资源简介

(共23张PPT)
3.1表面活性剂
表面活性剂
一、表面活性剂的含义、组成与特点
表面活性剂(surfactant):凡能显著降低两相间界面张力的物质统称为表面活性剂。
非极性烃链（亲油基）: 8个碳原子以上烃链
表面活性剂分子
极性基团(亲水基):羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等。
表面活性剂结构特点
表面活性剂
离子表面活性剂
非离子表面活性剂
二、常用的表面活性剂
根据其在水中能否解离及带电情况分为：
阳离子表面活性剂
阴离子表面活性剂
两性离子表面活性剂
表面活性剂
阴离子表面活性剂
肥皂类（高级脂肪酸盐）：
通式：(RCOO)n-M n+脂肪酸盐
分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂(铅、钙、铝皂)； 有机胺皂(三乙醇胺皂)
性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏， 电解质使之盐析。
应用：具有一定的刺激性，用于外用制剂。
起表面活性作用的部分是阴离子
表面活性剂
阴离子表面活性剂
硫酸化物：
通式：R·O·SO3-M+
分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)； 高级脂肪醇硫酸酯(十二烷基硫酸钠) 。
性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强， 稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。
应用：代替肥皂洗涤皮肤；
主要用于外用软膏的乳化剂。
表面活性剂
阴离子表面活性剂
磺酸化物：
通式：磺酸化物：
分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀琥珀酸脂磺酸钠； 烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠。
通式：R·SO3-M+
应用：广泛应用的洗涤剂。
表面活性剂
阳离子表面活性剂
结构：含有一个五价氮原子。
特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定，具有良好的 表面活性和杀菌作用。
应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。
常用药物：①苯扎氯铵（洁尔灭）和苯扎溴铵（新洁尔灭） ；
②氯化（溴化）十六烷基吡啶
起表面活性作用的部分是阳离子，亦称阳性皂。
表面活性剂
两性离子型表面活性剂
结构：同时具有正负电荷基团的表面活性剂，随介质的pH可成阳或阴离子型。
常用品种： ①卵磷脂（目前是制备注射用乳剂的主要附加剂）；
②合成的两性离子型表面活性剂。
3.性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好、去污力亦强；酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力很强
表面活性剂
非离子型表面活性剂
结构组成：
亲水基团 ：甘油、聚乙二醇、山梨醇等；
亲油基团：长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基等；酯键、醚键等
性质：
毒性，溶血作用较小，化学上不解离，不易受电解质和 pH值的影响；能与大多数药物配伍，应用广泛（外用、内服、注射）。
在水溶液中不解离
表面活性剂
应用：HLB 4.3~8.6，因其亲油性较强，一般用作水/油乳剂的乳化剂或油/水乳剂的辅助乳化剂。
非离子型表面活性剂
常用品种
脂肪酸山梨坦：司盘类[Span]
即脱水山梨醇脂肪酸酯，是山梨糖醇及其单酐和二酐+各种脂肪酸 →Spans（混合物）
根据脂肪酸品种数量不同分为
Span -20 -40 -60 -65 -80 -85
脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂 单油 三油
聚山梨酯(polysorbate)：吐温[Tween]
即聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯 ；脱水山梨醇脂肪酸酯 + 环氧乙烷 → Tween。因也有一次和二次脱水，故为混合物。
脂肪酸品种和数量不同分为：
4应用:亲水性大大增加，为水溶性表面活性剂，用作增溶剂、乳化剂。
Tween -20 -40 -60 -65 -80 -85
脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂 单油 三油
表面活性剂
聚氧乙烯脂肪酸酯：卖泽类[Myrij]
系聚乙二醇与长链脂肪酸缩合而成的酯。
通式：R·COO·CH2(CH2O CH2)nCH2·OH
应用: 乳化能力强，作油/水型乳化剂。
表面活性剂
聚氧乙烯脂肪醇醚 （苄泽）
系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。
通式：R·O·(CH2O CH2)nH
应用：乳化剂或增溶剂。
常用品种：
西土马哥(Cetomacrogol)
为聚乙二醇与十六醇的缩合物
平平加O(Perogol O)为
15单位氧乙烯与油醇的缩合物
埃莫尔弗(Emlphor)
为一类聚氧乙烯蓖麻油化合物，为20个单位以上的氧乙烯与油醇的缩合物。
表面活性剂
聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
系由聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合而成。
常用有泊洛沙姆188（poloxamer 188）
通式：HO(C2H4O)a· (C3H6O)b· (C2H4O)cH
特点：对皮肤无刺激和过敏性，对粘膜刺激性极小，毒性中较小， 故可作为静脉注射用的乳化剂。
表面活性剂
二、 表面活性剂分类：
离子表面活性剂
非离子表面活性剂
阴离子
阳离子
高级脂肪酸盐硫酸化物
磺酸化物
碱金属皂
碱土金属皂
有机胺皂
两性离子：卵磷脂
脂肪酸甘油酯
多元醇型
聚氧乙烯型
高分子表面活性剂
蔗糖脂肪酸酯
脂肪酸山梨坦（司盘）
聚山梨酯（吐温）
聚氧乙烯脂肪酸酯
聚氧乙烯脂肪醇醚
聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物
表面活性剂
三、表面活性剂的基本性质
（一）形成胶束
1.临界胶束浓度（critical micell concentration,CMC）：表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时，表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。
表面活性剂
（二）krafft点
当温度升高至某一温度时，离子表面活性剂在水中的溶解度急剧升高， 该温度称为krafft点， 相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。
krafft点是离子表面活性剂的特征值。
krafft点亦是离子表面活性剂应用温度的下限，即只有高于krafft点，表面活性剂才能更大地发挥作用。
表面活性剂
（三）起昙与昙点
昙 点
含聚氧乙烯基的非离子型表面活性剂的溶解度开始随温度上升而加大，到某一温度后，其溶解度急剧下降，使溶液变浑浊，甚至产生分层，但冷后可以恢复澄明，这种由澄明变浑浊的现象称为起昙，这个转变温度则称为昙点。
是聚氧乙烯类的非离子型表面活性剂的特征值。
表面活性剂
四、亲水亲油平衡值（HLB）
表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团对油或水的综合亲和力。
衡量表面活性剂亲水亲油相对强弱 的指标
HLB大 亲水性强
HLB小 亲油性强
表面活性剂
亲水亲油平衡值
石蜡：完全由疏水的碳氢基团组成
聚乙二烯：完全由亲水基团组成
9
8
7
3
0
13
20
18
HLB刻度
亲油
HLB 8-18:O/W型乳化
剂
HLB 13-18：增溶剂
HLB 7-9： 润湿剂
HLB 3-6：W/O型乳化剂
根据经验：HLB范围：0
~ 40
非 离 子：HLB范围：0 ~ 20
非 离 子：HLB具有加和性
注
混合乳化剂的HLB有加合性。
五、毒 性
表面活性剂的毒性
阳离子型>两性离子型>阴离子型>非离子型
聚山梨 类的溶血作用：
聚氧乙烯烷基醚＞聚氧乙烯芳基醚＞聚氧乙烯脂肪酸
＞聚山梨 类；
聚山梨 20＞聚山梨 60＞聚山梨 40＞聚山梨 80
谢谢聆听

展开更多......

收起↑