医学专题药剂学10表面活性剂
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
碳氢基团组成的石蜡为0，完全由亲水性 的氧乙烯组成的聚氧乙烯为20，有碳氢 链和氧乙烯链组成的SAA介于之间。
▪ 亲水性SAA的HLB值较高，而亲油性 SAA的HLB值较低。
▪ 亲油性、亲水性很大的SAA易溶于油或 水，在溶液界面的正吸附较少，因此降 低表面张力作用强。
▪ SAA的HLB值与其应用性质有关，不同 的SAA其HLB值不同（P265表10-5）
▪ 制备注射用乳剂、脂质微粒剂主要辅料
卵磷脂结构
CH2-O-OCR1
CH-O-OCR2
CH3
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3
O
CH3
2、氨基酸型、甜菜碱型
▪ 氨基酸型：R·+NH2·CH2CH2·COO-，在等 电点时亲水性减弱，可能沉淀
▪ 甜菜碱型：R·+N·（CH3）2CH2·COO-， 易溶于酸、碱、中性溶液，不沉淀
第二节
表面活性剂的分类
▪ 离子SAA、非离子SAA
▪ 阳离子SAA、阴离子SAA、两性SAA
▪ 高分子SAA：降低表面张力、增溶力、 渗透力等较低分子SAA弱，乳化力强， 常作保护胶体。如海藻酸钠、羧甲基纤 维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维 酮等。
一、离子表面活性剂
（一）阴离子SAA 1、高级脂肪酸盐（肥皂类） ▪ （R-COO- )n M n+ ▪ R：C11～C17间，硬脂酸、油酸、月桂酸 ▪ M：碱金属皂（一价皂）、碱土金属皂
▪ 在水中不溶解，亲水基为甘油、聚二乙 醇、山梨醇等多元醇构成，亲油基为长 链脂肪酸或长链脂肪醇及烷基或芳基， 以酯键或醚键与亲水基团结合。
▪ 用于外用制剂、口服制剂、注射剂，个 别用于静脉注射剂。
（一）脂肪酸甘油酯
▪ 脂肪酸单甘油酯、脂肪酸二甘油酯
▪ 根据其纯度外观有褐色、黄色或白色的 油状、脂状或蜡状
▪ 脂肪族磺酸化物：R·SO3- M+ ▪ 烷基芳基磺酸化物：R·C6H5SO3- M+ ▪ 水溶性及耐酸、钙、镁盐性较硫酸化物
差，但在酸性水溶液中不易水解。
▪ 二辛基琥珀酸磺酸钠（阿洛索-OT）、二 己基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠 （常用的洗涤剂）。
▪ 甘胆酸钠、牛磺胆酸钠等用于胃肠道脂 肪乳化剂与单硬脂酸甘油酯的增溶剂。
▪ 两性离子SAA在碱性溶液中呈阴离子 SAA的性质，起泡、去污作用强；
▪ 两性离子SAA在酸性溶液中呈阳离子 SAA的性质，杀菌能力强。Tego杀菌强 而毒性小于阳离子SAA，1% TegoMHG甘氨酸盐（Dodecin HCl）的消毒能力强 于洗必泰、苯扎溴铵、70%乙醇。
二、非离子表面活性剂
▪ 氨基酸型和甜菜碱型：阴离子部分为羧酸 盐，阳离子部分为季铵盐（甜菜碱型）、 为胺盐（氨基酸型）。
1、卵磷脂
▪ 来源和制备过程不同，卵磷脂中各组分 的比例不同，影响其性能。
▪ 磷脂酰胆碱含量高：O/W型乳化剂
▪ 肌醇磷脂含量高：W/O型乳化剂
▪ 对热十分敏感，酸、碱、酯酶作用下易 水解，不溶于水，易溶于氯仿、乙醚、 石油醚等
237
F87 6840～8830 64 37
338
F108 12700～10400 141 44
407
F127 9840～14600 101 56
第三节 表面活性剂的基本性质和应用
一、表面活性剂胶束
（一）临界胶束浓度（CMC） ▪ SAA分子缔合形成胶束的最低浓度称临界
胶束浓度（critical micell concentration）。 ▪ 具有相同亲水基的同系列SAA，若亲油基
▪ 乳化、润湿、分散、起泡、消泡性能优良，增溶 能力较弱，188（F68）O/W型乳化剂，用于静脉 乳剂极少合成乳化剂之一。制成的乳剂耐受热压 灭菌或冷冻不影响其物理稳定性。
Poloxamer Pluronic 平均分子量 a b
124
L44 2090～2360 12 20
188
F68 7680～9510 79 28
剂 ▪ 常用聚氧乙烯40硬脂酸酯
2、聚氧乙烯脂肪醇醚（Brij，苄泽）
▪ 聚二乙醇 + 脂肪醇缩合成醚
▪ R·O·（CH2OCH2）nH
▪ B30、B35：不同分子量聚二乙醇+月桂酸 ▪ 西土马哥（Cetomacrogol）：+ 十六醇
▪ 平平加O（PerogolO）：15单位氧乙烯+油醇
▪ 埃莫尔弗（Emolphor）：为聚氧乙烯蓖麻油化合 物，20单位以上氧乙烯+油醇缩合，淡黄色油状 液体或白色糊状物，易溶于水、醇及有机溶剂， HLB在12～18 ，亲水性较强，作增溶剂或O/W型 乳化剂。
▪ 司盘20 ▪ 司盘40 ▪ 司盘60 ▪ 司盘65 ▪ 司盘80 ▪ 司盘85
月桂山梨坦 棕榈山梨坦 硬脂山梨坦 三硬脂山梨坦 油酸山梨坦 三油酸山梨坦
▪ 司盘为粘稠状、白色～黄色油状液体或 蜡状固体
▪ 不溶于水，易溶于乙醇，酸、碱、酶易 水解
▪ HLB（1. 8 ～ 3.8），常用W/O型乳化剂 ▪ O/W型（S20或S40 + 吐温） ▪ W/O（ S60或S65 + 吐温）
非极性烃链 +
极性基团
离子基团 亲水基团
8个C原子以上
羧酸（盐）、磺酸（盐）、 硫酸酯（盐）、磷酸酯基、 氨（胺）基及盐、羟基、酰 胺基、醚键、羧酸酯基等
三、表面活性剂的吸附性
（一）SAA在溶液中的正吸附 ▪ 表面活性剂在溶液表面层聚集的现象。 ▪ 当水中SAA浓度很低时，SAA分子在水—
空气界面产生定向排列，亲水基朝向水， 亲油基朝向空气，完全集中在表面形成单 分子层，表面层浓度远高于溶液中浓度， 使溶液表面张力降低到纯水的表面张力以 下，产生润湿、乳化、起泡等作用。
（二）阳离子SAA ▪ 阳离子是主要作用部位，主要是五价N原
子，即季铵化合物 ▪ 水溶性大，在酸、碱溶液中较稳定 ▪ 表面活性作用及杀菌作用好 ▪ 常用苯扎氯铵、苯扎溴铵
（三）两性离子SAA
▪ 分子结构中具有正、负电荷基团，在不同 pH值介质中表现出阳离子或阴离子SAA 的性质。
▪ 卵磷脂：豆磷脂、蛋磷脂。甘油磷脂（脑 磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、丝氨 酸磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸等），糖脂、 中性脂、胆固醇、神经鞘脂等。
▪ 增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂
O CH2OOCR
H(C2H4O)xO
O(C2H4O)yH
O(C2H4O)zH
Tween结构
（三）聚氧乙烯型 1、聚氧乙烯脂肪酸酯（Myrij，卖泽） ▪ 聚氧乙烯 + 长链脂肪酸缩合成酯 ▪ R·COO·CH2（CH2OCH2）nCH2·OH ▪ 水溶性较强，乳化能力强，O/W型乳化
（二）SAA在固体表面的吸附 ▪ 低浓度离子SAA、极性固体物质
吸
疏水链
附
量 亲水链
SAA浓 度
▪ 离子SAA临界胶束浓度、极性固体物质
亲水链 疏水链 亲水链
温度升高 吸附减少
▪ 离子SAA、非极性固体物质
吸 附 量 亲水链
疏水链
SAA
固体表面对非离子SAA的吸附同前，但温度 升高吸附量增加，由单层向多层吸附转变。
▪ 熔点30～600C，不溶于水
▪ 在水、热、酸、碱、酶作用下水解成甘 油和脂肪酸
▪ 表面活性较弱，HLB为3～4，用于W/O 型辅助乳化剂。
（二）多元醇型
1、蔗糖脂肪酸酯（蔗糖酯）
▪ 蔗糖 + 脂肪酸→蔗糖酯
▪ 单酯、二酯、三酯、多酯，改变取代脂肪酸及酯 化度，HLB值不同（5～13）
▪ 白色或黄色粉末，脂肪酸酯含量增加，可呈蜡状 、膏状、油状
▪ 高级脂肪醇硫酸酯类：十二烷基硫酸钠 （SDS，月桂醇硫酸钠，SLS）、十六烷 基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）、十八烷基 硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）。乳化性强， 较肥皂类稳定，较耐酸、钙、镁盐，与 一些高分子阳离子药物作用而沉淀，对 粘膜有刺激性。主要用于外用软膏的乳 化剂、片剂等润湿剂或增溶剂。
3、磺酸化物
（二价皂）、有机胺皂（三乙醇胺皂） ▪ 乳化性能好，易被酸破坏，电解质使之
盐析，一般只用于外用制剂。
2、硫酸化物 ▪ 硫酸化油、高级脂肪醇硫酸酯类 ▪ R·O·SO3- M+，C12 ～C18间 ▪ 硫酸化油：代表是硫酸化蓖麻油（土耳其
红油），无刺激性，为去污剂和润湿剂， 可用于挥发油或不溶性杀菌剂的增溶。
▪ 室温下稳定，高温时分解或蔗糖焦化，酸、碱、 酶作用下水解
▪ 不溶于水、油，在水和甘油中加热形成凝胶。易 溶于丙二醇、乙醇等
▪ 作O/W型乳化剂、分散剂。
2、脂肪酸山梨坦（司盘，span）
▪ 山梨糖醇（单酐、二酐）+ 脂肪酸→山梨 醇脂肪酸酯→失水（司盘）
O CH2OOCR 脂肪酸根
HO
OH
OH
▪ 测定SAA溶液这些物理性质的变化可推导 出CMC，但应注意温度、浓度、电解质、 pH等因素的影响。
二、亲水亲油平衡值（HLB）
▪ SAA分子中亲水基团和亲油基团对油或 水的综合亲和力（hydrophine-lipophile balance, HLB）。
▪ HLB范围：0～40 ▪ 非离子SAA的HLB：0～20，完全由疏水
18
亲 15 水
12
增溶剂
去污剂 O/W型乳化剂
9润湿剂、铺展剂Fra bibliotek亲 油6
W/O型乳化剂
3
大部分消泡剂
1
▪ 非离子SAA的HLB值具有加和性。
HLBa×Wa + HLBb×Wb HLB =
Wa + Wb
HLB 值的计算
▪ 将SAA分子各基团数贡献的总和作为 HLB值，则
HLB = ∑(亲水基HLB数) - ∑(亲油基HLB数) + 7
▪ 一定温度、浓度范围内，胶束有一定的分子缔 合数，不同SAA有差异。离子SAA的缔合数10 ～100，非离子SAA缔合数较大（月桂醇聚氧乙 烯醚，250C缔合5000）
（二）胶束的结构
▪ 一定浓度范围内，胶束呈球形，C-H链无序缠 绕构成内核，具非极性液体性质，亲水基分布 在胶束表面。SAA浓度增加（＞20%），球形 胶束转变成缔合数更多的棒状、六角束状，甚 至形成板状、层状。
常用计算HLB值的基团数
亲水基团
基团数 亲油基团
基团数
—SO4Na —SO3Na —COOK
—COONa
38.7
—CH—
37.4
—CH2—
21.1
—CH3—
19.1
=CH—
0.475 0.475 0.475 0.476
—N=
9.4
酯（失水山梨醇环） 6.8
酯（自由）
2.4
—COOH
2.1
—OH（自由）
（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
▪ 泊洛沙姆（Poloxamer），商品名“普郎尼克” （Pluronic）
▪ HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)aH ▪ 分子量1000～14000，HLB 0.5～30
▪ 分子量增加，液体→固体
▪ 聚氧丙烯增加（亲油增强），聚氧乙烯增加（亲 水增强）
3、聚山梨酯（Polysorbate，Tween）
▪ Span + 环氧乙烷 → Tween
▪ 与Span相对应，吐温20、80，聚山梨酯 40、60、65、85
▪ 粘稠黄色液体，对热稳定，酸、碱、酶 水解
▪ 易溶于水、乙醇及多种有机溶剂，不溶 于油。低浓度在水中形成胶束，增溶作 用不受pH影响。
1.9
—O —
1.3
—OH （失水山梨醇环） 0.5
—（CH2CH2O）—
0.33
—CH2CH2CH2—O— —CH—CH2—O—
CH3 苯环
—CF2— —CF3—
第一节 概述
一、表面活性剂
▪ 一定条件下任何纯液体均具有表面张力， 如水的表面张力为72.75mN·m-1。
▪ 使液体表面张力降低的性质称表面活性。 ▪ 具有很强表面活性、能显著降低液体表面
张力的物质称表面活性剂(SAA)。 ▪ 具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消
泡、起泡等应用性质。
二、表面活性剂的结构特征
团大，则CMC小。 ▪ CMC时溶液的表面张力最小。 ▪ 在CMC到达后的一定范围内，单位体积内
胶束数量与SAA的总浓度呈正比。
▪ 当SAA的正吸附达饱和后继续加入SAA，其分 子则转入溶液中，因亲油基团的存在使水分子 与SAA分子间的斥力远大于引力，SAA分子依 赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内、亲 水基团向外、在水中分散稳定、大小在胶体粒 子范围内的胶束（micelles）。
▪ 球形→层状，C-H链从紊乱→整齐，完成从液 态→液晶态的转变，有明显的光学各向异向性 质。
▪ 高浓度SAA水溶液中如存在少量非极性溶剂则 可能形成反胶束（亲水基团向内）。
（三）临界胶束浓度的测定
▪ SAA溶液浓度将达到CMC时，除表面张力 外，溶液的许多物理性质（如摩尔电导、 粘度、渗透压、密度、光散射等）均发生 急剧变化，此时浓度为CMC。
▪ 亲水性SAA的HLB值较高，而亲油性 SAA的HLB值较低。
▪ 亲油性、亲水性很大的SAA易溶于油或 水，在溶液界面的正吸附较少，因此降 低表面张力作用强。
▪ SAA的HLB值与其应用性质有关，不同 的SAA其HLB值不同（P265表10-5）
▪ 制备注射用乳剂、脂质微粒剂主要辅料
卵磷脂结构
CH2-O-OCR1
CH-O-OCR2
CH3
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3
O
CH3
2、氨基酸型、甜菜碱型
▪ 氨基酸型：R·+NH2·CH2CH2·COO-，在等 电点时亲水性减弱，可能沉淀
▪ 甜菜碱型：R·+N·（CH3）2CH2·COO-， 易溶于酸、碱、中性溶液，不沉淀
第二节
表面活性剂的分类
▪ 离子SAA、非离子SAA
▪ 阳离子SAA、阴离子SAA、两性SAA
▪ 高分子SAA：降低表面张力、增溶力、 渗透力等较低分子SAA弱，乳化力强， 常作保护胶体。如海藻酸钠、羧甲基纤 维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维 酮等。
一、离子表面活性剂
（一）阴离子SAA 1、高级脂肪酸盐（肥皂类） ▪ （R-COO- )n M n+ ▪ R：C11～C17间，硬脂酸、油酸、月桂酸 ▪ M：碱金属皂（一价皂）、碱土金属皂
▪ 在水中不溶解，亲水基为甘油、聚二乙 醇、山梨醇等多元醇构成，亲油基为长 链脂肪酸或长链脂肪醇及烷基或芳基， 以酯键或醚键与亲水基团结合。
▪ 用于外用制剂、口服制剂、注射剂，个 别用于静脉注射剂。
（一）脂肪酸甘油酯
▪ 脂肪酸单甘油酯、脂肪酸二甘油酯
▪ 根据其纯度外观有褐色、黄色或白色的 油状、脂状或蜡状
▪ 脂肪族磺酸化物：R·SO3- M+ ▪ 烷基芳基磺酸化物：R·C6H5SO3- M+ ▪ 水溶性及耐酸、钙、镁盐性较硫酸化物
差，但在酸性水溶液中不易水解。
▪ 二辛基琥珀酸磺酸钠（阿洛索-OT）、二 己基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠 （常用的洗涤剂）。
▪ 甘胆酸钠、牛磺胆酸钠等用于胃肠道脂 肪乳化剂与单硬脂酸甘油酯的增溶剂。
▪ 两性离子SAA在碱性溶液中呈阴离子 SAA的性质，起泡、去污作用强；
▪ 两性离子SAA在酸性溶液中呈阳离子 SAA的性质，杀菌能力强。Tego杀菌强 而毒性小于阳离子SAA，1% TegoMHG甘氨酸盐（Dodecin HCl）的消毒能力强 于洗必泰、苯扎溴铵、70%乙醇。
二、非离子表面活性剂
▪ 氨基酸型和甜菜碱型：阴离子部分为羧酸 盐，阳离子部分为季铵盐（甜菜碱型）、 为胺盐（氨基酸型）。
1、卵磷脂
▪ 来源和制备过程不同，卵磷脂中各组分 的比例不同，影响其性能。
▪ 磷脂酰胆碱含量高：O/W型乳化剂
▪ 肌醇磷脂含量高：W/O型乳化剂
▪ 对热十分敏感，酸、碱、酯酶作用下易 水解，不溶于水，易溶于氯仿、乙醚、 石油醚等
237
F87 6840～8830 64 37
338
F108 12700～10400 141 44
407
F127 9840～14600 101 56
第三节 表面活性剂的基本性质和应用
一、表面活性剂胶束
（一）临界胶束浓度（CMC） ▪ SAA分子缔合形成胶束的最低浓度称临界
胶束浓度（critical micell concentration）。 ▪ 具有相同亲水基的同系列SAA，若亲油基
▪ 乳化、润湿、分散、起泡、消泡性能优良，增溶 能力较弱，188（F68）O/W型乳化剂，用于静脉 乳剂极少合成乳化剂之一。制成的乳剂耐受热压 灭菌或冷冻不影响其物理稳定性。
Poloxamer Pluronic 平均分子量 a b
124
L44 2090～2360 12 20
188
F68 7680～9510 79 28
剂 ▪ 常用聚氧乙烯40硬脂酸酯
2、聚氧乙烯脂肪醇醚（Brij，苄泽）
▪ 聚二乙醇 + 脂肪醇缩合成醚
▪ R·O·（CH2OCH2）nH
▪ B30、B35：不同分子量聚二乙醇+月桂酸 ▪ 西土马哥（Cetomacrogol）：+ 十六醇
▪ 平平加O（PerogolO）：15单位氧乙烯+油醇
▪ 埃莫尔弗（Emolphor）：为聚氧乙烯蓖麻油化合 物，20单位以上氧乙烯+油醇缩合，淡黄色油状 液体或白色糊状物，易溶于水、醇及有机溶剂， HLB在12～18 ，亲水性较强，作增溶剂或O/W型 乳化剂。
▪ 司盘20 ▪ 司盘40 ▪ 司盘60 ▪ 司盘65 ▪ 司盘80 ▪ 司盘85
月桂山梨坦 棕榈山梨坦 硬脂山梨坦 三硬脂山梨坦 油酸山梨坦 三油酸山梨坦
▪ 司盘为粘稠状、白色～黄色油状液体或 蜡状固体
▪ 不溶于水，易溶于乙醇，酸、碱、酶易 水解
▪ HLB（1. 8 ～ 3.8），常用W/O型乳化剂 ▪ O/W型（S20或S40 + 吐温） ▪ W/O（ S60或S65 + 吐温）
非极性烃链 +
极性基团
离子基团 亲水基团
8个C原子以上
羧酸（盐）、磺酸（盐）、 硫酸酯（盐）、磷酸酯基、 氨（胺）基及盐、羟基、酰 胺基、醚键、羧酸酯基等
三、表面活性剂的吸附性
（一）SAA在溶液中的正吸附 ▪ 表面活性剂在溶液表面层聚集的现象。 ▪ 当水中SAA浓度很低时，SAA分子在水—
空气界面产生定向排列，亲水基朝向水， 亲油基朝向空气，完全集中在表面形成单 分子层，表面层浓度远高于溶液中浓度， 使溶液表面张力降低到纯水的表面张力以 下，产生润湿、乳化、起泡等作用。
（二）阳离子SAA ▪ 阳离子是主要作用部位，主要是五价N原
子，即季铵化合物 ▪ 水溶性大，在酸、碱溶液中较稳定 ▪ 表面活性作用及杀菌作用好 ▪ 常用苯扎氯铵、苯扎溴铵
（三）两性离子SAA
▪ 分子结构中具有正、负电荷基团，在不同 pH值介质中表现出阳离子或阴离子SAA 的性质。
▪ 卵磷脂：豆磷脂、蛋磷脂。甘油磷脂（脑 磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、丝氨 酸磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸等），糖脂、 中性脂、胆固醇、神经鞘脂等。
▪ 增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂
O CH2OOCR
H(C2H4O)xO
O(C2H4O)yH
O(C2H4O)zH
Tween结构
（三）聚氧乙烯型 1、聚氧乙烯脂肪酸酯（Myrij，卖泽） ▪ 聚氧乙烯 + 长链脂肪酸缩合成酯 ▪ R·COO·CH2（CH2OCH2）nCH2·OH ▪ 水溶性较强，乳化能力强，O/W型乳化
（二）SAA在固体表面的吸附 ▪ 低浓度离子SAA、极性固体物质
吸
疏水链
附
量 亲水链
SAA浓 度
▪ 离子SAA临界胶束浓度、极性固体物质
亲水链 疏水链 亲水链
温度升高 吸附减少
▪ 离子SAA、非极性固体物质
吸 附 量 亲水链
疏水链
SAA
固体表面对非离子SAA的吸附同前，但温度 升高吸附量增加，由单层向多层吸附转变。
▪ 熔点30～600C，不溶于水
▪ 在水、热、酸、碱、酶作用下水解成甘 油和脂肪酸
▪ 表面活性较弱，HLB为3～4，用于W/O 型辅助乳化剂。
（二）多元醇型
1、蔗糖脂肪酸酯（蔗糖酯）
▪ 蔗糖 + 脂肪酸→蔗糖酯
▪ 单酯、二酯、三酯、多酯，改变取代脂肪酸及酯 化度，HLB值不同（5～13）
▪ 白色或黄色粉末，脂肪酸酯含量增加，可呈蜡状 、膏状、油状
▪ 高级脂肪醇硫酸酯类：十二烷基硫酸钠 （SDS，月桂醇硫酸钠，SLS）、十六烷 基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）、十八烷基 硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）。乳化性强， 较肥皂类稳定，较耐酸、钙、镁盐，与 一些高分子阳离子药物作用而沉淀，对 粘膜有刺激性。主要用于外用软膏的乳 化剂、片剂等润湿剂或增溶剂。
3、磺酸化物
（二价皂）、有机胺皂（三乙醇胺皂） ▪ 乳化性能好，易被酸破坏，电解质使之
盐析，一般只用于外用制剂。
2、硫酸化物 ▪ 硫酸化油、高级脂肪醇硫酸酯类 ▪ R·O·SO3- M+，C12 ～C18间 ▪ 硫酸化油：代表是硫酸化蓖麻油（土耳其
红油），无刺激性，为去污剂和润湿剂， 可用于挥发油或不溶性杀菌剂的增溶。
▪ 室温下稳定，高温时分解或蔗糖焦化，酸、碱、 酶作用下水解
▪ 不溶于水、油，在水和甘油中加热形成凝胶。易 溶于丙二醇、乙醇等
▪ 作O/W型乳化剂、分散剂。
2、脂肪酸山梨坦（司盘，span）
▪ 山梨糖醇（单酐、二酐）+ 脂肪酸→山梨 醇脂肪酸酯→失水（司盘）
O CH2OOCR 脂肪酸根
HO
OH
OH
▪ 测定SAA溶液这些物理性质的变化可推导 出CMC，但应注意温度、浓度、电解质、 pH等因素的影响。
二、亲水亲油平衡值（HLB）
▪ SAA分子中亲水基团和亲油基团对油或 水的综合亲和力（hydrophine-lipophile balance, HLB）。
▪ HLB范围：0～40 ▪ 非离子SAA的HLB：0～20，完全由疏水
18
亲 15 水
12
增溶剂
去污剂 O/W型乳化剂
9润湿剂、铺展剂Fra bibliotek亲 油6
W/O型乳化剂
3
大部分消泡剂
1
▪ 非离子SAA的HLB值具有加和性。
HLBa×Wa + HLBb×Wb HLB =
Wa + Wb
HLB 值的计算
▪ 将SAA分子各基团数贡献的总和作为 HLB值，则
HLB = ∑(亲水基HLB数) - ∑(亲油基HLB数) + 7
▪ 一定温度、浓度范围内，胶束有一定的分子缔 合数，不同SAA有差异。离子SAA的缔合数10 ～100，非离子SAA缔合数较大（月桂醇聚氧乙 烯醚，250C缔合5000）
（二）胶束的结构
▪ 一定浓度范围内，胶束呈球形，C-H链无序缠 绕构成内核，具非极性液体性质，亲水基分布 在胶束表面。SAA浓度增加（＞20%），球形 胶束转变成缔合数更多的棒状、六角束状，甚 至形成板状、层状。
常用计算HLB值的基团数
亲水基团
基团数 亲油基团
基团数
—SO4Na —SO3Na —COOK
—COONa
38.7
—CH—
37.4
—CH2—
21.1
—CH3—
19.1
=CH—
0.475 0.475 0.475 0.476
—N=
9.4
酯（失水山梨醇环） 6.8
酯（自由）
2.4
—COOH
2.1
—OH（自由）
（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
▪ 泊洛沙姆（Poloxamer），商品名“普郎尼克” （Pluronic）
▪ HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)aH ▪ 分子量1000～14000，HLB 0.5～30
▪ 分子量增加，液体→固体
▪ 聚氧丙烯增加（亲油增强），聚氧乙烯增加（亲 水增强）
3、聚山梨酯（Polysorbate，Tween）
▪ Span + 环氧乙烷 → Tween
▪ 与Span相对应，吐温20、80，聚山梨酯 40、60、65、85
▪ 粘稠黄色液体，对热稳定，酸、碱、酶 水解
▪ 易溶于水、乙醇及多种有机溶剂，不溶 于油。低浓度在水中形成胶束，增溶作 用不受pH影响。
1.9
—O —
1.3
—OH （失水山梨醇环） 0.5
—（CH2CH2O）—
0.33
—CH2CH2CH2—O— —CH—CH2—O—
CH3 苯环
—CF2— —CF3—
第一节 概述
一、表面活性剂
▪ 一定条件下任何纯液体均具有表面张力， 如水的表面张力为72.75mN·m-1。
▪ 使液体表面张力降低的性质称表面活性。 ▪ 具有很强表面活性、能显著降低液体表面
张力的物质称表面活性剂(SAA)。 ▪ 具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消
泡、起泡等应用性质。
二、表面活性剂的结构特征
团大，则CMC小。 ▪ CMC时溶液的表面张力最小。 ▪ 在CMC到达后的一定范围内，单位体积内
胶束数量与SAA的总浓度呈正比。
▪ 当SAA的正吸附达饱和后继续加入SAA，其分 子则转入溶液中，因亲油基团的存在使水分子 与SAA分子间的斥力远大于引力，SAA分子依 赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内、亲 水基团向外、在水中分散稳定、大小在胶体粒 子范围内的胶束（micelles）。
▪ 球形→层状，C-H链从紊乱→整齐，完成从液 态→液晶态的转变，有明显的光学各向异向性 质。
▪ 高浓度SAA水溶液中如存在少量非极性溶剂则 可能形成反胶束（亲水基团向内）。
（三）临界胶束浓度的测定
▪ SAA溶液浓度将达到CMC时，除表面张力 外，溶液的许多物理性质（如摩尔电导、 粘度、渗透压、密度、光散射等）均发生 急剧变化，此时浓度为CMC。