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第二章 表面活性剂

第二章 表面活性剂. 第一节 表面现象. 一、几个概念 1 ．界面：是指物质的相与相之间的交界面。相是指体系中物理和化学性质均匀的部分，有固、液、气三相 有：液 / 液（如乳剂）、液 / 气（如气雾剂）、固 / 气（如散剂）、固 / 液（如混悬剂）、固 / 固等。 2 ．界面现象：是指物质在界面上发生的物理化学现象。 3 ．表面：两相中有一相是气体的界面。气 / 固；气 / 液。 4 ．表面现象：液 / 气、固 / 气界面上发生的物理化学现象。. 二、表面张力与表面自由能.

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第二章 表面活性剂

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  1. 第二章 表面活性剂

  2. 第一节表面现象 一、几个概念 • 1．界面：是指物质的相与相之间的交界面。相是指体系中物理和化学性质均匀的部分，有固、液、气三相 有：液/液（如乳剂）、液/气（如气雾剂）、固/气（如散剂）、固/液（如混悬剂）、固/固等。 • 2．界面现象：是指物质在界面上发生的物理化学现象。 • 3．表面：两相中有一相是气体的界面。气/固；气/液。 • 4．表面现象：液/气、固/气界面上发生的物理化学现象。

  3. 二、表面张力与表面自由能 • 表面张力：是指一种使表面分子具有向内运动的趋势，并使表面自动收缩至最小面积的力。这就是当一滴单一成分的液体在恒温、恒压条件下达平衡时，则总呈球状，即具有最小的表面积。由于表面分子受力不平衡而产生的张力。 • 表面自由能：增加液体的表面积实际上是将液体内部分子拉倒表面的过程。由于表面分子有向内运动的趋势，因此必须克服分子间的吸引力，把分子拉开，才能将内部分子转移到表面而增加表面积,这个过程中外界所消耗的功则转化为表面层分子的位能,这种能量即称为表面能或表面自由能。

  4. 第二节表面活性剂 一、概述： 1.概念： • 表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。 2.组成：分子结构具有两亲性 • 非极性烃链：8个碳原子以上烃链 极性基团：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等。

  5. OOOOOOWW （肥皂R——COO-） OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW 3.吸附性： • 溶液中的正吸附：增加润湿性、乳化性、起泡性 • 固体表面的吸附：非极性固体表面单层吸附， 极性固体表面可发生多层吸附

  6. 二、表面活性剂的分类 按解离性质分类 • 阴离子表面活性剂 • 阳离子表面活性剂：季铵化物--新洁尔灭--杀菌 • 两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型 • 非离子表面活性剂

  7. 阴离子表面活性剂 • 肥皂类 (R-COO) n- Mn+ • 硫酸化物 R-SO4 - M • 磺酸化物 R-SO3 - M

  8. 阴离子表面活性剂 肥皂类： 高级脂肪酸的盐， 通式: （RCOO —）nMn+ 碱金属皂：O/W 碱土金属皂：W/O 有机胺皂：三乙醇胺皂 良好的乳化性能和油分散能力，但易被酸破坏，一般供外用

  9. 阴离子表面活性剂 硫酸化物：硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类RO-SO3-M+ 硫酸化蓖麻油（土耳其红油）、SDS、十二烷基硫酸钠（月桂醇硫酸钠） ***稳定性好，外用 乳化性很强，且较稳定。主要用作软膏的乳化剂，也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶

  10. 阴离子表面活性剂 磺酸化物： R SO3- M+ 阿洛索-OT，十二烷基苯磺酸钠，甘胆酸钠

  11. 阳离子表面活性剂 • 季铵化合物 苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。

  12. 两性离子表面活性剂 • 卵磷脂：是制备注射用乳剂 及脂质微粒制剂的主要辅料 • 氨基酸型和甜菜碱型： 氨基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO－ Tego 甜菜碱型：R-N+(CH3)2-COO—。 在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质，具有很强的杀菌能力。氨基酸型两性

  13. 非离子表面活性剂 1.脂肪酸甘油酯： 单硬脂酸甘油酯； HLB为3~4，主要用作W/O型乳剂辅助乳化剂。 2.多元醇 • 蔗糖酯：HLB（5~13）O/W乳化剂、分散剂 • 脂肪酸山梨坦（Span） ：W/O乳化剂 • 聚山梨酯（Tween） ： O/W乳化剂 3.聚氧乙烯型：Myrij(长链脂肪酸酯）;Brij （脂肪醇酯） 4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物： Poloxamer • 能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂

  14. 三、表面活性剂的基本性质 1.临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂分子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。 2.亲水亲油平衡值（HLB）：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。根据经验，将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40，非离子型的HLB值在0-20。 • 混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb） • 理论计算：HLB=∑（亲水基团HLB值）+∑（亲油基团HLB）-7

  15. 表面活性剂的基本性质 3、增溶作用 1）胶束增溶：水不溶性、微溶性药物在胶束溶液中溶解度显著增加 非洛地平-----0.025%吐温-----10倍 （表）亲水基团---亲油基团， （药）极性基团---非极性基团 cmc，“表”的量，胶束，增溶量，最大增溶浓度（MAC）

  16. 四、表面活性剂的应用 1.增溶：C>CMC （ HLB13~18） • 增溶体系为热力学平衡体系 • CMC越低、缔合数越大，增溶量（MAC）就越高 • 温度对增溶的影响：温度影响胶束的形成，影响增溶质的溶解，影响表面活性剂的溶解度 • Krafft点：离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点， Krafft点越高，其临界胶束浓度越小 • 昙点：对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高到一定程度时，溶解度急剧下降并析出，溶液出现混浊，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；在碳氢链相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。

  17. 四、表面活性剂的应用 2.乳化： HLB：3-8 W /O型乳化剂：Tween；一价皂 HLB：8-16 O/W型乳化剂：Span；二价皂 3.润湿：（HLB：7-9） 4.助悬： 5.起炮和消泡 6.消毒、杀菌 7.去污剂

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