物理性質
四級銨鹽與無機鹽性質相似，易溶於水，水溶液能導電。主要通過氨或胺與鹵代烷反應製得，例如：
自然界中存在的四級銨鹽，不少具有一定的生物活性，有些四級銨鹽可用作藥物、農藥以及化學反應中的相轉移催化劑等。例如,矮壯素【(CH3)3NCH2CH2Cl】Cl是一種植物生長調節劑，氯化苄基三乙基銨和硫酸氫四丁基銨都是優良的相轉移催化劑。在相轉移催化反應中，四級銨鹽可與水相中的親核試劑組成離子對，進入有機相，從而加快反應速率，減少副反應並提高收率。
四級銨鹽分子中的X是OH時，通常稱為四級銨鹼。四級銨鹼是強鹼，與氫氧化鈉和氫氧化鉀的鹼性相近。有些天然化合物也是四級銨鹼，例如普遍存在於生物體內的膽鹼【(CH3)3NCH2CH2OH】OH。四級銨鹼在加熱時分解為水、三級胺和烯烴，該反應稱為霍夫曼反應，合成中用來製備烯烴。四級銨鹼可由四級銨鹵化物與氧化銀作用製得。
四級銨鹽的毒性一般較胺低，但也有不少毒性較大，例如用作陽離子表面活性劑的氯化十二至十六烷基二甲基苄基銨，對於青蛙的口服半致死量為30毫克/千克。再如，神經鹼(b)和蕈毒鹼(c)都是劇毒化合物，蕈毒鹼對於大鼠的靜脈注射半致死量僅為0.23毫克/千克。
化學結構
季銨鹽的種類
1.單季銨
2.雙季銨鹽（Gemini季銨鹽）
3.三季銨鹽
4.多季銨鹽
5.超支化季銨鹽
季銨鹽發展
第1代產品為烷基二甲摹苄銨氯化物(氯化苄烷銨)。
第2代產品為將第1代產品的苯環上的氫，用氯、甲基、乙基取代而成。
第3代產品為第1代與第2代季銨鹽的混合物
第4代產品為雙長鏈季銨鹽。產品類型有雙辛基、雙癸基、雙十二烷基、辛基癸基等多種組合，其殺菌效果明顯增強。
第5代產品為第4代與第1代混合季銨鹽。
第6代產品為聚合季銨鹽。殺菌作用穩定，殺菌範圍寬，但分子體積大，擴散穿透細胞壁時的阻力會增大所以比上幾代產品殺菌弱。
第7代產品為組合及復配形式的聚合變鏈季銨鹽。特點利用協同增效的原理,其殺菌效果優於單一成分，殺菌作用更溫和且毒副作用更小，穩定性更好，故更具藥用價值。目前，國際擁有第七代季銨鹽技術國家是以色列和德國；
作用
季銨鹽也是一種表面活性劑，表面活性劑的特點是：①在鹼性或酸性溶液中不易發生沉澱；②在硬水中發生沉澱或浮渣較輕微；③能廣泛用於洗衣服、餐具和頭髮等；④部分產品具有一定殺菌和抑菌作用。而季銨鹽分子結構中的親水部分用水可離解為一部分陽離子,這使它可以很好的與其他表面活性劑互配來彌補各自作用效果的不足。
殺菌劑
包括：農業殺菌劑、公共場所殺菌消毒、循環水殺菌滅藻劑、水產養殖殺菌消毒劑、醫療殺菌消毒劑、畜禽舍消毒劑、赤潮殺滅劑、藍藻殺滅劑等殺菌消毒領域。特別是Gemini季銨鹽殺菌效果突出，綜合成本低。
季銨鹽殺菌原理
1.憎水烷基能與細菌的親水基作用，改變膜的通透性，繼而發生溶胞作用，破壞細胞結構，引起細胞的溶解和死亡。(表面活性劑通過靜電引力穿透細菌包膜使內部物質外泄)
2.陽離子通過靜電力、氫鍵力以及表面活性劑分子與蛋白質分子之間的輸水結合作用,吸附帶負電的細菌體,聚集在細胞壁上,產生室阻效應,導致細菌生長受抑而死亡。(聚集形成保護膜，使內部細菌窒息)
柔軟、抗靜電劑
主要用於紡織印染行業，此類柔軟劑且有優異的柔軟、抗靜電、殺菌、抗黃變性能。用量少，效果好，配製方便，配伍性好，具有極高的性價比。
絮凝劑、破乳劑
廣泛用於水處理行業，作為一種無機絮凝劑增效劑用的季銨鹽。
鑽井液、VES壓裂液、減阻劑、增稠劑
Gemin粘彈性表面活性劑主要用於石油化工行業，是一種新型的研究開發趨勢。
陰離子增效劑
超支化吉米奇季銨鹽打破了傳統陰離子不能與陽離子兼溶的理論學說。這類產品不但能與陰離子兼溶，並且還具有協同增效的作用，廣泛用於陰離子增效劑。三、季銨鹽產品發展的前景
季銨鹽類產品一直沿著綠色環保、易生物降解、不含APEO、甲醛等危害自然環境和人類健康的方向發展。隨著公共意識的提高，環保質量的要求，此類產品不斷滿足社會發展的需求。是未來表面活性劑行業發展的必然方向。
毒性
化妝品成分中的季銨鹽-15
急性毒性：大鼠急性毒性試驗證實，其半數致死劑量為500毫克/公斤體重。
刺激性
刺激數據：皮膚-兔500毫克/24小時輕度(有致敏作用)
世界衛生組織、美國全國癌症研究所和美國國家毒物管理局認定，接觸甲醛可能與白血病病因相關聯報告顯示，季銨鹽-15和甲醛均為潛在烈性過敏原，可引發皮疹等皮膚炎症。
可燃性
危險特性：熱分解排出有毒氮氧化物、氯化物煙霧。
儲運保管
儲運特性：庫房低溫通風乾燥；與食品原料分開存放。
滅火劑：水，二氧化碳，泡沫，乾粉。
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