十六烷基三甲基溴化铵（CTAB，CAS：57-09-0）

理化性质

本品外观为白色至类白色结晶粉末或片状固体，高纯品色泽洁白，无明显异味，属于季铵盐型阳离子表面活性剂。熔点区间稳定，常温下具有吸湿性，暴露在潮湿空气中容易吸潮结块，所以仓储对湿度管控有一定要求。溶解性方面，易溶于水、乙醇、异丙醇，水溶液呈透明状态；在丙酮当中微溶，几乎不溶于乙醚、苯、矿物油等非极性溶剂。溶于水后解离出长链烷基季铵阳离子，具备典型阳离子表面活性，有良好的乳化、分散、润湿、絮凝以及杀菌性能。常温水溶液稳定性较好，耐酸性能优良，在酸性介质中活性保留稳定；但不能和阴离子表面活性剂直接复配，二者相遇容易产生沉淀、失去表面活性；在强碱条件下长时间加热会缓慢降解。本品溶液有一定泡沫性，同时具备导电性，粉体扬尘有刺激性，浓溶液对黏膜、皮肤存在脱脂刺激效果。

制备方法

工业化主流合成路线以十六烷基二甲基叔胺和溴甲烷为原料，在醇类溶剂体系中进行季铵化反应，控温密闭反应，生成十六烷基三甲基溴化铵。反应结束后脱除溶剂以及过量的溴甲烷，粗品经过重结晶提纯，过滤、低温真空干燥，筛分后得到成品。生产过程需要控制反应温度与压力，溴甲烷属于高活性烷基化试剂，投料配比直接影响残留叔胺含量；重结晶工序用来降低游离溴离子、未反应叔胺等杂质，高纯试剂级产品会增加多次重结晶工序。还有部分工艺采用溴代十六烷与三甲胺进行季铵化，这条路线反应速率偏慢，副产物控制难度更大，多用于小批量生产。

主要应用

作为应用非常广泛的阳离子季铵盐，覆盖生化科研、水处理、日化、纺织、油墨、催化等多个领域。生化领域是它 的用途，分子可用于核酸提取，作为裂解助剂、相转移试剂，在 DNA/RNA 提取试剂盒里经常使用；也用作胶体合成的形貌调控剂，纳米金、二氧化硅纳米颗粒合成中充当模板与表面包覆剂，调控晶粒尺寸与分散形态。 水处理行业用作杀菌灭藻剂、污泥脱水絮凝剂，杀灭循环水中的细菌藻类，同时对带负电胶体杂质起到絮凝沉降作用；纺织工业用作纤维柔软剂、抗静电剂，处理棉、化纤织物，降低表面电阻，减少静电吸附，赋予织物顺滑手感；也可作为固色助剂，提升部分染料在纤维上的固着效果。 在精细化工配方中，用作乳化剂、分散剂，适合阳离子体系乳液；也可作为相转移催化剂，用于有机合成反应，提升非均相反应效率；消毒防腐方向，依靠阳离子破坏微生物细胞膜，具备广谱效果，常复配在消毒剂、清洗助剂当中。