表面活性剂

表面活性剂的分类

一、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂 （二）阳离子表面活性剂 （三）两性离子表面活性剂 二、非离子表面活性剂
（一）阴离子表面活性剂
这类表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。

1.高级脂肪酸盐
①系肥皂类，通式：(RCOO-)nMn＋，如硬脂酸钠、镁等。
油；高级脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸钠（SDS）， 又称月桂醇硫酸钠（SLS）。
③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 子药物发生作用产生沉淀。
④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，用于外
用软膏的乳化剂。
3.磺酸化物：
①通式：脂肪族磺酸化物 R· 3-M+ 和烷基芳基磺酸化 SO
1）聚氧乙烯脂肪酸酯


2）聚氧乙烯脂肪醇醚
系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。 通式：R· (CH2O CH2)nH。 O·
品种:
苄泽类(Brij)：如Brij-30和-35分别为不同分子量的聚乙
二醇与月桂醇的缩合物，n为10-20时作油/水乳化剂。
西土马哥(Cetomacrogol)：聚乙二醇与十六醇的缩合物。
HLB值范围：
HLB 0 ～ 40 ， 其 中 非 离 子 表 面 活 性 剂 HLB 0～ 20，即石蜡为0，聚氧 乙烯为20。
HLB值计算：
(1)多元醇型和聚乙二醇型非离子表面活性剂：
HLB＝
亲水基重量 100 5 (疏水基重量 亲水基重量)
(2)大多数多元醇脂肪酸酯： HLB＝20（1－S/A） S为酯的皂化价，A为脂肪酸的酸价。 (3)混合的非离子表面活性剂： HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb) (4)官能团HLB计算法： HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+7
山梨糖醇及其单酐和二酐+各种脂肪酸
OH
O
CH 2OOCR
OH OH
→脱水山梨醇脂肪酸酯的混合物 (司盘，span)
品种：span20（脱水山梨醇单月桂酸酯），span40(脱水
山梨醇单棕榈酸酯)；span60（脱水山梨醇单硬脂酸酯）；
span65（脱水山梨醇三硬脂酸酯）；span80（脱水山梨醇 单油酸酯）；span85（脱水山梨醇三油酸酯）。
①分类及常用品种: 卵磷脂（豆磷脂、蛋磷脂）：是一类天然表面活性剂，组成复杂，
可用于静注用乳剂与脂质体的制备。 阴离子部分—磷酸型；阳离子部分—季胺盐类
合成活性剂：阴离子部分主要是羧酸盐，其阳离子部分分为： 氨基酸型——胺盐（RN＋H2CH2CH2COO－） 甜菜碱型——季胺盐（RN＋(CH3)2CH2COO－） ②性质： 碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好、去污力亦强；

第六节
一、概述 （1）乳剂的基本组成 （2）乳剂的类型 （3）乳剂的特点 二、乳化剂 三、乳剂的形成理论 四、乳剂的稳定性 五、乳剂的制备 六、乳剂的质量评定

乳剂
一、概

述
定义：乳剂(emulsions)，又称乳浊液，系指 两种互不相溶的液体，其中一种液体以小液滴 状态分散在另一种液体中所形成的非均相分散 体系。 特征：热力学不稳定体系（聚集）和动力学 不稳定体系（沉降或漂浮）。
酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力很强，毒性小。
表面活性剂的分类

一、离子表面活性剂

二、非离子表面活性剂
① 脂肪酸甘油酯
② 多元醇型
③ 聚氧乙烯型 ④ 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
二、非离子表面活性剂
在水溶液中不是解离状态故称之为非离子表面活性剂。
1、结构组成：
①亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ②亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)； ③酯键、醚健。
平平加O(Perogol O)：是15个单位的氧乙烯与油醇的缩合
物。
埃莫尔弗(Emlphor)：一类聚氧乙烯蓖麻油化合物，由20
个单位以上的氧乙烯与油醇缩合而成。易溶于水和醇及多 种有机溶剂， HLB12～18，具有较强亲水性，乳化能力强， 作增溶剂和油/水型乳化剂。 如聚氧乙烯蓖麻油甘油醚 （Cremophore EL），氧乙烯单位为35～40，HLB12～14。

乳化剂的种类 乳化剂的性质 相体积比(φ)
分散相体积
相体积比(φ)＝
乳剂总体积
×100％
根据大小分类

1.普通乳(emulsion)：1～100m，乳白色不透明 液体。

2.亚纳米乳(subnanoemulsion)：又称亚微乳
(submicroemulsion)，0.1～0.5m，常作为胃肠
3、应用：杀菌、防腐、皮肤、粘膜手术器械的消毒。
4、常用品种：
苯扎氯铵(洁尔灭)、苯扎溴铵 (新洁尔灭) ：常用浓 度0.01-0.02%，杀菌力强、稳定。
(三)两性离子型表面活性剂
这类表面活性剂的分子结构中同时具有正、负电荷基团，在 不同pH值介质中可表现出阳离子或简称蔗糖酯， 是蔗糖和脂肪酸反应生成的一大类化 合物，分为单酯、二酯、三酯及多酯。
⑴蔗糖脂肪酸酯(sucrose esters，SE)
性质：溶于丙二醇、乙醇，但不溶于水和油；在酸、碱及
酶等作用下易水解成蔗糖和脂肪酸。
应用：HLB 5～13，表面活性弱，用作O/W型乳化剂。
⑵脂肪酸山梨坦：
应用：粘稠白色至黄色的油状液体或蜡状固体，亲油性较
强， HLB1.8～3.8，一般用作W/O型乳剂的乳化剂或混合 乳化剂。用于搽剂、软膏，亦作为乳剂的辅助乳化剂。
⑶聚山梨酯(polysorbate)： 脱水山梨醇脂肪酸酯+环氧乙烷
H(C 2H4O)xO
O
CH 2OOCR
O(C 2H4O)yH O(C 2H4O)zH
庚基乙二醇十二烷基醚的表面 张力与浓度的关系
3.染料法：表面活性剂溶液增溶染 料前后吸收光谱的变化。
4.光散射法：胶束形成与散射光强 度成正比。
十二烷基磺酸水溶液的 电导率与浓度的关系
（二）亲水亲油平衡值
定义：
HLB(hydrophilelipophile balance)系 表面活性剂中亲水和亲 油基团对油或水的综合 亲合力，是用来表示表 面活性剂的亲水亲油性 强弱的数值。
表面活性剂

概述


表面活性剂的分类
表面活性剂的基本特性


（一）临界胶束浓度（CMC）
（二）亲水亲油平衡值（HLB）

（三）Krafft点和昙点
概 述
表面张力（σ）：使液体表面分子向内收缩至最 小面积的这种力。 表面活性剂(surfactant) ：具有很强表面活性、 能使液体的表面张力显著下降的物质。 结构特征：“双亲”结构（见上图） 正吸附：表面活性剂在溶液表面层聚集的现象。
④聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
通式：HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)cH，是各种不同分
子量的聚氧乙烯（亲水基）与聚氧丙烯（亲油基）的 嵌段共聚物，其中a为化合物总量的10～80％，b至少
为15。本品又称泊洛沙姆(poloxamer)，商品名普郎尼
克(Pluronic)。
性质：为淡黄色液体或固体，分子量1000～14000，
增溶剂；较好的洗涤剂。
(二)阳离子型表面活性剂
这类表面活性剂起作用的部分是阳离子，亦称阳性皂。
1、结构：含有一个五价氮原子。 胺盐型，通式：[RNH3+]X-，[R2NH2+]X-，如氯苄甲乙胺； 季铵盐型，通式：[R1R2N+R3R4]X-，如新洁尔灭。 2、特点：良好的表面活性作用，具有很强的杀菌作用。
→聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯 (吐温，Tween)
品种：Tween 20（聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯），
Tween 40（聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯），Tween 60（聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯），Tween 80 （聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯），Tween 85（聚氧 乙烯脱水山梨醇三油酸酯）。
物 RC6H5SO3－M＋
②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛基琥珀酸磺酸钠
（阿洛索-OT）、二己基琥珀酸磺酸钠；烷基芳基磺酸 化物，如十二烷基苯磺酸钠（常用洗涤剂）；胆酸盐， 如牛磺胆酸钠、甘胆酸钠。
③性质：水溶性及耐酸、耐钙、镁盐性比硫酸化物差，
但不易水解。
④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的
并不是所以表面活性剂HLB值能用算式计算，须 用实验方法加以验证。
（三）Krafft点和昙点
Krafft点：离子表面活性剂在水中的溶解度随 温度升高至某一温度时，其溶解度急剧升高，该 温度称为Krafft点。

起昙与昙点：因加热聚乙烯型非离子表面活性 剂溶液发生混浊的现象称为起昙，此时的温度称 为浊点或昙点（cloud point）。
HLB 0.5～30，具有乳化、润湿、分散、起泡和消泡等 多种优良性能，但增溶能力较弱。
应用：新型的优良乳化剂、增溶剂，是目前能应用于
静脉注射乳剂的一种合成的乳化剂。
表面活性剂的基本特性
（一）临界胶束浓度
胶束（micelles)：当溶液内表面活性剂分子数目不
断增加时，其疏水部分相互吸引，缔合在一起，亲水 部分向着水，几十个或更多分子缔合在一起形成缔合 的粒子，称为胶束。
临界胶束浓度（critical micell concentration,
CMC）：表面活性分子缔合形成胶束的最低浓度。CMC 的大小与物质的结构、组成有关。