呋喃妥因范文（精选11篇）
呋喃妥因 第1篇
患者女性, 40岁, 否认药物过敏史。因有尿频、尿急、尿痛的泌尿系感染症状, 口服环丙沙星、呋喃妥因对症治疗。4h后患者出现发热、畏寒、寒战、干咳、胸痛、胸闷、呼吸困难伴周身肌肉酸痛而急诊来院。查体:体温38.5℃, 呼吸26次/min, 脉搏98次/min, 双肺可闻及散在干湿啰音。肺部X线检查提示:双肺中、下野均可见小片状高密度影, 边缘模糊, 两侧胸腔有少量胸腔积液。给予吸氧、静推地塞米松5mg后, 患者症状有所好转。2d后复查胸部X线表现也明显改善。离院后, 患者未再服用环丙沙星、呋喃妥因。半年后, 患者因病再次口服药物呋喃妥因, 又出现发热、寒战、呼吸困难等症状, 给予地塞米松5mg静推, 发热、寒战、呼吸困难明显减轻。
2讨论
呋喃妥因常用于治疗泌尿系统疾病, 副作用少, 极少引起过敏性肺泡炎。过敏性肺泡炎, 也称为过敏性肺炎, 是易感者接触具有抗原性的有机粉尘、动物蛋白、化学物质等产生免疫反应而导致的肺部炎症。笔者认为过敏性肺泡炎的发生与呋喃妥因有时间相关性。本例患者口服呋喃妥因后出现畏寒、寒战、全身酸痛、胸闷、呼吸困难, 双肺听诊可闻及干湿啰音, 肺部X线检查可见双肺中、下野均可见小片状高密度影, 边缘模糊, 两侧胸腔有少量胸腔积液, 激素治疗后症状明显好转, 服用药物后再次诱发相同的症状, 以上均支持急性过敏性肺炎的诊断。
过敏性肺炎为免疫复合物性疾病, 其发病除与环境中变应原有关外, 机体的个体差异也是重要因素, Ⅲ型和Ⅳ型变态反应在发病中起重要作用。免疫复合物介导的炎症反应产生急性肺损伤, 进而T细胞和巨噬细胞介导的变态反应导致慢性炎症、肉芽肿形成及肺间质纤维化。其急性期表现为接触过敏源后2～12h出现发热、寒战、咳嗽、呼吸困难、全身倦怠, 一旦脱离过敏原, 症状可缓解或自行消失。因此, 呋喃妥因用于治疗泌尿系统疾病的患者时, 有潜在不良反应的发生。在此提醒临床医生使用该药物时要提高警惕。
呋喃唑酮片说明书 第2篇
【英文名称】FurazolidoneTablets
【拼音全码】funanzuotongpian
【主要成份】呋喃唑酮片主要成份为：呋喃唑酮。
化学名：3-(5-硝基糠醛缩氨基)-唑烷酮[2]
分子式：C8H7O5N3
分子量：225.16
【性状】呋喃唑酮片为黄色片或糖衣片。
【适应症/功能主治】主要用于敏感菌所致的细菌性痢疾，肠炎、霍乱，也可以用于伤寒、副伤寒、贾第鞭毛虫病、滴虫病等。与制酸剂等药物合用于治疗幽门螺杆菌所致的胃窦炎。
【规格型号】0.1g*100s
【用法用量】口服。成人常用剂量为一次0.1g，一日3～4次;儿童按体重一日5～10mg/kg，分4次服用。肠道感染疗程为5～7日，贾第鞭毛虫病疗程为7～10日。
【不良反应】主要有恶心，呕吐、腹泻、头痛、头晕、药物热、皮疹、肛门瘙痒、哮喘、直立性低血压、低血糖、肺浸润等，偶可出现溶血性贫血、黄疸及多发性神经炎。
【禁忌】对呋喃唑酮片过敏者禁用。
【注意事项】1.一般不宜用于溃疡病或支气管哮喘患者。2.口服呋喃唑酮片期间饮酒，则可引起双硫仑样反应，表现为皮肤潮红、瘙痒、发热、头痛、恶心、腹痛、心动过速、血压升高、胸闷烦躁等，故服药期间和停药后5天内，禁止饮酒。3.葡葡糖-6-磷酸脱氢酶(G-6PD)缺乏者可致溶血性贫血。
【儿童用药】新生儿禁用。
【老年患者用药】尚不明确。
【孕妇及哺乳期妇女用药】孕妇及哺乳期妇女禁用。
【药物相互作用】1.与三环类抗抑郁药合用可引起急性中毒性精神病，应予避免。2.呋喃唑酮片可增强左旋多巴的作用。3.拟交感胺、富含酪胺食物、食欲抑制药、单胺氧化酶抑制剂等可增强呋喃唑酮片作用。
【药物过量】1.一日剂量超过0.4g或总量超过3g时，可引起精神障碍及多发性神经炎。2.呋喃唑酮片无特异拮抗药，过量时应给予对症处理及支持治疗，包括催吐、洗胃、大量饮水及补液等。
【药理毒理】呋喃唑酮片为硝基呋喃类抗菌药。对革兰阳性及阴性菌均有一定抗菌作用，包括沙门菌属、志贺菌属、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、肠杆菌属、金葡菌、粪肠球菌、化脓性链球菌、霍乱弧菌、弯曲菌属、拟杆菌属等，在一定浓度下对毛滴虫、贾第鞭毛虫也有活性。其作用机制为干扰细菌氧化还原酶从而阻断细菌的正常代谢。
【药代动力学】该品口服仅吸收5%，成人顿服1g，血药浓度为1.7-3.3mg/L，但在肠道内保持较高的药物浓度。部分吸收药物随尿排出。
【贮藏】遮光，密封保存。
【包装】每瓶100片。
【有效期】36月
【执行标准】中国药典版二部
【批准文号】国药准字H61020789
【生产企业】陕西春辉药业有限公司
孕妇能否使用阿莫西林和呋喃坦丁 第3篇
我是一名怀孕3个多月的准妈妈。几天前,我突然出现小便次数增多、尿急、腰痛和腹部不适等症状。去社区医院做尿检后,我被确诊患了泌尿系统感染。医生给我开了阿莫西林和呋喃坦丁这两种药。但我担心使用这两种抗生素会对胎儿的生长发育产生影响,请问,我可以服用这两种药物吗?
陕西 张惠
张惠读者:
泌尿系统感染是孕期女性的常见病。该病多因细菌感染尿路或孕前泌尿系统感染复发所致,患者可出现尿频、尿急、尿痛、排尿困难、尿道有烧灼感等症状,部分患者还可伴有下腹部不适和腰痛等症状。孕妇患了泌尿系统感染后,应采取综合的治疗方式,如多喝水、多排尿、睡觉时采取侧卧位、注意保持外阴清洁和加强营养等,同时要合理地应用抗生素来控制感染。一般来说,此类孕妇应先做尿菌培养或药敏试验等检查,然后根据检查的结果来选择有效且对胎儿无影响的抗生素进行治疗。而没有条件做上述检查的此类孕妇,应选用广谱的、无肾毒性和对胎儿无致畸作用的抗生素进行治疗。阿莫西林和呋喃坦丁就属于这样的药物。阿莫西林又叫羟氨苄青霉素,属于青霉素类药物,可用于治疗各种泌尿系统感染,而且对胎儿无影响。呋喃坦丁属于合成类抗生素,对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有杀灭作用。该药可影响女性乳汁的成分,但不会影响胎儿的发育,故适合患有泌尿系统感染的孕妇在怀孕的早、中期使用。
由此可见,患有泌尿系统感染的孕妇使用阿莫西林和呋喃坦丁进行治疗是安全的,不会对胎儿的生长发育产生影响。不过需要注意是,此类孕妇在使用这两种药物治疗时一定要用足疗程,以将泌尿系统感染彻底治愈,同时要预防该病的复发。另外,孕妇在分娩前两周及哺乳期间不可使用呋喃坦丁。
呋喃妥因致多发性神经炎1例 第4篇
患者王某, 女, 56岁, 2008年10月3日来诊。患者自述2个月前, 因泌尿道感染口服呋喃妥因, 每日3次, 每次2片, 口服3天后, 患者开始双手指发麻, 吃饭时手指拿碗不灵活, 后逐渐发展到双手指如针刺样麻痛, 且进行性加重, 呈锥尖刺痛, 灼热麻胀, 手不能屈指握物, 与他物接触时即麻痛剧烈, 不能忍受。同时, 双足趾发生同样改变, 初起双足蚁行感渐至踝关节, 行走时步履蹒跚, 脚底无根, 麻痛持续性加重, 继则足着地时痛不可忍, 夜间尤重, 仅后半夜稍安睡片刻。同时伴头痛、纳差, 期间曾多次求医, 均诊为周围神经炎。连续肌注维生素B1、甲钴胺20天, 口服黄豆苷元片、龙血竭胶囊、谷维素等, 病情非但未减轻, 且越来越重。患者既往无糖尿病、代谢障碍病史。查体:痛苦病容, 营养欠佳, 十指浮肿, 较正常手指约粗一倍, 不能屈曲, 指肤燥裂, 色萎黄、灰白相兼, 呈豆腐渣样剥脱。因肿胀手指间缝隙消失, 大小鱼际肌萎缩。脚趾胀肿苍白, 足背暗褐不荣, 足底肌肉萎缩。舌苔薄白腻, 脉弦细。诊断:呋喃妥因引致多发性神经炎。
综览临床诸症, 属于血虚风痹, 营卫不痛, 经络阻滞, 不通则痛。经云:“荣气虚则不仁, 卫气虚则不用, 荣卫俱虚, 则不仁且不用。”故以养血活血, 调和营卫, 祛瘀生新, 通络止痛为治则。处方:桂枝10g, 白芍30g, 熟地10g, 赤芍10g, 当归10g, 川芎9g, 丹参30g, 制乳没各12g, 苡米60g, 忍冬藤20g, 路路通12g, 威灵仙20g, 伸筋草10g, 丝瓜络10g, 甘草6g。并停一切其他药物。5剂后来诊:麻痛略减轻, 自觉身体较前轻松。10剂后麻痛大减, 夜已能眠, 肿胀的指、趾明显好转, 腐烂的表皮组织脱退, 露出鲜红的肉芽, 并能自己步行前来复诊。处方:当归12g, 川芎10g, 生地10g, 白芍15g, 丹参30g, 鸡血藤30g, 苡米60g, 怀牛膝15g, 地龙9g, 僵蚕粉9g, 木瓜9g, 忍冬藤30g, 丝瓜络10g, 制乳没各12g, 生甘草6g。守原方略加减一二, 先后共服中药120余剂, 诸症悉除, 指、趾恢复正常。
2 讨论
呋喃妥因属硝基呋喃类药物, 主要用于尿路感染, 有肾功能障碍而血药浓度偏高者容易中毒。多发性神经炎的症状常在用药后1~2周内出现, 多是感觉、运动和自主神经都受损, 以疼痛和自主神经功能障碍最明显。笔者结合患者的呋喃妥因用药史, 诊断为呋喃妥因所致的药物中毒性多发性神经炎。
中医理论认为系营卫之气不调, 瘀血、湿浊阻滞经络, 血虚不荣四末, 致诸症发生。故选调和营卫之桂枝汤, 养血活血之四物汤, 加通络祛风、滋补肝肾之品, 以扩张末梢血管, 改善血液循环, 促进神经功能恢复, 坚持服用而收效。
(发稿编辑:白兰芳)
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活性炭吸附二苯并呋喃的动力学 第5篇
摘要：采用Norit RB1和Monolith两种活性炭吸附气相中低浓度的二苯并呋喃,测定了二苯并呋喃在2种活性炭上的吸附等温线和吸附动力学曲线,分析了气相主体浓度、温度和二苯并呋喃初始浓度等因素对固相有效扩散系数的影响.结果表明,Langmuir吸附等温线模型能够比较准确地描述二苯并呋喃在Norit-RB1和Monolith活性炭上的.吸附相平衡;二苯并呋喃在活性炭上的吸附速率受固相扩散控制;固相有效扩散系数随温度的升高而增大,气相浓度和二苯并呋喃初始浓度对固相有效扩散系数影响较小.作 者：李湘 李忠 罗灵爱 LI Xiang LI Zhong LUO lingai 作者单位：李湘,LI Xiang(肇庆学院轻工化学系,肇庆,526016)
李忠,LI Zhong(华南理工大学化工与能源学院,广州,510640)
罗灵爱,LUO lingai(法国国家科研中心化工科学实验室,法国,南锡,54001)
呋喃妥因 第6篇
【关键词】 泌尿道感染；留置尿管；温水冲洗；呋喃西林；会阴护理
留置导尿管最常见的、最重要的并发症是尿路感染,据统计,医院感染大约40 %与泌尿系有关[1]。泌尿系感染与留置导尿管的时间、尿管的选择、密闭引流系统、膀胱冲洗、抗生素应用、尿道口护理等因素有关[2],尤其女性患者的会阴分泌物较多,加之尿道周围有肠道细菌暂居,约2/ 3 的患者会发生菌尿[3]。膀胱冲洗、会阴护理、及时更换引流袋等都被认为是可以降低尿路感染率的措施，目前临床上大多留置导尿管的患者均是常规会阴护理，且用碘伏或呋喃西林常规会阴消毒，李晨阳等[4]研究认为：皮肤、黏膜长期与碘伏接触可能引起甲状腺疾病发病率增加。呋喃西林溶液也会有一系列不良反应如过敏反应，嗜酸性白细胞增多症及神经症状如幻听、幻视、幻觉、头晕、失眠及多发性末梢神经炎等。为研究温水冲洗会阴与呋喃西林消毒对于降低尿路感染方面是否存在差别，笔者对2010年1月至2011年1 月本科室收治的100例保留导尿患者实施不同的会阴护理方法，并观察效果。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2010 年1月至2011年1月我科收住的100 例无原发感染病灶的留置导尿患者。100 例病人随机分为两组，研究组50 例，年龄30～81 岁；留置尿管时间3～14 d，平均留置尿管时间（9.0±3.7）d对照组50 例，年龄38～76 岁。留置尿管时间2～15 d，平均留置尿管时间（8.0±4.1）d纳入标准:患者留置尿管前血、尿常规正常,无泌尿系统疾病,留置导尿即时尿培养为阴性,无糖尿病或其他肝肾疾病，使用同号尿管，均使用康维抗反流袋。符合标准者100 例,两组年龄、留置尿管时间比较,差异无统计学意义(均P> 0.05),具有可比性。
1.2 方法 研究组病人会阴部用会阴冲洗壶进行温水冲洗（冲洗顺序同会阴擦洗），同时每日更换集尿袋。对照组则行呋喃西林液擦洗消毒同时也每天更换集尿袋，均不进行膀胱冲洗，两组会阴护理2 次/d,分别于8 :00和16 : 00 进行。标本采集方法：指定专人负责，每隔一天进行标本采集。尿道口细菌培养标本在早晨会阴护理后，用无菌咽拭子擦拭尿道口周围5 cm×5 cm，立即送检；中段尿细菌培养标本采集时先用碘伏消毒导尿管，然后用无菌空针抽取尿液5 ml 直接送检。送检标本均应保证无污染。做细菌定量计数。
诊断标准：根据泌尿系感染的病原学诊断标准: 48 h 培养后观察细菌菌落数中段尿培养≥105 cf u/ml 为泌尿系感染阳性,<105 cf u/ ml 为阴性[5],观察记录阳性出现时间，
两组患者会阴护理后尿道口细菌培养阳性率比较见表1。
两组患者会阴护理后中段尿细菌培养阳性率见表2。
2 结果
研究组和对照组各50 例留置导尿患者发生尿路感染率明显无差异（x2检验或称卡方检验计算出x2 =0.332，P > 0.05）
3 讨论
3.1 冲洗法使尿道口及会阴区清洁更彻底。预防泌尿系感染重在控制感染途径的各个环节，尤其应防止留置导尿、导尿器具或操作的污染，因细菌通过导尿管与尿道黏膜的间隙进入膀胱是感染的主要途径，预防留置导尿腔外途径尿路感染的主要环节应是防止尿道口细菌污染和定植，加水流的物理冲击力产生极佳的冲洗效果，冲洗法遵循从前到后、从上到下的顺序为患者进行会阴护理，最大限度的做到了会阴部的清洁，减少了尿路感染的机会。 本研究结果证实研究组的尿道口污染阳性率与对照组无明显差异，甚至低于对照组，差异无统计学意义（P> 0.05）。通过冲洗，彻底清除了分泌物，使尿道口及会阴区更清洁。且本操作的规范符合卫生部开展“优质护理服务示范工程”的主旨
3.2 冲洗法明显的提高了患者的舒适度。随着现代护理学科的发展，护理工作更加注重以患者为中心的护理。而舒适护理模式就是使人在生理、心理、都达到舒适状态，本操作在临床应用时应注意:根据患者的生理、心理、社会文化的不同层次,采取有效的沟通方法,使其积极配合;操作中注意保护患者的隐私,同时根据季节调节室温,做好患者的保暖;做好患者排便后肛周皮肤的清洁护理,避免增加细菌感染的机会;鼓励患者多饮水,以增加尿量,达到稀释尿液、冲洗膀胱的作用。如无禁忌每日饮水2 000 ～2 500 ml 。此种会阴护理方法正逐渐在临床上推广。
参考文献
[1]Puri J , Mishra B , Mal A , et al. Catheter associated uri2nary t ract infections in neurology and neurosurgical unit s[J].J Infect ,2002 ,44 (3) :1712175.
[2]徐波,王惠,高绪芳. 留置导尿管病人尿道口消毒与清洁护理的效果比较[J].中华护理杂志,2006 ,41 (11) :1044.
[3]刘兵,王嘉,李利华. 导尿引起尿路感染的预防对策及研究进展[J].中华医院感染学杂志,1999 ,9 (3) :207.
[4]李光辉. 尿路感染的诊断和治疗［J］. 中国抗感染化疗杂志，2001，1（1）：58- 60.
呋喃妥因 第7篇
1 资料与方法
1.1 一般资料选取本院2011 年12 月-2015 年1 月收治的尿路感染患者200 例作为研究对象, 将其随机分为单一用药组和联合用药组, 每组100 例。单一用药组中, 男14 例, 女86 例, 年龄18~76 岁, 平均 (44.21±3.13) 岁。体重45~82 kg, 平均 (50.15±15.5) kg;联合用药组中, 男15 例, 女85 例, 年龄19~76 岁, 平均 (44.62±3.37) 岁。 体重22~83 kg, 平均 (51.73±15.42) kg。两组患者基线资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法两组患者均给予常规治疗。让患者多喝水, 并勤排尿, 进行适当休息和注意外阴卫生清洁。单一用药组患者给予加替沙星 (商品名:加替沙星胶囊;国药准字H20040985;扬子江药业集团上海海尼药业有限公司生产) 口服, 1 次/d, 每次400 mg (2 粒) 。联合用药组患者给予加替沙星配合呋喃妥因 (商品名:呋喃妥因片;国药准字H33020142;宁波大红鹰药业股份有限公司生产) , 50~100 mg/ 次, 3~4 次/d。两组患者均治疗7 d, 7 d为一个疗程。
1.3 观察指标和评价指标观察和记录两组患者治疗有效率、细菌清除率、副作用。细菌学清除率评价:根据患者临床症状和尿培养结果、外周血白细胞计数等进行判断, 根据细菌学效果将其分为清除、部分清除、未清除以及无法评价四个标准[3]。而疗效则根据《抗菌药物临床研究指导原则》将其分为痊愈、好转和无效三个级别, 总有效= 痊愈+ 好转[4]。
1.4 统计学处理采用SPSS 12.0 统计学软件包进行数据的处理以及分析, 计数资料用百分率 (%) 表示, 采用字2检验, 以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组治疗效果的比较联合用药组细菌清除率为95.0%, 相比单一用药组的72.0% 较高, 比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 联合用药组治疗后总有效率为98.0%, 高于单一用药组有效率75.0%, 比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。
2.2 两组不良反应的比较两组用药副作用轻微, 两组均有1 例 (1%) 出现胃肠道反应症状和1 例 (1%) 出现恶心症状, 不良反应发生率均为2%, 比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。
3 讨论
尿路感染需要长时间治疗, 具有很高复发率[5]。且一般高发于女性患者, 在本次研究中, 两组患者中女性患者占绝大多数, 这主要是由患者的尿路生理结构决定的。有研究表明, 四分之一左右的女性均有过尿路感染经历, 临床表现为尿频、尿急、尿痛等[6]。且发生尿路感染的患者, 由于自身免疫功能较低, 且治愈后生活习惯没有改正, 极易引发复发性尿路感染, 具有难以控制和彻底治疗的特点。另外, 合并糖尿病等慢性病的患者尿路感染发病率也比较高, 主要是因为病情反复和频繁使用抗生素易造成肾脏严重损害及尿路感染, 其发生率仅次于呼吸道感染[7]。目前, 临床上常用抗生素治疗, 容易产生耐药性, 随着抗生素类药物应用的普及, 导致病原菌种类与耐药性也在发生着改变, 并且不同地区、不同时间内也存在着较大的差异性, 越来越多细菌呈现出多重耐药性, 为临床的治疗增加了难度。因此对抗菌药物的选择非常关键[8]。
加替沙星属于8- 甲氧氟新一代喹诺酮类外消旋化合物, 其在体外具有较强的抗菌活性, 主要是通过细菌DNA形成过程的抑制而达到杀菌效果[9,10]。能够显著降低革兰阳性细菌和阴性细菌活性, 抗菌谱广, 其适应症为由敏感病原体所致的各种感染性疾病, 包括慢性支气管炎急性发作、急性鼻窦炎、社区获得性肺炎、单纯性尿路感染 (膀胱炎) 和复杂性尿路感染、急性肾盂肾炎、男性淋球菌性尿路炎症或直肠感染和女性淋球菌性宫颈感染。而呋喃妥因属于合成抗菌药, 其具有的抗菌谱较广, 临床上对金葡萄、白色葡萄球菌、大肠杆菌等均具有抗菌效果, 常用于泌尿系统感染的治疗。两种药物联合治疗, 有利于降低由于长时间单一抗菌药物治疗而产生的耐药性, 从而有效提高治疗效果[11,12]。
本研究结果显示, 联合用药组治疗后总有效率为98.0%, 而单一用药组有效率为75.0%;联合用药组细菌清除率95.0%, 而单一用药组为72.0%;两组用药副作用轻微, 均仅有2% 出现轻微的胃肠道反应。从治疗效果、细菌清除效果来看, 联合两种药物治疗的患者均显示出优势, 且两组均有较高的安全性。也有研究表明, 泌尿感染的患者以革兰阴性菌为主要感染细菌, 在治疗时, 基于比较全面的考虑, 可以将头孢西丁、哌拉西林他唑巴坦等耐药率较低的药物做为首选药物应用, 该类药物价格适中, 更利于减轻患者经济负担。
综上所述, 加替沙星联合呋喃妥因治疗尿路感染有效性高, 能够显著提高细菌清除率, 且安全可靠, 不良反应少, 值得在泌尿科中推广应用, 但具体应用还需要根据细菌培养结果和药敏特点以及患者经济条件进行更好的选择。
摘要：目的:评价加替沙星联合呋喃妥因治疗尿路感染的有效性及安全性。方法:选取本院收治的尿路感染患者200例作为研究对象, 将其随机分为单一用药组和联合用药组, 每组100例。单一用药组给予加替沙星, 联合用药组给予加替沙星配合呋喃妥因。对比两组治疗有效率、细菌清除率、副作用。结果:联合用药组治疗后总有效率为98.0%, 而单一用药组总有效率为75.0%;联合用药组细菌清除率95.0%, 而单一用药组为72.0%, 比较差异均有统计学意义 (P<0.05) ;两组用药副作用轻微, 均有1% (1/100) 出现轻微的胃肠道反应以及1% (1/100) 出现恶心, 两组不良反应率均为2%, 比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。结论:加替沙星联合呋喃妥因治疗尿路感染有效性高, 能够显著提高细菌清除率, 且安全可靠, 不良反应少, 值得在泌尿科中推广应用。
呋喃妥因 第8篇
呋喃西林和呋喃唑酮等硝基呋喃类药物是一类人工合成的具有广谱杀菌作用的抗菌药[3],由于其有致突变和致癌的潜在危险[4,5],且在动物体内残留时间较长[6,7,8],现已禁用于食品动物[9]。此研究选择体长约0.9 cm的凡纳滨对虾虾苗作为研究对象,将呋喃西林和呋喃唑酮混合在饲料中给药,研究了这2种药物在凡纳滨对虾体内的代谢与消除规律,评估虾苗期使用硝基呋喃类药物对成虾体内残留的风险[10,11,12,13],为成品对虾中呋喃西林和呋喃唑酮等禁用药物残留的溯源提供参考,为政府和管理部门的决策提供科学依据,并为虾类食品的质量安全提供可靠保障。
1 材料与方法
1.1 试验动物
体长约0.9 cm的凡纳滨对虾虾苗20×104 尾,购于深圳环球公司。
1.2 试验环境与条件
养殖试验采用室内水泥池,试验共用3个池(1个作为空白对照养殖池,2个作为试验池),水泥池体积约21 m3(6.0 m×2.7 m×1.3 m)。混饲给药用玻璃钢水槽体积约4 m3(Φ2.0 m×1.3 m)。水深约1.2 m,水温为25.5~27.0 ℃,pH为7.8~7.9,盐度为28,溶解氧(DO)的质量浓度为6.83~7.11 mg·L-1。为更接近生产实际,同时与室内池试验结果进行对比,笔者采用相同的试验方案,在室外水泥池进行了验证试验。
1.3 给药方法
玻璃钢水槽进水后(从肥水过的水泥池中抽进),把购回的虾苗分出1/3放进空白对照池,其余虾苗缓慢倒进水槽中并充氧。称取呋喃唑酮和呋喃西林药物各4 g(按总药物质量浓度2 mg·L-1,水体4 m3计算),与20 g搓成粉状的虾片充分混合,加少许水调混成面团状,然后放进200目筛绢袋中,慢慢地洗到玻璃钢水槽中,让虾苗在药浴中保持24 h[14]。
1.4 养殖试验
把给药后的虾苗捞起,放进干净海水中洗去虾苗表面药物,再捞起分为2份,放入2个试验池养殖,24 h充气培养。根据虾苗生长情况,分阶段投喂不同饲料,包括丰年虫、虾片、0#虾料和1#虾料等,养殖过程记录水温、pH、盐度和DO等。
1.5 抽样
给药结束后将对虾转移至试验池的同时抽取0 h的样品,之后按照0.5 d、1 d、2 d、4 d、8 d、12 d、16 d、20 d、30 d、40 d、50 d和60 d的时间间隔采样。采样时每个样品数量5 g以上,立即放入-18 ℃冰箱中冷冻保存待检。
1.6 样品前处理与检测
将样品剁成肉浆,准确称取0.50 g于15 mL聚丙烯离心管中,每个样品做4个平行。参考农业部783号公告-1-2006等所述方法处理和检测[15,16,17],呋喃西林的残留标示物为氨基脲(SEM),呋喃唑酮的残留标示物为3-氨基-2-恶唑烷基酮(AOZ)。
2 结果
2.1 呋喃西林在对虾体内的代谢规律
呋喃西林在对虾体内被转化为其代谢物SEM,不同时间SEM在对虾体内的残留量见表1。第40天时呋喃西林代谢物在对虾体内的残留量为1.10 μg·kg-1,第50和第60天时均未再检出呋喃西林代谢物。
以采样时间为横坐标,以样品质量分数为纵坐标进行线性回归,可以得到良好的消除曲线图(图1-a)。SEM在对虾苗体内的药物质量浓度-时间数据用药物代谢动力学软件WinNonlin 5.2处理,采用二室模型分析,权重为1/C,其消除速率常数(ke)为0.018 h-1,消除半衰期(t1/2ke)为39.439 h。
2.2 呋喃唑酮在对虾体内的代谢规律
呋喃唑酮在对虾体内被转化为其代谢物AOZ,不同时间AOZ在对虾体内的残留量见表2。可以看出,第16天时呋喃唑酮代谢物在对虾体内的残留量为6.31 μg·kg-1,第20天时已经降至方法检测限0.50 μg·kg-1以下,以后时间点采集的样品均未再检出呋喃唑酮代谢物。
以采样时间为横坐标,以样品质量分数为纵坐标进行线性回归,可以得到良好的消除曲线图(图1-b)。使用WinNonlin软件处理,采用二室模型分析,权重为1/C,AOZ在凡纳滨对虾苗体内的ke为0.021 h-1,t1/2ke为33.506 h。
注:ND. 未检出,后表同此 Note: ND. not detected. The same case in the following table.
2.3室外池呋喃西林和呋喃唑酮在对虾体内的代谢
采用相同的试验和检测方法,室外池获得了相似的结果。第20天时呋喃唑酮代谢物在对虾体内的残留量为0.50 μg·kg-1,之后的样品均未检出AOZ。呋喃西林试验组第20天时SEM在对虾体内的残留量为1.49 μg·kg-1,之后采集的样品的SEM残留量为1.00~1.75 μg·kg-1,55 d后的样品均未检出SEM。
3 讨论
3.1 养殖环境的选择
水泥池和玻璃钢水槽在使用前应先清洗,用石灰水消毒后晾晒干。养殖池水深保持相对稳定,控制在1.2 m左右。在投放虾苗前完成培藻和肥水等工作,定期检测水体的盐度、温度、DO和pH等。在整个代谢试验期间必须杜绝外源性的污染,养殖用水和各种使用的饲料均要经过检测,确定无呋喃西林和呋喃唑酮后才能使用。
3.2 呋喃西林代谢物的残留情况
呋喃西林代谢试验结果显示,污染结束时虾苗体内呋喃西林代谢物质量分数为518.00 μg·kg-1,第8天时降为20.70 μg·kg-1,第20天时降至2.36 μg·kg-1。与呋喃唑酮代谢物趋势相同,呋喃西林代谢物在对虾体内的残留同样呈现先快后慢逐渐下降的趋势,第50天开始呋喃西林代谢物已未检出(低于方法检出限)。室内试验结果表明,呋喃西林污染的虾苗其代谢物在体内的残留时间最长不超过50 d,在虾苗中使用呋喃西林不会对成品虾造成残留影响。
3.3 呋喃唑酮代谢物的残留情况
呋喃唑酮代谢试验结果显示,污染结束时虾苗体内呋喃唑酮代谢物质量分数为960.00 μg·kg-1,第4天时降为173.00 μg·kg-1,第16天时降至6.31 μg·kg-1,前4 d代谢物下降了82%,后12 d代谢物下降了17.4%,呋喃唑酮代谢物在对虾体内的残留呈现先快后慢逐渐下降的趋势,20 d后呋喃唑酮代谢物已未检出(低于方法检出限)。室内试验结果表明,呋喃唑酮污染的虾苗其代谢物在体内的残留时间最长不超过20 d,在虾苗中使用呋喃唑酮不会对成品虾造成残留影响。
3.4 呋喃西林和呋喃唑酮原药的检测
经过24 h药浴给药后,将虾苗移池的同时抽取0 h的样品,参考CHU等[18]、COOPER等[19]和WICKRAMANAYAKE等[20]的方法,呋喃西林和呋喃唑酮的原药均未检出,其后各个时间点抽取的样品也未能检测到。说明这2种药在凡纳滨对虾苗的体内代谢速度很快,24 h内已全部转化为各自的代谢物。根据农业部783号公告-1-2006的编制说明,硝基呋喃类药物在进入动物体内几个小时后就全部转化为其各自的代谢物,该研究得到了相同的结果。
3.5 室内池与室外池检测结果的比较
为了尽可能真实地模拟实际生产过程,通过访问培苗场技术人员,此研究采用的药物污染质量分数和污染方法参照药物禁用前培苗场的习惯用量和方法进行,同时选择了室外养殖池,采用相同的试验方案,进行了室外池与室内池检测结果的比对和验证。凡纳滨对虾苗使用呋喃西林和呋喃唑酮后在室外池养殖时的药物代谢规律与室内池基本相同,但消除速度稍快。其原因可能是硝基呋喃类药物及其代谢物见光均易分解,室内养殖池缺乏直射阳光,药物的降解速率低。另外,此试验为单次给药,室内池藻类比较少,虾苗生长慢,SEM和AOZ在对虾体内的代谢速度也会比室外养殖池慢。
4 结论
一例犬呋喃丹中毒的治疗 第9篇
1 临床症状
该病犬精神高度沉郁, 卧地不起, 流涎, 呕吐, 呕吐物为亮绿色黏液, 无蒜臭味, 数分钟后变为紫红色。四肢颤抖, 眼结膜充血, 整个眼球均呈现亮绿色, 分不清瞳孔。呼吸浅表, 呼吸音重, 体温37.8℃, 呼吸频率40次/min, 心率132次/min。此外, 还发现该病犬尿液、大便刚排出时颜色均为亮绿色, 数分钟后即变为紫红色。腹部被毛稀少处皮肤略呈紫红色。
2 治 疗
2.1 紧急抢救
按每千克体重0.5 mg肌肉注射硫酸阿托品, 以缓解毒物的毒蕈碱样作用。隔1 h时重复用药1次, 直到出现阿托品化。
2.2 解毒排毒
静脉滴注5%的碳酸氢钠注射液10 mL, 10%的葡萄糖注射液60 mL、维生素C注射液0.5 g、地塞米松5 mg混合静滴, 每天1次。
2.3 预防感染
肌注抗生素, 常规量每天用药1次, 防止继发感染。
3 结 果
经治疗3d后, 病犬吃喝均恢复正常, 但眼睛仍有视力障碍。嘱犬主带眼药水回家治疗, 两周后电话回访已痊愈。
4 诊疗体会
食品热加工中呋喃研究进展 第10篇
本文从呋喃的毒性、形成机制、检测方法、控制措施等方面对近年来有关于热加工食品中呋喃的研究成果进行了较为全面的系统性总结。
1呋喃的危害和毒性
呋喃有麻醉和弱刺激作用,吸入人体后会引起头痛、头晕、 恶心、血压下降、呼吸衰竭,并且对肝肾有损害。国际癌症研究机构将呋喃列为可能使人类致癌物质的2B组[3]。以大鼠为实验对象进行放射性示踪实验,对大鼠进行灌胃处理后,观察到大部分呋喃通过代谢排出体外,少量累积到肝肾等器官[4]。美国国家毒理学计划研究表明呋喃对多种器官都有较强致癌作用,导致对肝脏和肾脏造成损伤,造成毒性病变,并且损伤程度与呋喃的剂量成正比,并有大鼠死亡。部分学者认为呋喃的致癌性是由遗传毒性机制导致的,但有学者通过体内和体外的实验, 认为呋喃的致癌性是由非遗传毒性机制导致的[5]。
2呋喃的形成机制
当原料中的糖、抗坏血酸、脂肪酸、维生素等成分在热加工过程中发生美拉德反应、氧化降解等反应时便产生了呋喃。 目前已经证实的形成途径主要有: (1) 还原糖单独存在时的热降解或与氨基酸共同存在时的美拉德反应[6]; (2) 某些氨基酸的热降解反应; (3) 抗坏血酸的热氧化作用; (4) 多不饱和脂肪酸的热氧化; (5) 类胡萝卜素的氧化[7]。下图总结了几种主要的前体物形成呋喃的途径。
2.1还原糖的热降解或与氨基酸共同存在时的美拉德反应
1979年Maga研究指出: 糖类的热降解是产生呋喃的一种途径[8]。Yaylayan在模拟美拉德反应时发现有呋喃产生,指出糖类热降解产生呋喃的几种途径: 一是糖类通过裂解过程形成丁醛糖,再通过环化和脱水作用形成呋喃; 二是在氨基酸存在的条件下,糖类与氨基酸发生美拉德反应,生成中介物质后经过一系列反应形成丁醛糖及其衍生物,通过环化和脱水形成呋喃[9]。
2008年,Limacher等[10]报道葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、 赤藓糖溶液在干热条件下会产生大量呋喃 (75 ~ 335 μmol/ mol),其中阿拉伯糖产生量最多。黄军根等[11]研究表明: 在葡萄糖 - 甘氨酸模型中,当加热温度小于110 ℃ 时,p H对其生成作用不显著; 当加热温度大于110 ℃ 时,葡萄糖 - 甘氨酸溶液在酸性体系中最难生成呋喃; 而蔗糖 - 甘氨酸在酸性条件下产生的呋喃含量最高,在碱性体系下生成的呋喃含量最低。
2.2氨基酸的热降解
有些氨基酸如丝氨酸和半胱氨酸,在没有还原糖等其他呋喃前体物存在的情况下,可通过热降解产生乙醛和羟基乙醛, 再通过羟醛缩合反应生成丁醛糖衍生物,从而形成呋喃。而苏氨酸、丙氨酸和天门冬氨酸,只有在有还原糖的条件下才可以产生呋喃[9]。
2.3抗坏血酸的热氧化
抗坏血酸易被氧化成脱氢抗坏血酸,再被水解为2 - 二酮古洛糖酸,经过脱羧反应与 α - 二羰基裂解产生丁醛糖,从而生成呋喃。但部分抗坏血酸在无氧裂解条件下不能被氧化为2 - 二酮古洛糖酸,通过水解和 β - 消除后,经过脱羧反应生成3 - 脱氧戊酮糖,按照核糖的 α - 二羰基裂解生成2 - 脱氧丁醛糖,2 - 脱氧丁醛糖可以直接生成呋喃。因此,无论是在缺氧还是富氧条件下,都可以产生呋喃[9]。在食品中,由于抗坏血酸易被氧化为脱氢抗坏血酸,两者可以共存于食品中。有文献[12]指出,相同量的单一抗坏血酸与添加了其他呋喃前体物如还原糖、氨基酸等的抗坏血酸相比,单一的抗坏血酸产生的呋喃的量要多,它甚至比将呋喃的各前体物组合到一起的模拟体系生成呋喃的量要多。
2.4多不饱和脂肪酸的热氧化
Becalski等[13]发现,只有多不饱和脂肪酸在加热的条件下可以产生呋喃,如亚麻酸和亚油酸,并且产生量随着不饱和度的增大而提高; 单不饱和脂肪酸不能产生呋喃。呋喃的产量与脂肪酸的成分和油脂的氧化程度有很大关系,如果油脂中含有 α - 亚麻酸则产生呋喃的量就多; 在大豆油中,呋喃的产生量随氧化程度的增加而增大[14]。多不饱和脂肪酸氧化反应产生呋喃主要是通过活性氧的非酶作用与脂氧合酶的酶促反应生成脱氢过氧化物,再经过金属离子的催化裂解生成不同的裂解产物,如醛类,经环化与脱水反应生成呋喃。
2.5类胡萝卜素的氧化作用
在不饱和脂肪酸的氧化过程中,β - 胡萝卜素的加入对呋喃的产生有较明显的促进作用,当 β - 胡萝卜素与油脂混合在一起氧化后,呋喃的产量要比油脂氧化后再加入的产量要多[15]。
3呋喃的检测方法
目前,呋喃的检测方法主要包括: 一是顶空进样 - 气相色谱 - 质谱法(HS - GC - MS)[16],二是固相微萃取 - 气相色谱质谱法(SPME - GC - MS)[17],三是顶空 - 固相微萃取 - 气相色谱 - 火焰离子化法(HS - SPME - GC - FID)[18]。其中HS GC - MS是最经典的分析检测方法。
4控制措施
目前控制呋喃生成的途径主要有以下几个方面: 第一,通过改变生产工艺条件,抑制产生呋喃的一些关键中间产物的形成或转化,如2,3 - 二酮古洛糖酸DKG、丁醛糖衍生物、4 - 羟基 - 2 - 丁烯; 第二,在反应的最后阶段控制条件,使其向有利于其他小分子物质形成的方向转化,如添加抗氧化剂等; 第三,抑制美拉 德反应中 的关键步 骤,如Schiff碱的形成、 Streker降解、N - 糖苷途径和脱羧Amadori产物的 β - 消去反应等。其中,改变生产工艺条件方面的研究相对较多。
2012年,Owczarek - Fendor等[19]研究表明: 山梨糖醇在酸性和中性条件下不易产生呋喃,可作为许多食品中糖类的替代品,生产出低呋喃含量的食品。2009年,Saldo等[20]证明: 在苹果汁加工中,通过超高压均质化代替传统的巴氏杀菌法,可以在一定程度上缓解呋喃的产生。Fan等[21]发现在低于90 ℃ 时对样品加热没有或很少有呋喃产生; 而在酸性食品中,只有温度等于或高于100 ℃ 和更长的加热时间,才会产生一定浓度的呋喃; 这和在巴氏杀菌的产品中呋喃含量低(如苹果汁)、在灭菌食品 中 ( 如罐头) 高呋喃含 量是相一 致的。2010年, Akkarachaneeyakorn等[22]研究表明: 微波和热空气的结合焙烤技术与传统过程相比,可使呋喃在黑麦芽中的形成显著减少, 且不影响其色泽。
2013年,Rasim等[23]研究了七种多酚类物质 (表儿茶酸、 绿原酸、咖啡酸、橄榄多酚、酪醇、并没食子酸、石榴多酚) 和三种植物提取物在美拉德反应模拟体系下 (葡萄糖 - 甘氨酸、果糖 - 天冬酰胺) 对其产生呋喃类化合物的抑制作用。结果表明,除了橄榄多酚,所有的酚类物质和植物提取物均可使体系中呋喃类化合物含量减少(30. 8% ~ 85% )。Jiang等[24]研究了酚酸对呋喃形成的影响,他们发现,在亮氨酸/葡萄糖模拟体系中,阿魏酸可减少呋喃及其衍生物的产生,而咖啡酸和绿原酸则起相反作用; 但在半胱氨酸/葡萄糖模拟反应体系中, 阿魏酸、咖啡酸、绿原酸都抑制呋喃形成,但他们没有详细研究其作用机理。2014年,袁媛等[25]研究了五种天然植物提取源成分 (蓝莓提取物、柑橘提取物、银杏叶提取物、和厚朴酚、柚皮苷) 对美拉德反应模拟体系中呋喃的抑制情况,研究结果表示,五种抗氧化剂对呋喃生成抑制效果从大到小的排序是: 和厚朴酚 > 银杏叶提取物 > 蓝莓提取物 > 柚皮苷 > 柑橘提取物, 呋喃生成 量分别降 低60. 61% 、47. 4% 、37. 03% 、 15. 89% 和11. 82% 。
在抑制美拉德反应中的关键步骤的研究很少,通过创造不利于呋喃产生的环境,例如用N2代替O2可使抗坏血酸模拟体系中呋喃产生量减少30%[26]。
5结语
呋喃妥因 第11篇
1 呋喃树脂的固化剂
1.1 磷酸类固化剂
1.1.1 磷酸固化剂
磷酸是呋喃树脂常用的酸固化剂, 磷酸作为固化剂的特点是:砂芯热强度高, 铸钢件也不易热裂[1,2,3]。磷酸多用于高氮呋喃树脂, 主要原因是当采用磷酸作为低氮高糠醇树脂固化剂时, 硬化速度过慢, 终强度较低。但是当采用磷酸作为高氮低糠醇树脂固化剂时, 仍可获得较快的硬化速度, 并且也有很好的终强度。这主要是由于糠醇与磷酸互溶性差, 但与水的亲和力大, 这使得树脂和固化剂中所含水分以及树脂在缩聚反应中生成的水不易扩散排出, 而以磷酸为核心成长为水滴, 残存于树脂膜中, 破坏了树脂膜的致密性, 导致强度降低。而高氮树脂与水的互溶性好, 树脂与砂粒结合牢固, 故强度高。
李宗猛[4]采用NaOH中和滴定的方法, 测试作为固化剂的磷酸在反应前后含量的变化, 推断其在树脂固化过程中是作为催化剂起作用的。王文清等[5]研究了以磷酸作为固化剂时呋喃树脂的固化行为, 在20%、30%、60% (质量分数) 磷酸溶液下通过红外测定其IR谱图, 研究树脂固化过程。随着磷酸含量增加, 固化产物中仲酞胺、羟基、呋喃环以及环破裂生成的C=C双键的吸收都呈减弱趋势, 反应趋于完全。夏伦刚等[6]用呋喃树脂和85%的磷酸作为固化体系并用傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 、热重-质谱联用法 (TG-MS) 研究固化后呋喃树脂的结构、热力学性能和热分解产物。固化后的呋喃树脂其加热过程分为两个阶段, 前期发生了呋喃环开环、热促缩合、交联的固化反应, 该阶段发生的时间很短, 后期进一步升温发生碳化反应并产生了H2O、CO、CO2、CH4, 进一步分解还会有H2产生。
1.1.2 改性磷酸固化剂
在使用磷酸作催化剂时, 残留磷酸导致了再生砂低劣的固化强度, 并且会引起型砂硬化速度加快, 铸件容易出现气孔[7]。由于磷酸的这些缺点, 李宗猛等[8]采用工业磷酸 (浓度85%) 与氢氧化铝合制而成磷酸盐系固化剂, 并加入一定的氯化铝、氯化镁提高砂芯固化速度。采用正交试验法确定固化剂的优选配方为磷酸盐60%、AlCl3·6H2O 10%、MgCl2·6H2O 7.5%、水分22.5%, 磷酸盐在芯砂中金属氧化物的作用下发生聚合反应。由于改性磷酸盐固化剂具有自身聚合作用, 避免了残存固化剂对树脂膜强度的削弱, 因而用其促硬的树脂砂具有较高的强度。呋喃树脂硬化过程中发生两种类型的反应[9,10]:通过羟基与活性氢原子之间的失水缩聚以及呋喃环破裂生成含有C=C、C=O基团的活性中间结构然后进一步加成的聚合反应, 后者可为路易斯酸所催化, 故在磷酸盐中加入一定的氯化铝, 可提高固化剂的促硬能力。
1.2 磺酸类固化剂
磺酸类固化剂是由甲苯、二甲苯等芳香族化合物经过磺化制成的磺酸盐溶液, 可作为各种改性呋喃自硬树脂的通用固化剂[11,12]。在芳基磺酸的结构中, 如果在苯环的自由 (活性) 位置引入取代基, 例如-CH3 (甲苯磺酸) 、-OH (苯酚磺酸) 、-Cl (对氯苯磺酸) 等, 则由于电子密度重新分布和-SO3H中氢键加强, 使酸的强度降低, 也就是随取代基增多, 树脂硬化速度减慢。其具有酸度范围宽、固化速度可以调节、固化后砂型 (芯) 强度相对较高、砂中残留物含量低的优点。
1.2.1 对甲苯磺酸固化剂
对甲苯磺酸由于与呋喃树脂相溶性好, 能均匀一致地固化树脂, 可用时间长, 脱模时间适中, 对湿度不敏感, 砂型终强度较高, 因此被广泛应用于呋喃树脂。山本治等[13]用扫描电子显微镜测试对甲苯磺酸作为固化剂促硬的呋喃树脂, 发现树脂膜中存在对甲苯磺酸的长方形结晶, 这也说明对甲苯磺酸是作为固化反应的催化剂。潘振华等[9]用65%对甲苯磺酸为催化剂, 将呋喃树脂与酸液在0℃恒温水浴中混合均匀后, 薄薄地涂敷于石英玻璃片表面, 于20℃恒温室中固化24h, 采用Nicolet FT-IR型傅里叶变换红外光谱仪测定树脂硬化反应前后结构的变化。他们发现在糠醇和呋喃树脂硬化过程中, 主要发生两种类型的反应:失水缩聚反应和呋喃环破裂然后进一步加成聚合的反应。酸催化固化过程中呋喃环开环以非氧化破裂为主要形式, 并通过羟基之间的缩聚反应和C=C双键的加成反应生成立体网状结构, 从而使树脂砂芯具有强度。呋喃环其它开环的聚合方式对树脂硬化过程和强度的建立无明显影响。Li Xinjun等[14]利用糠醇和丹宁酸并加入对甲基苯磺酸制成预聚物, 然后在一定温度下固化, 制成了性能较好的热固性材料。他们进一步使用激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-ToF) 、13C核磁共振 (NMR) 考擦了预聚合的化学过程并使用差示扫描量热法 (DSC) 、热机械分析 (TMA) 和热重分析 (TGA) 考察了固化后树脂的热力学和力学性能。
1.2.2 二甲苯磺酸固化剂
二甲苯磺酸固化剂已被生产实践证明具有加入量少、固化速度快、砂型强度高的特点, 此外, 还具有在低温条件下无结晶析出、无机械杂质等优良特性, 可以满足一年四季多种气候条件下的呋喃自硬树脂砂的使用要求。虞华祥[15]系统研究了二甲苯磺酸固化剂的合成和在呋喃树脂中的应用。他采用浓硫酸液相磺化法, 通过调整二甲苯、磺化剂与甲醇等原料的加入比例, 以及控制合成工艺因素 (磺化、酯化阶段合成温度和反应时间) , 经大量实验, 成功研发6种不同总酸度的苯磺酸类及硫酸酯类固化剂, 并研究了它们的固化性能, 结果表明, 该系列固化剂可满足各个季节不同气候条件下树脂砂铸造生产需求, 固化剂的指标见表1。
虞华祥还通过扫描电镜 (SEM) 下的断口形貌 (图1) 发现长方体颗粒为所用固化剂中二甲苯磺酸结晶物, 说明二甲苯磺酸固化剂也是作为呋喃树脂固化过程中的催化剂而起作用的。
1.2.3 苯磺酸固化剂
由于苯磺酸的活性较高、用量少、固化速率快、固化初强度高、脱模时间短、固透性较好, 因此苯磺酸固化剂在呋喃树脂中也有所应用。Robertt Conley[16]用苯磺酸作为呋喃树脂的固化剂研究了呋喃树脂的固化反应。他们将苯磺酸和呋喃树脂充分混匀, 然后涂抹在打磨光滑的NaCl薄片上并置于室温下, 待可溶性物质挥发后, 薄片上留下一层树脂膜。他们立即用红外光谱对样品进行了红外测试, 再将薄片置于炉子中升温 (几个不同的温度下) 固化, 通N2流并且收集在固化过程中产生的气体, 固化完全后对样本进行红外测试。实验发现, 在固化过程中只有水汽产生。他们通过红外光谱发现, 在固化反应过程中发生了进一步的缩合反应并且脱去的是呋喃环上的5号氢, 羟甲基进攻桥联亚甲基的脱水缩合在红外光谱上不能被确证。他们认为交联反应发生在进一步的缩合反应之后, 并且推断交联反应可能发生在桥联亚甲基上。但是苯磺酸合成较为困难, 生产成本较高, 终强度不高, 含硫量高, 并含有一定量的游离苯, 其易挥发而且气味较大, 这大大限制了苯磺酸的应用。
1.2.4 改性磺酸固化剂
曾乐乐等[17]在合成二甲苯磺酸的磺化反应中使用甲苯作为带水剂, 使反应更完全, 降低了游离酸含量, 然后对制备的二甲苯磺酸采用无机酸、有机酸、醇等材料进行改性, 研究了不同环境条件对树脂砂的抗拉强度的影响及磺酸固化剂加入量对固化效果的影响, 并且进一步降低了磺酸固化剂中硫的含量, 提高了固化效果。他还在合成的固化剂中加入无机盐氯化铝对固化剂进行改进。氯化铝是一种非常好的路易斯酸 (路易斯酸性较强) , 常用来作有机反应的催化剂, 而且氯化铝能水解释放出酸, 在呋喃树脂的缩聚反应中有一定的促进作用, 最终能使树脂砂的抗拉终强度达到1.8 MPa, 这样就能更好地满足大型铸件对树脂砂的要求。Billy W.Surles[18]采用C9-C15烷基苯磺酸作为呋喃树脂的固化剂, 并在呋喃树脂中加入淀粉和丙烯酰胺或者淀粉和丙烯酸酯, 将其与固体颗粒混匀固化后便得到了强度较高的固体颗粒结合体, 它的固化强度比用对甲基苯磺酸固化的普通呋喃树脂砂大得多。Robert Krawiec等[19]将金属盐 (如ZnCl2和CuCl2) 加入到多种芳基类磺酸中, 制成了新型的呋喃树脂固化剂。研究发现这种固化剂可以有效地缩短造型过程中的脱模时间, 同时不影响呋喃树脂的粘接强度。
1.3 硫酸酯类固化剂
硫酸乙酯固化剂是硫酸和乙醇按一定比例调配而成的, 制备方便、货源广, 而且还有一个最大的优势———价格便宜。以前在铸造行业有一种误解, 认为用硫酸乙酯作固化剂时树脂终强度低, 因此使用的厂家较少。然而, 最近几年由于市场竞争加剧, 降低铸造成本的迫切要求使人们对成本低廉的硫酸乙酯固化剂又重新重视起来[20]。硫酸酯是酸性最强的无机酸固化剂, 硫酸酯能提高硬化速度, 缩短脱模时间, 而且有利于防止砂芯长期存放过程中出现软化。王旭[20]和高红梅[21]分别采用不同的方法合成出硫酸乙酯, 并利用它们与呋喃树脂进行固化反应, 然后进行了抗拉强度的实验并对固化物进行了热稳定分析, 通过选用不同的醇类和不同的溶剂最终确定了适宜的合成方案。硫酸酯类固化剂的成本比有机磺酸类固化剂低得多;虽然从强度上看, 有机磺酸类固化剂强度会高些, 但采用醇类为原料合成的新型固化剂制备的砂型强度能满足生产要求, 且制备工艺条件简单, 可自主生产, 是较好的替代品。但是由于它易挥发, 残存树脂膜中的硫酸酯对树脂膜有腐蚀作用, 终强度不高;浇注过程中将产生SO2气体, 影响铸造器件的质量。因此, 这些缺点大大限制了硫酸酯固化剂的进一步广泛应用。
1.4 复合固化剂
复合固化剂可通过各种类型固化剂的适当配合, 同时还可以加入适当的添加剂来调节, 能满足生产条件的需要, 克服单一固化剂的缺点。因此, 王岩等[22]在原有的FM系列固化剂的基础上, 加入铝盐、铜盐等材料制成新型复合固化剂, 这种固化剂在常温下为弱酸性, 以保证树脂砂较好的流动性和可使用时间, 而在较高温度下 (210℃) 分解出强酸, 促进树脂固化, 以满足热芯盒高效制芯工艺的需要。
Denis W.Akerberg[23]将磺酸和它的磺酸脲盐按一定比例混合构成了一种固化呋喃树脂的固化剂。通过调整酸/盐比例就可以控制固化过程的可用时间。将尿素加入到磺酸的水溶液中经过一段时间的反应便可得到相应的磺酸脲盐。然后将制好的磺酸脲盐配制成一系列酸/盐比例的溶液, 便可制成可用时间可控的呋喃树脂固化剂, 这种固化体系并不影响固化产物的机械强度和其他性能。Frank A.Maurukas[24]将各种含氟离子的化合物和各种酸混合制成了固化性能较好的呋喃树脂固化剂。这种固化剂提高了呋喃树脂的粘接强度, 缩短了固化时间, 与传统的固化剂相比还具有较好的经济效益。
各种固化剂都有各自的优缺点, 在实践生产中, 必须根据生产条件和要求合理选择使用固化剂, 以期发挥出各个固化剂自身的优点, 降低生产和使用成本。表2是所有类型固化剂性能的对比。
2 呋喃树脂固化机理
呋喃树脂砂的应用已经长达40余年, 但是对于呋喃树脂的固化机理目前还没有统一的被广泛认可的观点[27]。呋喃树脂固化机理的研究有助于人们更加清晰地了解固化过程, 这为改性呋喃树脂, 提高其粘接性能提供了有力的理论指导。
2.1 呋喃树脂亲电取代以及D-A环加成固化机理
酸催化的呋喃树脂聚合反应主要包括两个步骤: (1) 线型分子链的增长; (2) 分子链的交联反应。第一步线型分子链的增长主要有两个并行反应[27]: (a) 呋喃醇分子上的羟基与另一个呋喃醇分子5号碳原子上的氢发生脱水缩合反应, 反应产物为图2中Ⅰ。 (b) 呋喃醇分子上的羟基与另一个呋喃醇分子上羟基的氢发生脱水缩合反应, 反应产物为图2中Ⅱ。其中以反应产物Ⅰ为主要产物, 并且有研究表明在随后的交联反应中, 反应产物Ⅱ的醚键有断裂, 所以反应产物Ⅰ对固化起主要作用。
在步骤2中, 反应物Ⅲ (图3) 将通过两种方式进行网状交联反应[28,29]: (a) 活性阳离子链 (在酸催化下) 进攻其它链上共轭的活性反应位置, 如图4所示, 发生亲电取代反应 (或者脱水缩合反应) ; (b) 预聚体上的呋喃环 (双键) 与其它链上三键共轭的环发生Diels-Alder反应, 如图5所示, 最后得到了耐酸耐碱、不溶不熔的黑色固体。Ana L.Montero等[30]通过量子化学理论对上述固化理论进行理论模拟计算。他们发现, D-A环加成反应进行时, 由于空间位阻的存在, 反应具有较高活化能。
在步骤1中还生成了产物Ⅲ (图3) [28], 它对其后的呋喃树脂的固化起着重要作用。
2.2 呋喃树脂非氧化破裂加成固化机理
呋喃环的开环反应分为两大类:氧化破裂和非氧化破裂。如糠醇的氧化破裂, 其主要方式如图6所示。
结构 (A) 含有双键及羟甲基基团, 更加容易进一步聚合。但是这种呋喃环破裂反应方式及其聚合产物对于糠醇和呋喃树脂的固化过程、强度建立并无重要影响。研究表明[9], 在糠醇和树脂固化过程中呋喃环的氧化破裂方式可能并不起十分重要的作用。促使呋喃环破裂的主要因素在于酸, 而不在于氧化剂。呋喃环在酸性介质的水溶液中, 非氧化破裂的主要形式如图7所示。
图7中结构 (B) 不仅可以通过羟基缩聚, 而且其中的C=C双键基团也可在酸的作用下发生加成反应 (图8) 。
3 结语
通过对国内外的呋喃树脂固化剂进行调查研究, 发现都有各自的优缺点。在有机类固化剂中, 芳磺酸类固化剂因可使用时间长、脱模时间短、强度高而被广泛使用, 但是其总酸度可调节范围小, 并且在固化过程中会释放出有毒气体, 对环境和人体都有危害。无机类固化剂无有毒气体放出、总酸度可调节范围大、固化速率快, 但是它的砂型强度较低、砂型容易掉砂。因此今后呋喃树脂固化剂的研究任务就是将芳磺酸类和无机类固化剂的优点结合起来, 努力减少它们的缺点。通过研究芳磺酸类和无机类固化剂复合方式、复合比例以及选择使用对环境友好的溶剂, 既可扩大固化剂的总酸度范围, 又可克服砂型强度较低、砂型容易掉砂的缺点, 研制出对环境和人体友好的高性能的复合固化剂。同时研制出一系列不同总酸度值、不同类型的呋喃树脂固化剂, 以满足各种条件下的应用需求。
摘要：呋喃树脂是重要的粘合剂之一, 呋喃树脂的使用性能除了和呋喃树脂本身的性能有关外, 还与呋喃树脂固化剂体系有很大的关系。主要介绍了国内外呋喃树脂固化剂体系的研究进展, 总结归纳了各种固化剂的优缺点, 并对它们的固化性能作了对比。从这些对比中可以得出结论, 在生产实践中, 固化剂的使用必须根据生产条件和要求进行合理选择, 以期发挥出各固化剂自身的优点, 降低生产和使用成本。同时, 还介绍了酸催化下呋喃树脂的固化机理的研究进展, 并展望了呋喃树脂固化剂的发展方向。