第三節(jié)表面活性劑

1、3.1 3.1 概述概述33l一般的，把固體、液體與氣體的界面稱一般的，把固體、液體與氣體的界面稱為表面，在界面或表面上所發(fā)生的一切為表面，在界面或表面上所發(fā)生的一切物理化學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)稱為物理化學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)稱為表面現(xiàn)象表面現(xiàn)象。l表面活性劑表面活性劑： 使液體表面張力使液體表面張力顯著下降顯著下降的物質(zhì)。的物質(zhì)。 同時(shí)還具有增溶、乳化、潤濕、去污、同時(shí)還具有增溶、乳化、潤濕、去污、殺菌、消泡、起泡等性質(zhì)。殺菌、消泡、起泡等性質(zhì)。l表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征：表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征： 兩親性分子：極性親水基、非極性疏水基兩親性分子：極性親水基、非極性疏水基非極性基團(tuán)：非極性基團(tuán)： 8個(gè)碳的鏈烴，個(gè)碳的鏈烴， 或

2、含雜環(huán)和芳環(huán)的碳鏈或含雜環(huán)和芳環(huán)的碳鏈極性基團(tuán)：羧酸或磺酸及鹽，極性基團(tuán)：羧酸或磺酸及鹽， 硫酸酯及可溶性鹽，磷酸酯硫酸酯及可溶性鹽，磷酸酯 氨基或胺基及鹽氨基或胺基及鹽 l根據(jù)來源：天然、合成l根據(jù)解離的過程，可分為：l陰離子表面活性劑l陽離子表面活性劑l兩性離子表面活性劑l非離子表面活性劑 (一）. 陰離子型：陰離子型：肥皂類：肥皂類：高級脂肪酸的鹽高級脂肪酸的鹽(RCOO-)nMn+ 脂肪酸以硬脂酸、油酸、月桂酸常見，脂肪酸以硬脂酸、油酸、月桂酸常見，Mn+為堿金屬為堿金屬、堿土金屬，一般僅用于外用制劑、堿土金屬，一般僅用于外用制劑 系肥皂類，系肥皂類，通式：通式：(RCOO-)(RCO

3、O-)n nM Mn n，如硬脂酸鈉、鎂等。，如硬脂酸鈉、鎂等。分類：分類：一價(jià)金屬皂一價(jià)金屬皂( (鉀、鈉皂鉀、鈉皂) )；二價(jià)或多價(jià)皂；二價(jià)或多價(jià)皂( (鉛、鈣、鉛、鈣、鋁皂鋁皂) )；有機(jī)胺皂；有機(jī)胺皂( (三乙醇胺皂三乙醇胺皂) )。性質(zhì)：性質(zhì)：具有良好的乳化能力，易被酸及多價(jià)鹽破壞，電具有良好的乳化能力，易被酸及多價(jià)鹽破壞，電解質(zhì)使之鹽析。解質(zhì)使之鹽析。 應(yīng)用：應(yīng)用：具有一定的刺激性，只供外用。具有一定的刺激性，只供外用。 通式通式：ROSOROSO3 3- -M M+ +硫酸化油硫酸化油, ,高級脂肪醇硫酸酯類。高級脂肪醇硫酸酯類。 分類分類：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗稱土耳其紅

4、油；高：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗稱土耳其紅油；高級脂肪醇硫酸酯，級脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸鈉（如十二烷基硫酸鈉（SDSSDS），又稱月桂醇硫），又稱月桂醇硫酸鈉（酸鈉（SLSSLS）。）。 性質(zhì)性質(zhì)：可與水混溶，為無刺激的去污劑和潤濕劑；乳化性：可與水混溶，為無刺激的去污劑和潤濕劑；乳化性很強(qiáng)，穩(wěn)定、耐酸、鈣，易與一些高分子陽離子藥物發(fā)生作很強(qiáng)，穩(wěn)定、耐酸、鈣，易與一些高分子陽離子藥物發(fā)生作用產(chǎn)生沉淀。用產(chǎn)生沉淀。 應(yīng)用：代替肥皂洗滌皮膚；有一定刺激性，用于外用軟膏應(yīng)用：代替肥皂洗滌皮膚；有一定刺激性，用于外用軟膏的乳化劑。的乳化劑?；撬峄铮夯撬峄铮?RSO3-M+ 脂肪族磺酸化物

5、、烷基芳基磺酸化物脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物硫酸化物：硫酸化物：ROSO3- -M+3.3.磺酸化物：磺酸化物： 通式：通式：脂肪族磺酸化物脂肪族磺酸化物 RSORSO3 3- -M M+ + 和烷基芳基磺酸化物和烷基芳基磺酸化物 RCRC6 6H H5 5SOSO3 3M M分類：分類：脂肪族磺酸化物，如二辛基琥珀酸磺酸鈉（阿洛索脂肪族磺酸化物，如二辛基琥珀酸磺酸鈉（阿洛索- -OTOT）、二己基琥珀酸磺酸鈉；烷基芳基磺酸化物，如）、二己基琥珀酸磺酸鈉；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基十二烷基苯磺酸鈉（常用洗滌劑）苯磺酸鈉（常用洗滌劑）；膽酸鹽，如牛磺膽酸鈉、甘膽酸鈉。；膽酸鹽，如?；悄懰?/p>

6、鈉、甘膽酸鈉。 性質(zhì)：性質(zhì)：水溶性及耐酸、耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物差，但不易水溶性及耐酸、耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物差，但不易水解。水解。 應(yīng)用：應(yīng)用： 用作胃腸脂肪的乳化劑和單脂肪酸甘油酸的增溶劑；用作胃腸脂肪的乳化劑和單脂肪酸甘油酸的增溶劑；較好的洗滌劑。較好的洗滌劑。l起作用的是陽離子，亦稱陽性皂。1.1.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：含有一個(gè)五價(jià)氮原子。2.2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：水溶性大，在酸性和堿性溶液中較穩(wěn)定具有良好的表面活性和殺菌作用。 3.3.應(yīng)用：應(yīng)用：殺菌；防腐；皮膚、粘膜手術(shù)器械的消毒。4.4.常用藥物：常用藥物：苯扎氯銨(潔爾滅)；苯扎溴銨 (新潔爾滅) (二）二）.陽離子型陽離子型l分子結(jié)構(gòu)上同時(shí)

7、具有正負(fù)電荷基團(tuán)的表面活性劑，隨介質(zhì)的pH可成陽或陰離子型。l常用品種常用品種：卵磷脂、氨基酸型和甜菜堿型兩性離子型表面活性劑。 l最大優(yōu)點(diǎn)：最大優(yōu)點(diǎn)：適用于任何PH溶液，在等電點(diǎn)時(shí)也無沉淀。l性質(zhì)：性質(zhì)：堿性水溶液中呈陰離子性質(zhì)，起泡性良好、去污力亦強(qiáng)； 酸性水溶液中呈陽離子性質(zhì)，殺菌力很強(qiáng)，毒性小。 3.兩性離子表面活性劑兩性離子表面活性劑l在水溶液中不解離。 1.1.結(jié)構(gòu)組成：結(jié)構(gòu)組成：親水基團(tuán) (甘油、聚乙二醇、山梨醇)；親油基團(tuán)(長鏈脂肪酸、長鏈脂肪醇、烷基或芳基)；酯鍵、醚健 2.2.性質(zhì)：性質(zhì)： 毒性，溶血作用較小，化學(xué)上不解離，不易受電解質(zhì)，pH值的影響；能與大多數(shù)藥物配伍，應(yīng)

8、用廣泛（外用、內(nèi)服、注射）。 3.33.3 表面活性劑的性質(zhì)表面活性劑的性質(zhì) 一、理化性質(zhì)一、理化性質(zhì) 二、生物學(xué)性質(zhì)二、生物學(xué)性質(zhì)l膠束形成膠束形成 正吸附達(dá)飽和后增加濃度，分子轉(zhuǎn)入溶液，正吸附達(dá)飽和后增加濃度，分子轉(zhuǎn)入溶液， 因親油基的存在，水分子對表面活性劑分子的因親油基的存在，水分子對表面活性劑分子的 排斥力排斥力吸引力，表面活性劑分子依靠范德華吸引力，表面活性劑分子依靠范德華力聚集，形成親油基向內(nèi)親水基向外的膠束。力聚集，形成親油基向內(nèi)親水基向外的膠束。臨界膠束濃度（臨界膠束濃度（CMCCMC）表面活性劑分子形成膠束的最低濃度。表面活性劑分子形成膠束的最低濃度。此時(shí)，溶液的表面張力達(dá)

9、最低值。此時(shí)，溶液的表面張力達(dá)最低值。 膠束的結(jié)構(gòu)：球形、棒形、六角束狀、層膠束的結(jié)構(gòu)：球形、棒形、六角束狀、層狀狀 l親水親油平衡值（親水親油平衡值（HLBHLB）表面活性劑分子中親水和親油基對油或表面活性劑分子中親水和親油基對油或水的綜合親和力。水的綜合親和力。lHLBHLB值限定為值限定為0-400-40。l非離子表面活性劑非離子表面活性劑HLBHLB值范圍值范圍0-200-20。l全由疏水碳?xì)涫灧肿拥娜墒杷細(xì)涫灧肿拥腍LBHLB值為值為0 0。l全由親水氧乙烯鏈組成的聚氧乙烯的全由親水氧乙烯鏈組成的聚氧乙烯的HLBHLB值為值為2020。l既具碳?xì)滏溣志哐跻蚁╂湹谋砻婊钚詣┘染?/p>

10、碳?xì)滏溣志哐跻蚁╂湹谋砻婊钚詣┑牡腍LBHLB為為0-200-20。l親水親油平衡值（親水親油平衡值（HLBHLB）HLBHLB值與表面活性劑的應(yīng)用有關(guān)。值與表面活性劑的應(yīng)用有關(guān)。l3-63-6，親油性較好，親油性較好，作作W/OW/O型乳化劑。型乳化劑。l7-97-9，作為，作為潤濕劑潤濕劑l8-188-18，親水性較好，親水性較好，作作O/WO/W型乳化劑型乳化劑。l13-1813-18，可作可作增溶劑增溶劑。aabbababHLBWHLBWHLBWW非離子表面活性劑的非離子表面活性劑的HLBHLB值具有值具有加和性加和性。簡單的二組分活性劑體系的簡單的二組分活性劑體系的HLBHLB值可計(jì)

11、算：值可計(jì)算：( (離子表面活性劑離子表面活性劑不適用不適用) )l克克氏點(diǎn)氏點(diǎn)：對于離子表面活性劑一般溫度升高，溶解度增大，當(dāng)上升到某溫度后，溶解度急劇上升，此溫度成為克氏點(diǎn)。l曇點(diǎn)：對于某些聚氧乙烯型非離子表面活性劑,溫度升高到一定程度時(shí),溶解度急劇下降使溶液變混濁,這一現(xiàn)象稱為“起曇”，又稱“起濁”,此溫度稱為曇點(diǎn)。表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì)1.對吸收的影響 雖然表面活性劑可提高藥物的溶解度和溶出度，但并不總是增進(jìn)藥物的吸收，也可能降低藥物的吸收。2.表面活性劑的毒性表面活性劑的毒性 毒性：陽離子毒性：陽離子陰離子陰離子非離子非離子 陽離子、陰離子表面活性劑具有較強(qiáng)的溶陽離子、陰離子表面活性

12、劑具有較強(qiáng)的溶血作用。非離子表面活性劑溶血較弱。血作用。非離子表面活性劑溶血較弱。3.3.刺激性刺激性 長期或高濃度使用可出現(xiàn)皮膚或粘長期或高濃度使用可出現(xiàn)皮膚或粘膜損害。膜損害。4.4.表面活性劑與蛋白質(zhì)的相互作用表面活性劑與蛋白質(zhì)的相互作用 蛋白質(zhì)變性而失去活性蛋白質(zhì)變性而失去活性一、增溶劑一、增溶劑二、乳化劑二、乳化劑三、潤濕劑三、潤濕劑四、起泡與消泡劑四、起泡與消泡劑五、去污劑五、去污劑六、消毒與殺菌劑六、消毒與殺菌劑3.4 表面活性劑的應(yīng)用表面活性劑的應(yīng)用l增溶劑的性質(zhì)增溶劑的性質(zhì)l增溶質(zhì)的性質(zhì)增溶質(zhì)的性質(zhì)l溫度的影響溫度的影響l増溶劑的用量及加入方法増溶劑的用量及加入方法一一. .影響增溶作用的因素影響增溶作用的因素lHLB值值8-16：O/W型乳化劑型乳化劑lHLB值值3-8：W/O型乳化劑型乳化劑l乳化劑的選擇除了以乳化劑的選擇除了以HLB值為依據(jù)外，值為依據(jù)外，主要通過實(shí)驗(yàn)篩選，得到理化性質(zhì)適宜、主要通過實(shí)驗(yàn)篩選，得到理化性質(zhì)適宜、穩(wěn)定性好的乳化劑。穩(wěn)定性好的乳化劑。lHLB值為值為 7-9l疏水性固體粉末不易被潤濕疏水性固體粉末不易被潤濕 表面活性劑定向吸附于