进口兽药标准》）要求的现状，而分配系数是该类消毒剂产品的一个十分关键的指标。分配系数是非离子表面活性剂与碘络合反应程度的定量指标，是用正庚烷抽取复合碘水溶液后碘在两相中的分配系数，因为络合碘是不溶于庚烷溶剂中的，而元素碘则可溶于庚烷（严瑞瑄，水溶性高分子：250）。因此，复合碘溶液分配系数越高，产品中碘与表面活性剂的络合程度越高，产品的稳定性越好。

[0004] 因此，需要提供一种水产养殖用复合碘溶液，其具有较高的分配系数，因此具备较高的稳定性。

[0002]

发明内容

[0005] 本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种水产养殖用复合碘溶液及其制备方法，该水产养殖用复合碘溶液设计巧妙，具有较高的分配系数，因此具备较高的稳定性，适于大规模推广应用。[0006] 为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种水产养殖用复合碘溶液，其特点是，包括碘、碘化物、非离子表面活性剂、浓度为75重量%的盐酸、浓度为85重量%的磷酸以及水，其中所述碘为1.8重量%-3重量%，所述碘化物为0.3重量%-1重量%，所述非离子表面活性剂为15重量%-30重量%，所述盐酸为3.5重量%-4.5重量%，所述磷酸为16重量%-26重量%，余量为所述水。[0007] 较佳地，所述非离子表面活性剂是NP-10，所述碘化物为碘化钾。[0008] 较佳地，所述碘为2重量%，所述碘化物为0.3重量%，所述非离子表面活性剂为15重量%，所述盐酸为3.5重量%，所述磷酸为26重量%。较佳地，所述碘为2重量%，所述碘化物为0.5重量%，所述非离子表面活性剂为20重量%，所述盐酸为3.5重量%，所述磷酸为26重量%。[0010] 较佳地，所述碘为2.5重量%，所述碘化物为0.8重量%，所述非离子表面活性剂为

[0009]

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25重量%，所述盐酸为4重量%，所述磷酸为21重量%。[0011] 较佳地，所述碘为3重量%，所述碘化物为1重量%，所述非离子表面活性剂为30重量%，所述盐酸为4.5重量%，所述磷酸为16重量%。[0012] 在本发明的第二方面，提供一种上述的水产养殖用复合碘溶液的制备方法，其特点是，依次加入所述碘、所述碘化物和所述非离子表面活性剂，然后摇匀，充分混合，络合30min；然后加入所述盐酸，搅拌均匀；加入一部分所述水，搅拌均匀后加入所述磷酸，搅拌均匀，冷却后加入剩余水，混合均匀。[0013] 本发明的有益效果具体在于：[0014] 1、本发明的水产养殖用复合碘溶液包括碘、碘化物、非离子表面活性剂、浓度为75重量%的盐酸、浓度为85重量%的磷酸以及水，其中所述碘为1.8重量%-3重量%，所述碘化物为0.3重量%-1重量%，所述非离子表面活性剂为15重量%-30重量%，所述盐酸为3.5重量%-4.5重量%，所述磷酸为16重量%-26重量%，余量为所述水，设计巧妙，制成的水产养殖用复合碘溶液具有较高的分配系数，因此具备较高的稳定性，适于大规模推广应用。[0015] 2、本发明的水产养殖用复合碘溶液的制备方法是依次加入所述碘、所述碘化物和所述非离子表面活性剂，然后摇匀，充分混合，络合30min；然后加入所述盐酸，搅拌均匀；加入一部分所述水，搅拌均匀后加入所述磷酸，搅拌均匀，冷却后加入剩余水，混合均匀，制备简洁，工艺独特，适于大规模推广应用。附图说明

[0016] 图1是碘化钾的加入量对水产养殖用复合碘溶液分配系数的影响示意图。图2是碘化钾的加入量对水产养殖用复合碘溶液稳定性的影响示意图。

[0018] 图3是非离子表面活性剂NP-10的加入量对水产养殖用复合碘溶液稳定性的影响示意图。

[0017]

具体实施方式

[0019] 为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。[0020] 1、实验部分[0021] 1.1实验原料[0022] 表1主要原料

[0023]

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淀粉指示液：称取5.0g淀粉放入50mL烧杯，量取1L蒸馏水，先用数滴把淀粉调至

成糊状，再取约900mL水在电炉上加热至微沸时，倒入糊状淀粉，再用剩余蒸馏水冲洗50mL烧杯3次，洗液倒入烧杯，然后再加入1滴10%盐酸，微沸3分钟。[0025] 1.2实验仪器设备[0026] 1000ml烧杯、玻璃搅拌棒、YP20002型电子天平、UNICO2000型UV—2001型分光光度计（含比色皿）、FA2004型分析天平、PHS-3C型pH计、50ml具塞量筒、250ml锥形瓶、碱式滴定管、恒温烘箱、25mL（单标）移液管。[0027] 1.3复合碘溶液的制备

[0028] 依次加入原料碘1.8%-3%、碘化物0.3%-1%、非离子表面活性剂15%-30%，然后摇匀，充分混合，让其络合30min；然后加入盐酸（75%）3.5-4.5%，搅拌均匀；加入一部分水，搅拌均匀后加入磷酸（85%）16%-26%，迅速搅拌均匀，待其冷却后，加入余量的水，混合均匀即得成品。

[0029] 1.4有效碘含量的测定[0030] 精密称取本品约10g，置碘量瓶中，加水50ml，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）滴定至无色，即得。每1ml硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）相当于0.1269mg的碘。

[0024] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038]

式中：

X——为有效碘含量，%；

c——为硫代硫酸钠滴定液浓度，mol/L；Vst——为滴定用去硫代硫酸钠滴定液体积，ml；m——为碘量瓶中含液体消毒剂原液质量，g。1.5酸量的测定（以磷酸计）精密称定样品溶液1g，加入50ml去离子水，参照电位滴定法，用氢氧化钠滴定液

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（0.1mol/L）滴定，记录所用去的氢氧化钠滴定液的体积。每1ml氢氧化钠滴定液（0.1mol/

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L）相当于98mg的磷酸。

[0039]

式中：

[0041] X——为酸量，%；

[0042] c——为氢氧化钠滴定液浓度，mol/L；[0043] Vst——为滴定用去氢氧化钠滴定液体积，ml；[0044] m——为碘量瓶中含液体消毒剂原液质量，g。[0045] 1.6分配系数的测定[0046] 1.6.1对照品溶液的制备[0047] 取碘约0.1g，精密称定，置100ml量筒中，在室温25±1℃加正庚烷适量，振摇使碘溶解，用正庚烷稀释至刻度，摇匀；精密量取10ml，置100ml量瓶中，用正庚烷稀释至刻度，摇匀，即得。

[0048] 1.6.2供试品溶液的制备

[0049] 精密量取复合碘溶液1ml及正庚烷25ml，置具塞量筒中，在室温25±1℃下，强烈振摇1min，放置使分层，即得。[0050] 1.6.3测定方法

[0051] 取对照品溶液和供试品溶液，照紫外—可见分光光度法测定，在520nm波长处测定吸光度。分配系数不得低于130。

[0040] [0052]

式中：Ia为有效碘含量；

[0054] S为样品比重；

[0055] Et为供试品溶液的吸光度；[0056] Ec为对照品溶液的吸光度；[0057] m为碘质量。

[0058] 1.7稳定性加速试验方法[0059] 按照《消毒技术规范》（2002年版）第二部分中规定的消毒产品稳定性测试方法进行操作。我们选取的是在37℃，湿度保持在75%的稳定性试验箱中放置3个月的测试方法。

[0053]

2、实验设计过程及稳定性因素的讨论[0061] 2.1碘化物的加入量对产品质量的影响

[0062] 碘化物的加入量对产品质量影响通过碘化钾来讨论。碘化物的作用有三个方面：1、助溶：协助表面活性剂将碘单质完全溶解；2、提高产品稳定性：在溶液中I-与I2结合成I3-与非离子表面活性剂完全络合，而提高了产品的稳定性；3、改变产品的分配系数。如图1和图2所示。

[0063] 从图2可知，复合碘溶液中当碘化钾的加入量在0.25%以上时产品的稳定性比较好。但是经过多次实验证实，当KI的加入量在0.3%以下时，需要溶解的时间比较长才能使单质碘充分溶解完全，且溶液的分配系数不能达到要求（>130）。综合考虑，有效碘含量为

[0060]

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2%的复合碘溶液原料中碘化钾加入量0.3%-1%为最佳。[00] 2.2非离子表面活性剂的加入量对产品的影响

[0065] 表面活性剂加入量对产品影响因素通过壬基酚聚氧乙烯醚来讨论；表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚（NP-10）的影响主要是三个方面的：①、影响复合碘溶液的稳定性；②、影响溶液的分配系数。取碘的质量分数为2%，碘化钾的质量分数为0.4%，通过加入NP-10考察NP-10的加入对溶液稳定性（图3）的影响。[0066] 从上图3可以看出，随着NP-10的加入量的增加，碘酸溶液的稳定性逐渐提高，当NP-10的加入量在15%以上时，经过加速试验后其有效碘的损失率在10%以下，满足《消毒技术规范（2002年版）》中对消毒剂产品稳定性的要求，说明其稳定性好。另一方面，非离子表面活性剂的加入也会对产品的分配系数造成影响，一方面正因为表面活性剂的加入，才使得溶液中的碘得以得到络合的媒介；但并不是表面活性剂的加入量越多越好，当NP-10的加入量在足以保证溶液中的碘络合完全后，再加入NP-10反而会使得溶液的分配系数降低，原因在于表面活性剂的密度比水的密度小，加入量增大会使得溶液体系的相对密度减小，进而降低其分配系数，经过多次实验证实NP-10的加入量不能超过30%。综上所述，NP-10的最佳加入量为原料的15%-30%之间，同时也能够保证碘单质能够迅速的溶解完全。[0067] 2.3原料盐酸和磷酸的投料量对复合碘溶液产品的影响

[0068] 盐酸与磷酸的投料量对复合碘溶液的质量的影响是极其复杂的。不但影响着合成的工艺过程，由于这里所用的盐酸和磷酸都是浓酸，因此在反应或者稀释的过程中会产生热，瞬间形成的这些热量会导致碘的大量升华而损失，此外还会对生产设备造成一定的压力。因此，在整个复合碘溶液的制备生产过程中，酸的加入是非常关键的一步。此外，盐酸与磷酸的投料首先是直接影响复合碘溶液的酸量，其次是影响溶液的分配系数。由于盐酸和磷酸的投料量对溶液的比重影响也比较大，进而影响产品的分配系数，于是通过在此磷酸与硫酸的投料量范围内进一步考察，最终确定当盐酸的投料为3.5%-4.5%之间，磷酸的投料为16%-26%之间时，能够同时满足溶液的酸量（以磷酸计）是在满足要求（16%-18%）的范围内而且溶液分配系数较高，即此投料量为最佳。[0069] 3、结论

[0070] 通过对复合碘溶液制备中的表面活性剂、碘化物、盐酸、磷酸的投料量等影响因素讨论研究，研发出一种十分便利的制备2%有效碘含量的水产养殖用复合碘溶液的可行性方法。该方法的生产工艺：总投碘的质量分数为1.8%-3%、碘化物的质量分数为0.3%-1%，表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚（NP-10）的质量分数为15%-30%，磷酸（85%）的质量分数为16%-26%，盐酸（75%）的质量分数为3.5%-4.5%，在常温条件下搅拌反应制备出的复合碘溶液的有效碘含量在1.8%—2%之间。该研究项目的一个非常关键的创新之处在于利用此配方生产的复合碘溶液分配系数极高，产品的稳定性极好。此外，生产工艺比较简单，具有非常强的工业生产推广使用性。

[0071] 以下结合实施例对本发明进一步说明。下面举出实施例更具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例的。在下面的内容中，除非特殊说明，将“重量份”仅表示为“份”，“重量%”仅表示为“%”。[0072] 实施例1

[0073] 首先取碘2kg、碘化钾0.3kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）15kg，在搅拌罐中

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充分搅拌溶解30min。再加入3.5kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入26kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为390，有效碘含量为1.82%，满足国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为2%，稳定性较好。[0074] 对比例1

[0075] 首先取碘2kg、碘化钾0.3kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）15kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入2kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入26kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为110，不符合国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为12%，稳定性较差。[0076] 实施例2

[0077] 首先取碘2kg、碘化钾0.5kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）20kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入3.5kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入26kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为300，有效碘含量为1.%，满足国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为3.5%，稳定性好。[0078] 对比例2

[0079] 首先取碘2kg、碘化钾0.25kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）20kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入3.5kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入24kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为100，不满足国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为16%，稳定性较差。[0080] 实施例3

[0081] 首先取碘2.5kg、碘化钾0.8kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）25kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入4kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入21kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为320，有效碘含量为1.92%，满足国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为2.6%，稳定性较好。[0082] 对比例3

[0083] 首先取碘2.5kg、碘化钾0.8kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）25kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入4kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入10kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为94，不符合国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为14.5%，稳定性较差。[0084] 实施例4

[0085] 首先取碘3kg、碘化钾1kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）30kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入4.5kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入16kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为360，有效碘含量为1.98%，满足国家相关标准《进

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口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为2.4%，稳定性好。[0086] 对比例4

[0087] 首先取碘3kg、碘化钾1kg，加入NP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）10kg，在搅拌罐中充分搅拌溶解30min。再加入4.5kg浓盐酸，充分搅拌至混合均匀，然后加入20kg水，搅拌至溶液冷却后，在不断搅拌的条件下加入16kg磷酸，充分混合1h后加水至100kg，搅拌均匀后，即得产品。经分析，此溶液的分配系数为80，不满足国家相关标准《进口兽药标准》的要求；稳定性加速试验后有效碘的损失率为18%，其稳定性较差。[0088] 因此，本发明通过对复合碘溶液制备中的各因素讨论研究，总结出一套十分合理实用的制备2%有效碘含量的水产养殖用复合碘溶液的可行性方法。其优点在于通过该方法制备出的复合碘溶液具有较高的分配系数，因此具备较高的稳定性。[00] 综上，本发明的水产养殖用复合碘溶液设计巧妙，具有较高的分配系数，因此具备较高的稳定性，适于大规模推广应用。[0090] 在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非性的。

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说 明 书 附 图

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图1

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说 明 书 附 图

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图2

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说 明 书 附 图

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图3

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