第7章乳状液
物理化学第七章
粗分散物系
>10-7m
混浊泥水，牛 奶，豆浆
3、胶体四大特征：（同溶液相比较）
①聚结不稳定性（热不稳自发聚沉）②多相不均匀性 聚结不稳定性 ②多相不均匀性（一相分散 于另一相，有相界面）③高分散性 ③高分散性（颗粒大小及胶团量不相同） 结构组成不确定性（受添加剂或添加物影响） ④结构组成不确定性 （真溶液：热稳，均相物系，组成，结构，分子量恒定） 4、胶体化学研究内容：表面现象，分散物系及高分子溶液 5、表面：物体处于真空或与本身饱和蒸气达平衡的面。 6、界面：物体与空气或其他物体相接触的面（存在于两相之间 几个nm厚度薄层） 7、表面现象（Surface phenomenon）：凡物质处于凝聚状态时， 其界面上发生的一切物理化学现象。（包括s-g,s-l,l-g,ss,l-l等统称表面）严格讲为界面现象，如：毛细现象，润湿 作用，液体过热，蒸气过饱和，吸附作用等统称界面现象 AS Sο (Interface phenomenon)。
（1）按分散相和分散介质的聚集状态分类
分散相 分散介质 名称 气 泡沫 液 液 乳状液 固 悬浮体，溶液胶 气 液 固 固溶胶 固 气 液 气 气溶胶 固
实例 肥皂泡沫 牛奶 泥浆，金溶胶 浮石，泡沫玻璃 珍珠，某些矿石 某些合金 雾 烟
（2）按分散相的分散度分类
类型 低分子 分散物系 分散相粒子半 径 <10-9m 分散相 原子 离子,小分子 性质 均相，热力学稳定物 系，扩散快，能透过 半透膜，形成真溶液 均相，热力学稳定物 系，扩散慢，不能透 过半透膜，形成真溶 液 举例 NaCI、蔗糖的 水溶液，混合 气体等 聚乙烯醇水溶 液
之一)：当毛细管插入润湿性液体水中时，管内液面呈凹面, △P背向 液面，使液体受到向上提升力而沿管内壁上升,当液柱产生的静压 力ρgh=△P时达平衡停止移动；反之，当毛细管插入非润湿性液体 汞中时产生管内凸液面，因△P向下,使管内液面下降至ρgh=△P 达平衡时停止，此为毛细现象。
执业药师考试辅导《中药药剂学》第七章 液体药剂
第七章液体药剂1-3分，25大考点答疑编号：NODE70093300107100000101★考点回顾★中药剂型的分类：1.按物态分类2.按分散系统分类——真溶液型（糖浆剂）、胶体溶液型、乳状液型、混悬液型3.按给药途径和方法分类4.按制法分类——浸出药剂（糖浆剂）答疑编号：NODE70093300107100000102第一节概述学习要点：1.液体药剂的特点2.液体药剂的分类一、液体药剂的含义与特点1.定义液体药剂：在一定条件下将药物以不同的分散方式分散于分散介质中形成的不同分散程度的液体分散体系。
可供内服或外用。
分散方式：溶解、胶溶、乳化、混悬分散形式：离子、分子、胶粒、液滴、微粒或其混合形式答疑编号：NODE700933001071000001032.特点①分散度大、吸收快、作用迅速②易控制药物浓度，可减少固体药物口服后由于局部浓度过高而引起的胃肠道刺激性③便于分剂量和服用，尤其适用于儿童和老年患者④稳定性较差，贮藏、运输不方便答疑编号：NODE70093300107100000104二、液体药剂的分类热力学不稳定体系——对电解质、pH等因素非常敏感，很容易产生凝结沉淀，如溶胶加入少量电解质可破坏或降低溶胶微粒的ζ电位，产生聚沉。
答疑编号：NODE70093300107100000105第二节表面活性剂学习要点：1.胶束与临界胶束浓度2.亲水亲油平衡值及其应用3.起昙和昙点4.表面活性剂的毒性5.表面活性剂在中药制剂中的应用6.表面活性剂的类型与特点7.表面活性剂常用品种与应用一、表面活性剂的基本性质及其应用表面活性剂：能够显著降低两相间表面张力（或界面张力）的物质，分子结构中同时含有亲水基团和亲油基团，具有“两亲性”。
答疑编号：NODE70093300107100000106表面活性剂的基本性质1.胶束和临界胶束浓度低浓度：界面吸附临界胶束浓度（CMC）：形成胶束——亲油基团向内相互缔合、亲水基团向外对着水，定向排列。
表面化学第七章
第七章多相分散体系的稳定性一种物质以极微小的粒子分散在另一种物质中所形成的体系称为分散体系。
当分散质点为原子，分子大小时，分散体系即为真溶液，体系中不存在相界面，且是热力学稳定体系。
当分散质点为胶体颗粒大小(1~100nm)时，分散体系称为胶体分散体系，简称胶体。
胶体中存在相界面，是热力学不稳定体系。
高分子化合物溶液其分散相质点具有胶体颗粒大小，并因此具有一些胶体溶液的性质如扩散慢，不能透过半透膜等，所以也被称为胶体。
但高分子溶液本质上却是真溶液，即是均相、热力学稳定体系，与热力学不稳定的胶体分散体系在性质上又有很大的不同。
为区别这两种胶体分散体系，称前者为憎液胶体，而称后者为亲液胶体。
在憎液胶体中，被分散的物质称为分散相，另一相则称为连续相或分散介质。
多相分散体系系指体系中存在相界面的分散体系。
它包括上述所提到的憎液胶体和分散质点更大(约几百nm)的粗分散体系。
这类体系在日常生活和许多工业过程中常常可见，如牛奶，豆浆，化妆品，血液，油漆，油墨，涂料，各种乳液，泡沫，烟雾，污水等，并涉及到分析化学，物理化学，生物化学和分子生物学，化学化工，环境科学，材料科学，石油科学等学科以及医药，农药，食品，日用化工等多个行业。
在多数情况下，这类体系并不涉及化学反应。
由于存在巨大的相界面，这类体系是热力学不稳定体系。
分散相质点总是趋向于变粗。
另一方面，在适当条件下，分散相质点可以在相当长时间内保持均匀分布，即保持热力学上的“动态稳定”。
通常所称的多相分散体系的“稳定性”就是指这种动力学意义上的相对稳定。
在一些场合，需要设法提高这种稳定性，而在另一些场合，则需要降低或破坏这种稳定性，如破乳，消泡，水的纯化等。
因此对这类体系，主要讨论的是其稳定性，涉及到的理论主要是界面化学。
根据分散相和分散介质的物态，多相分散体系可以有液/液，气/液，固/液，液/固，气/固，固/固以及液/气，固/气等分散体系。
由于本书局限于讨论溶液界面化学，因此本章将只讨论涉及分散介质为液体的前三种分散体系。
第七章 乳化剂与分散剂要点
－
－
固／水 间的界面张力；
油／水 间的界面张力；
θ －在水相方向的接触角；
形成乳状液时，润湿固体较多的液体构成外相。
二、乳状液类型的鉴别和影响因素
1、乳状液类型的鉴别
电导法：电导性好的为：O／W 型
染色法：将油溶性染料加入乳状液中予以混 鉴别方法 合，若整体带色则为 W／O 型 稀释法：根据与液体相混溶性来判断；
硫酸盐
如聚氧乙烯烷基酚醚硫酸盐 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐等
阴离子型
磺酸盐
如烷基、烷基苯、烷基萘类， 聚氧乙烯烷氧基醚类等
磷酸酯类 如烷基、烷基聚氧乙烯醚类，
脂肪酸聚氧乙烯醚类等 亚磷酸酯类 如烷基聚氧乙烯醚类单、双酯
2）非离子型乳化剂
非离子乳化剂根据其亲水、亲油性，可作O／W型和W／O型
乳状液的乳化剂，主要类型有醚型和酯型二类。 聚氧乙烯烷基酚醚类
3）阳离子型乳化剂 C12－C22单烷基胺类
酰胺类
咪唑啉类 分类 季铵盐类 环氧乙烷双胺类 胺化木质素
2、高分子乳化剂 高分子乳化剂虽然无法显著降低溶液的界面张力，但是能在液
珠的界面上形成强度较高的界面膜，而且还能提高液相的粘度，因
此也是性能优良的乳化剂。 1）天然高分子
（1）魔芋胶
主要成分魔芋甘露糖，M＝104 ；
（2）瓜尔胶 是从种子瓜尔素中提取得到，为非离子型、带支链的多糖－半 乳甘露糖， M＝2×105 ；
③ 使用混合表面活性剂或添加其它物质，发挥其协同效应，提 高乳液的稳定性；
图 7－3 油／水界面生成的复合膜示意图
关键要素：一为水溶性，另一为含有与水形成氢键的有机物；
4）提高乳状液分散介质的粘度
根据斯托克斯的沉降速度公式：
第七章 泡沫
（3） 气体的扩散 ）
在液膜不破裂的情况下，泡沫还会因气体的扩散而破坏。 在液膜不破裂的情况下，泡沫还会因气体的扩散而破坏。 由于曲面内外的压差与气泡半径的倒数成正比，因此， 由于曲面内外的压差与气泡半径的倒数成正比，因此，小气 泡内的压力大于大气泡内的；这种压差的存在，会使气体自 泡内的压力大于大气泡内的；这种压差的存在， 动由小气泡渗透过液膜进入大气泡。在泡沫静置的过程中常 动由小气泡渗透过液膜பைடு நூலகம்入大气泡。 常会发现小气泡越变越小，最后消失，而留下的皆是较大的 常会发现小气泡越变越小，最后消失， 气泡。这种现象就是气体扩散的结果。气泡间的液膜愈薄， 气泡。这种现象就是气体扩散的结果。气泡间的液膜愈薄， 气体的扩散系数和溶解度愈大，气体的扩散就愈快。 气体的扩散系数和溶解度愈大，气体的扩散就愈快。
2.影响泡沫稳定性的因素 影响泡沫稳定性的因素
泡沫虽是不稳定体系，但有合适的稳定剂， 泡沫虽是不稳定体系，但有合适的稳定剂，并在不受 外界干扰的情况下，有的泡沫寿命可达数天，甚至数月。 外界干扰的情况下，有的泡沫寿命可达数天，甚至数月。 这些泡沫能存在如此长的时间， 这些泡沫能存在如此长的时间，其原因主要有以下几个方 面，它们之间互相关联并很难严格分开。 它们之间互相关联并很难严格分开。
多面体泡沫为保持其力学上的稳定， 多面体泡沫为保持其力学上的稳定，总是按一定的方式 相交， 相交，例如三个气泡相交时互成 120°最为稳定（见图 °最为稳定（见图108），其交界处称为 Plateau边界，它在气泡之间的排液过程 ），其交界处称为 边界， ）， 边界 中起着渠道和储存器的作用。 中起着渠道和储存器的作用。
图7-2 膜局部变薄引起的表面张力的变化 膜表面的这种弹性可用Gibbs弹性模量 来表示： 弹性模量E来表示 膜表面的这种弹性可用 弹性模量 来表示：
第七章 表面现象习题答案教学文案
第七章表面现象习题答案第七章 表面现象习题答案1．在293.15K 时，把半径为1 mm 的球形水滴分散成半径为1 μm 的球形小水滴，比表面为原来的多少倍？表面Gibbs 自由能增加了多少？此过程环境至少需做功多少？已知293K 时水的表面张力为0.07288 N ⋅m -1。
解： (1)小液滴比表面r a =rr r V A 334432=ππ＝球体积球面积 r 1 = 10-3 m ， r 2 = 10-6 m3632112101010/3/312===--r r r r a a r r ＝ 倍(2)分散前液滴表面积62111044-⨯==ππr A m 2分散后小液滴数 9321323121103434=⎪⎪⎭⎫⎝⎛===r r r rV V n ππ 个 分散后液滴总表面积 ()3269222104104104--⨯=⨯=⋅=πππr n A m 2∆A = A 2 -A 1 ≈ A 2∆G = σ⋅∆A = 0.07288⨯4π⨯10-3 = 9.158⨯10-4 J(3)环境至少做的功 W r '＝∆G ＝9.158⨯10-4 J 2.将10-3 m 3 油状药物分散水中，制成油滴半径为10-6 m 的乳状液。
已知油水界面张力为65⨯10-3 N ⋅m -1，求分散过程需作多少功？增加的表面Gibbs 能为多少？如果加入适量表面活性剂后，油水界面张力下降至30⨯10-3 N ⋅m -1，则此分散过程所需的功比原来过程减少了多少？解：（1）分散后总表面积 小油滴面积小油滴体积总体积⋅=A36332331031010310343410⨯=⨯=⨯=⋅=----r r r ππ m 2分散前表面积与分散后相比可忽略，∆A ＝A分散过程环境作的功及所增加的表面自由能：W r '＝∆G ＝σ⋅∆A ＝65⨯10-3⨯3⨯103＝195 J (2) 加入表面活性剂后，分散过程环境作的功W r '＝∆G ＝σ ⋅∆A ＝30⨯10-3⨯3＝90 J比原来过程少做功＝195-90＝105 J3. 常压下，水的表面张力σ（N ⋅m -1）与温度T （K ）的关系可表示为：σ＝（75.64－0.00495 T ）⨯10-3 。
《食品添加剂》复习题(完成版)
《食品添加剂》建议重点看作业题，然后结合老师给的重点，记一下相关知识点，最后有选择性地做下面的复习题（上网找的，仅供参考），找一下感觉，祝大家过过过过过！！别问我是谁，我是红领巾！>_<《食品添加剂》作业题集锦（老师说过掌握了作业题期末考试就有70分啦！！）第一章：1、食品添加剂的分类；2、食品添加剂最大使用量的确定；3、食品添加剂的毒性实验的4个阶段及判断标准；第三章：1、根据增稠剂的不同来源分类第四章：1、防腐剂苯甲酸的生产工艺第五章：1、抗氧化剂的作用机理；2、抗氧化剂BHT的化学名和制备方法；3、油脂氧化机理；第六章：1、色素显色原理；2、苋菜红的化学名和制备方法；3、胭脂红的化学名和制备方法；4、天然色素的典型生色团；第七章：1、写出下列几种重要的合成香料的名称、结构、制备方法：香兰素、麦芽酚、洋茉莉醛、菠萝酯、乙酸苄酯；第八章：1、酸味剂定义；2、酸味剂的呈味原理；3、常见的酸味剂的名称、结构、制备；4、常见的鲜味剂的名称、结构、制备；第九章：《食品添加剂》老师上课给出的重点：第一章：1、每日允许摄入量（ADI）；2、最大使用量；3、食品中最高允许量；第二章：1、常见乳化剂的制备；2、乳化剂的作用机理；第三章：1、常见增稠剂的来源；2、乳化剂的作用机理；第四章：1、合成防腐剂的品种；2、常见防腐剂的制备和作用机理；第五章：1、油脂氧化机理；2、常见合成抗氧化剂的结构、制备、作用机理；第六章：1、合成着色剂（重点看偶氮类）第七章：1、食用香料、香精的概念、分类；2、合成香料的品种、名称、制备；第八章：1、味觉的产生；2、甜味剂、酸味剂的品种；3、不同味觉的相互作用；第九章：1、护色剂的作用机理；第十章：1、膨松剂的品种；第十一章：1、微量元素和常量元素的品种；2、VC、VE的作用；3、无机盐类（重点看钙盐类）第十二章：1、酶制剂的性能《食品添加剂》复习题第一章绪言一、名词解释1、食品添加剂：改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。
第七章 模板合成法(仿生合成).
12
3.4 正吸附：溶质在表面层的浓度大于溶液本体浓度 溶质的加入引起溶剂的表面张力降低
Surface active substance
溶质
C＞CB 正吸附 溶剂 C：表面相浓度 CB：本体相浓度
表面层中溶剂分子比溶质分子所受到的指向溶液内 部的引力要大
13
1. 负吸附──表面张力增大Ⅰ 2. 正吸附──表面张力减小Ⅱ，Ⅲ
介质 温度
H2O
40
H2O
25
NaCl(0.1N) 25
H2O
25
H2O
25
H2O
25
H2O+2.3%正 葵烷
30
H2O+16.6%正 葵烷
30
聚集数 54 80 112 400 81 40
90
方法 LS EM EM LS LS LS
LS
351 LS
33
影响聚集数的因素
（1）同系物中，随疏水基碳原子数目的增加，聚 集数增加
51
硬模板法合成的不同长径比的金纳米材料
52
Fe纳米线的AAO模板合成
Fe纳米线的局部放大TEM照片
Aspect ratio l/d
200
180
160
140
120
100
80
60
40
0
2
4
6
8
t/min
纳米线的长径比与沉积时间
近似成正比
53
通过电沉积和氧化作用在六方形的有序AAO 纳米孔道 上自组装制备有序In2O3 纳米线。 将8.5g/L InCl3 和25g/L Na3C6H5O7·2H2O混合液于室温 下通三探头直流电将铟纳米线电沉积进纳米孔洞中。 电沉积后，自组装体系在不同的温度下于空气中加热 以形成有序In2O3 纳米线阵列。
表面活性剂化学复习
33
复习要点：1非离子表面活性剂的吸附量计算。 2表面活性剂的吸附固体表面的影响
第四章
表面活性剂溶液体相性质
35
4.2表面活性剂在溶液中的胶团化作用
(a)极稀溶液；(b)稀溶液；(c)临界胶团浓度的溶液；(d)大于临界胶团浓度的溶液
胶团：表面活性剂分子中的亲油基通过分子间的吸引力
相互缔合在一齐，而亲水基朝向水中的胶态聚集物。 临界胶团浓度：形成胶团时的浓度 (cmc)。
44
4.7临界胶束浓度性质特点
cmc愈小，表面活性愈高； cmc愈低，改变界面状态起到润湿、乳化、加溶、起 泡、洗涤等作用所需的表面活性剂浓度愈低； cmc是表面活性剂的—个重要物理化学参数
45
4.8加溶作用
加溶作用：在水溶液中表面活性剂的存在能使难溶 于水的有机物的表观溶解度高于纯水中的溶解度，此
3.1Gibbs公式
C 2
Γ2
(1 )
C2 RT
(
)T
若 γ 单 位 是 dyn.cm-1(erg.cm-2) ， R 的 单 位 是 8.31×107erg.mol-1.K-1，Γ单位是mol.cm-2；若γ单 位是mN.m-1(mJ.m-2)，R的单位是8.31J.mol-1.K-1 ， Γ单位是mol.m-2 22
HLB
W A HLB
A
W B HLB
.B
....
W A W B ...
Example:
含30％Span80(HLB＝4.3)和70％Tween80(HLB＝15) 的混合乳化剂的HLB值：
HLB＝0.30×4.3十0.70×15.0＝1.8
9
第二章表面活性剂分类 2.1阴离子表面活性剂
食品添加剂答案~~
"食品添加剂"复习题第一章绪言一、名词解释1、食品添加剂〔GB2760定义〕：为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而参加食品中中的化学合成或者天然物质。
2、最大无作用量〔MNL〕是指动物长期摄入该受试物而无任何中毒表现的每日最大摄入量3、每日允许摄入量〔ADI〕是指终人或动物每日摄入*种化学物质〔食品添加剂、农药等等〕，对安康无任何不良效应的剂量。
4、残留量是物质在成品材料或物品中的最大的允许残留数量，以在与食品接触的每 6平方分米的外表含 1毫克表示。
二、填空题1、一个食品添加剂的代码用5位数字表示。
前两位数字表示该食品添加剂所属的＿类目标识＿＿，后三位数字表示该食品添加剂的类目中的编码代号。
2、．毒理学试验通常分为急性毒性试验、遗传毒性试验、亚慢性毒性试验、慢性毒性试验四个阶段。
三、单项选择题1、每一个食品添加剂的代码用5位数字表示。
前两位数字表示〔 A 〕A 该食品添加剂所属的类； B该食品添加剂的；C该食品添加剂的最大使用量；3、食品用香料是按照香料名称的汉字笔画顺序编排的，用三位数字表示，数字前分别冠以英文字母，表示该香料的来源，则在香料的名称前冠以N表示该香料是〔 A〕A 天然香料； B天然等同香料； C人工合成香料；四、多项选择题1、食品添加剂的作用包括〔ABC〕A提高食品的保藏性、防止腐败变质； B改善食品的感观性状；C保持或提高食品的营养价值；D便于食品加工2、对食品添加剂的要求包括〔 ABC 〕A 不应对人体产生任何安康危害； B不应掩盖食品腐败变质；C 不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂；D食品工业用加工助剂一般应在制成最后成品之前除去，有规定食品中残留量的除外五、简答题1、按来源食品添加剂可分为哪两类"天然食品添加剂和人工化学合成品2、"食品添加剂使用标准"〔GB2760〕对食品添加剂作了那些主要规定。
第七章++乳状液
液珠，最后聚沉分离。 破乳的方法很多，如加热破乳、高压电破乳、
过滤破乳、化学破乳等。
2013-7-5
破乳
乳状液的破坏（破乳 Deemulsification ) (1) 机械法 （离心分离、泡沫分离、蒸馏、过滤等） (2) 高压电法(石油的破乳脱水） (3) 升温法 (4) 加入表面活性更强但不能形成保护膜的表面活性 剂(如戊醇、辛醇、十二烷基磺酸钠等）
2013-7-5
乳状液的应用
(4)、稠油的乳化降粘 我国不少地区的原油是稠油，粘度高到常温下是 固体，甚至可以雕刻成艺术品。当粘度大于2Pa· s 时，用抽油机无法抽取。乳化降粘是解决办法之 一，即在抽油井的套管环形空间注入一定量的表 面活性剂溶液，使其与稠油混合形成不太稳定的
O/W型乳状液，原油粘度即大为降低，不但能用
2013-7-5
乳化剂的作用： (i)降低油-水界面张力： 乳化剂吸附在油水界面上，亲水的极性基团浸 在水中，亲油的非极性基团伸向油中，形成定向的 界面膜，降低了油水体系的界面张力，使乳状液变 得较为稳定。
2013-7-5
乳化剂或表面活性剂的选择
乳化剂的作用：
(ii)在分散相(内相)周围形成坚固的保护膜； 乳化剂分子在油水界面上的定向排列，形成一 层具有一定机械强度的界面膜，可以将分散相液滴 相互隔开，防止其在碰撞过程中聚结变大，从而得 到稳定的乳状液。 (iii)液滴双电层的排斥作用 由于同性电荷之间的静电斥力，阻碍了液滴之 间的相互聚结，从而使乳状液稳定。
2013-7-5
乳状液的不稳定性——变型和破乳
乳状液的不稳定性，表现为分层，变型和破乳 （1）分层：这往往是破乳的前导 指较轻的油 滴上浮，但并不改变 其分散度 （2）变型：是指乳状液由O/W型变为W/O型（或 反之） 影响变型的因素有：改变乳化剂，变更两相的体
第七章 气体分离膜及液膜
气体分离膜
按气体方程可导出气体透过多孔性分离膜的分
离效率为：
M2
M1
（7-1）
此式说明，被分离物质的分子量相差越大，分 离选择性越好。
多孔膜对混合气体的分离主要决定于膜的结 构，而与膜材料性质无关。
6
气体分离膜
2. 制备气体分离膜的材料 （1）影响气体分离膜性能的因素
1）化学结构的影响 通过对不同化学结构聚合物所制备的气体分离 膜的气体透过率P、扩散系数D和溶解系数S的考 察，可得出化学结构对透气性影响的定性规律。从 表1可知，大的侧基有利于提高自由体积而使P增加。
24
液膜
2）单滴型液膜 单滴型液膜的形状如图3所示。其结构为单 一的球面薄层，根据成膜材料可分为水膜和油膜两 种。图4-3a为水膜，即 O/W/O 型，内、外相为有 机物；图4-3b为油膜，即 W/O/W 型，内、外相 为水溶液。这种单滴型液膜寿命较短，所以目前主 要用于理论研究，尚无实用价值。
25
液膜
a
b
图3 单滴型液膜示意图
26
液膜
3）乳液型液膜 首先把两种互不相溶的液体在高剪切下制成乳 液，然后再将该乳液分散在第三相（连续相），即 外相中。乳状液滴内被包裹的相为内相，内、外相 之间的部分是液膜。 一般情况下乳液颗粒直径为0.1～1 mm，液膜 本身厚度为1～10 μm。根据成膜材料也分为水膜 和油膜两种。
30
液膜
如图4所示，当A、B两种物质被包裹在液膜内， 若要实现A、B的分离，就必须要求其中的一 种溶质（例如A）透过膜的速度大于B。由于渗透速 度正比于扩散系数和溶质的分配系数，而在一定的 膜溶剂中，大多数溶质的扩散系数近似相等，所以 分配系数的差别是分离过程的关键。又由于此种机 制中溶质在膜相和料液相之间的分配取决于溶质在 料液相和膜相中的溶解度，所以溶质A、B在膜中的 溶解度差别就成为A与B分离的又一决定性因素。
第7章膏类基质
三、凝胶剂的使用部位及方法
皮肤
阴道
其他腔道， 如食管、 咽喉气管、 尿道等。
主要外用
本品用于缓解局部疼痛，如肌肉痛、关节痛以及拉伤、扭伤和 运动损伤引起的疼痛和肿胀，也可用于骨关节炎的对症治疗。
本品外用，取适量涂于患部皮肤或关节表面皮肤，一日2～3次。
第三节 硬膏基质
概述
概念：将药物溶解或混合于粘性基质中的外用制剂
分类： （1）以铅肥皂为基质：主要是以高级脂肪酸铅盐为基质，如铅 便膏、黑膏药、白膏药； （2）以橡胶混合物为基质：如橡胶硬膏(俗称胶布)； （3）以树脂为基质，系以树脂(如松香)或树脂与植物油加热熔 合，再掺入药料混合而成，如松香膏等。
2003-09-12
药剂学
12
2、水溶性软明基膏胶通质用3处0g方(1：0%--30%),
甘油 25g (10%--30%)，
药物 10g
• 甘油明胶
水
35g
（glycerogelatinum）
• 纤维素衍生物 MC,CMC-Na等
•高分子聚合物， •常用平均分子量300-6000，
•由液体过渡到蜡状固体。常 以不同分子量配合使用。
2003-09-12
药剂学
10
一、油脂性基质
• 3 、油脂类 麻油、棉籽油、花生油等。
2003-09-12
药剂学
11
2、水溶性基质特点
• 由天然或合成的水溶性高分子物质所组成。 • 常用：不同分子量聚乙二醇（PEG）， • 能吸收组织渗出液，易洗除， • 不适用于遇水不稳定的药物， • 需加保湿剂、防腐剂， • 有刺激性，对皮肤的润滑、软化作用较差。
第7章讲义+压裂液化学和支撑剂
7.4.2控制酸反应速度的材料和技术
在低温自中温度的井中，延缓酸反应速 度不是关键问题；
温度高于120ºC时，延缓酸反应速度是作 业成功的关键；
最常用的方法是在酸蚀前泵入一种粘性 的非反映前置液。
胶凝酸控制酸液滤失
胶凝酸的常用稠化剂有：黄原胶生 物聚合物、各种丙烯酰胺共聚物和通过 胶束缔合而稠化的酸液的某些表面活性 剂。
各种稠化剂的优点和局限性：
➢ 温度大于50ºC时，胍胶和纤维素基稠化 剂缺乏稳定性；
➢ 黄原胶生物聚合物可在温度高达90ºC时 使用；
➢ 更高温度下，使用丙烯酰胺共聚物；
机理—增加缝宽、冷却裂缝表面。
7.5 多相液
7.5.1 泡沫液
应用泡沫的优点： 能加速支撑裂缝中液体的回收率； 在水敏地层中泡沫液的效果明显； 泡沫产生的假塑性液体在低渗地层中能
够很好控制液体滤失。
评价泡沫性能用泡沫质量：
泡沫质量 泡 气沫 体体 体*1积 积 00
对于不同的泡沫质量：
交联剂取而代之即可显著增加聚合物的 有效相对分子质量，还可增加溶液的粘 度。（见下图）
图1 温度和不同交联剂类型对胍胶溶液的影响
胍胶—是最初用于稠化压裂液的聚合物 之一。它是一种有甘露糖和半乳糖组成 的长链高分子聚合物。其分子结构如下 图所示：
图2 胍胶的结构
在生产胍胶粉的过程中，利用丙烯氧化 物可得到胍胶的衍生物，即羟丙基胍胶 （HPG）。如下图：
第7章+压裂液化学和支撑剂
精品jing
易水寒江雪敬奉
7.1 引言
压裂液主要功能--造缝、输送支撑剂。 还得有要求的粘度、能迅速返排，能较
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式中，r-内相液珠半径；ρ 1－内相的密度；
ρ 2－外相的密度；η －代表外相的粘度。
液珠的运动速度越慢液珠间的碰撞的机率减少有利 于乳状液的稳定。 界面膜的形成与界面膜的强度是乳状液稳定性最主 要的影响因素。
乳状液稳定的方法通常有：
a选择合适的乳化剂，使乳状液液滴的界面吸附膜有较好的机械 强度和韧性； b选择乳化剂和调节离子强度，使乳状液表面形成扩散双电层； c合适的乳化方法，提高乳化设备对液体的分散效力； d利用增调剂，提高分散介质的粘度并尽可能增加界面膜的强 免尽量减少两相的比重差，防止由于重力作用而产全的乳折。
1）离心分离法 在相同的离心速度下将欲比较稳定的乳状液分离一定时间（如 1min，5min，10min等）观察它们的分层情况，分层时间需时间 越长的越稳定。
2）生存时间法 生存时间是指分散相液滴在分散相欲分散介质界面上稳定 存在的时间。生存时间越长，可形成的乳状液越稳定。 3）液滴大小及分布比较法 在显微镜下观察乳状液内相液滴大小及分布，液滴平均直径越 小，越均匀，乳状液越稳定。
表7.1 乳状液液滴大小与外观
液滴大小
大滴 >1um 0.1～1um 0.05～0.1um
外观
可分辨出有两相存在 乳白色乳状液 蓝白色乳状液 灰白色乳状液
<0.05um
透明
7.1.3乳状液的粘度 Φ <0.02，乳状液粘度可用Einstein公式表示：
0 (1 2.5)
η－乳状液粘度；
2.染色法 油溶性染料：乳状液整体带色，则为w／o型： 液珠带色，则为o／w型。 水溶性染料：乳状液整体带色，则为o／w型： 液珠带色，则为w／o型。
3.电导法
图7-1 测量若状液类型仪器的线路
4.滤纸润湿法
滴乳状液于滤纸上，若液体快速铺开，在 中心留一小滴油，则为O／W乳状液；若不铺开， 则为W／O乳状液。
1天然高分子
天然高分子主要是各种动物胶和植物胶、纤维素、淀粉等，
植物胶的主要成分为中性或酸性多糖，由半乳甘露糖和其它糖组 成。常见的这类物质有阿拉伯胶、瓜尔胶。田箐胶、摩芋胶等
1）瓜尔胶 瓜尔胶是由种子瓜尔素中提取的，是一种非离子型。
带支链的多糖－半乳甘露糖。瓜尔胶的分子量为
2×105。
2）田菁胶
7.2.2影响乳状液类型的因素 1.相体积
图7-2 乳状液的几种外形
Φ 水>74％，形成o／w乳状液；
Φ 水＜26％，形成w／o乳状液；
26％ <Φ 水>74％之间，o／w型和w／o型。
2.乳化剂分子构型 钠、钾等一价金属的脂肪酸盐作乳化剂时容易形成O／W 乳状液;钙、镁等二价金属皂作乳化剂，易形成W／O乳状 液.
2乳化剂的结构与性质
混合乳化剂的特点为：一部分是表面活性剂（水溶 性），另一部分是极性有机物(油溶性)。混合乳化 剂中的两组分在界面上吸附后即形成“复分物”，
定向排列较紧密。界面膜为一复合膜，具有较高的
强度。
油溶性极性物与水溶性表面活性剂在油／水界面可形成“复合物”
图7.4 乳状液油／水界面所生的复合物示意图
液。
1）剂在水中法
将乳化剂直接溶于水中，在激烈搅拌下将油加入。
特点：
a可直接产生O／W乳状液，若欲得到W/O型乳状掖，则继续 加油直至发生变型。 b制得的乳状液颗粒大小不均匀，乳状液比较粗糙，稳定性比较 差，需要剧烈搅拌才能生成。
2）剂在油中法
将乳化剂加入油相，再加入水，直接制得W/O型乳状液，如 欲得O/W型，则继续加水，直到发生变型。
特点：
得到的产品一般液油相当均匀，其平均直径约为0.5微米，这可
能是乳状掖的最稳定类型。
3 轮施加液法
轮施加液法：将水加油轮流加入乳化刑，每次只加少量。
4初生皂法
将脂肪酸溶于油，将碱溶于水，两相接触，在界面即有皂生 成，而得到稳定的乳状液。 特点：用皂作乳化剂制备乳状液时，初生皂法最好。
表7.8 橄榄油乳状液的颗粒分布
b酯型
脂肪酸环氧乙烷加成物有单酯和双酯两种结构 RCO(EO)nH（单 酯），RCO(EO)nOOCR双酯）通常是两者的混合物，一般用作 W/O乳化剂。
7.4.2高分子乳化剂
常用的高聚物乳化剂有聚乙烯醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物
羧甲基纤维素钠盐以及聚醚型非离子表面活性剂等。其中有些分 子量很大，能提高O/W型乳状液水相的粘度，增加乳状液的稳定 性。
面活性剂浓度的大小。 2)效率
表面活性剂的效率（efficiency）即乳化效率，它是指溶剂的表 面张力降至某一浓度所需的表面活性剂的浓度。
3)效果
效果（effect）是一种习惯表示法，即以一定浓度的表面活性剂
溶液（通常为1g/L的浓度）所能降低的表面张力来表示表面活性 剂的效果。
2评价乳状液稳定性的方法
表7.2 乳化器壁性质对乳状液的类型的影响
5.聚结速度(1957年)
乳化剂的亲水性强：水滴的聚结速度>油滴的聚结速
度，形成O／W型乳状液。 乳化剂的亲油性强：油珠的聚结速度>水珠的聚结速 度，形成W／O型的乳状液。
图7.3 乳状液的形成过程示意图
7.3乳状液的稳定性 7.3.1界面张力 有效方法就是加入表面活性剂 7.3.2界面膜的性质 1乳化剂的分子结构: W/O型乳状液：选用含支链烃基和双键的乳化剂。 O/W型乳状液：宜选用分子大的乳化剂。
相，也称为连续相。
乳状液分为两种类型：水包油乳状液O／W；
油包水乳状液W／O。 乳状液形成的必要条件：加入乳化剂， 乳化设备。
多重乳状液
一类W/O/W，另一类O/W/O
7.1乳状液的性质
7.1.1颗粒大小及分布
图7-2乳状液的颗粒大小分布（纵坐标为在各种尺寸范围内的液珠的百分数）
7.1.2液滴粒径与光学性
第七章乳状液
乳状液是一个多相分散体系，其中至少有一种液体 定义： 以液珠的形式均匀地分散于一个不与它混合的液体 之中，液珠直径一般大于0.1微米，此种体系皆有 一个最低稳定度，这个稳定度可因有表面活性剂或 固体粉末而大大增加。
分散相：以小液珠形式存在的相叫作分散相或内相，也
称为不连续相。
分散介质：把另外的，连成一片的相叫作分散介质或外
7.5.3乳状液的配制方法
分散法：在一种液体中将另一种液体粉碎成微粒状态(小 液滴) 制成乳状液的方法。 凝聚法：使被分散物质的分子溶入一种液体，再使之聚集 达到所需要的粒子大小的方法，
1乳化剂添加法
①乳化剂在水相法；
②乳化剂在油相法；
③自然乳化分散法；
④轮流加剂法；
⑤初生皂法。 目前常用①和②法，尤其②法可制备较微细粒子的乳状
1.阴离子型乳化剂 一般作为O／W型乳状液的乳化剂，HLB在8～18范围，其亲水性 强。 a羧酸盐 肥皂，三乙醇胺的脂肪酸盐 b磺酸盐型 磺酸盐当M为碱金属和铵时，亲水性强可作为O/W型乳状液的 乳化剂。M为碱土金属如钙，镁时，亲油性强可作为W/O型乳 状液的乳化剂。 C硫酸盐型
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐通式 RO(EO)nS03M 式中R为线型
状液是否由原来的O／W型转变为W／O型。当乳状液由O／W变
为W／O型时的温度就是此体系的相转变温度PIT。
选择的乳化剂：
O／W乳状液的配制，首先选择的乳化剂使其形成的PIT应有 较高值，要高于使用温度，其贮存温度要低于PIT20～60℃。 W／O乳状液的配制，要选择乳化剂使其形成的乳状液的PIT 的值低一些为好，PIT应低于使用温度，贮存温度应高于PIT10～
η0－介质的粘度；
Φ －内相体积分数。
Φ >0.05，乳状液粘度：
0[
1 ] 1/ 3 1( h )
h－校正系数，称为“体积因子”。
7.2乳状液的类型鉴别和影响因素
7.2.1乳状液的类型鉴别 乳状液类型：“水包油”(O/W)和“油包
水”(W/O)。
1.稀释法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乳状液能与其外相液体相混溶。
或支链脂肪基 (C12一C14)等，M为Na+、NH4+等，n＝1— 10为O／W乳状液的乳化剂。
2.非离子型表面活性剂
a醚型 聚氧乙烯脂肪醇醚 CnH2n+1O(EO)mH n=12-16,m＝1-100，随着m 增加脂肪醇聚氧乙烯醚由亲油性变为亲水性。根据m的从小到大 可作为W/O和O/W乳化剂。
7.5 乳化剂的选择与乳状液的制备 7.5.1乳化剂的选择
①大多有良好的表面活性，能降低表面张力，在欲形成的乳状液
外相中有良好的溶解能力； ②乳化剂在油水界面上能形成稳定和紧密排列的凝聚膜； ③水溶性和油溶性乳化剂的混合使用有良好的乳化效果； ④乳化剂应能适当增大外相的粘度，以减小液滴的聚集速度；
2合成高分子
1）聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物
2）苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚
3）Pluronic型表面活性剂
此类表面活性剂时聚丙二醇和环氧乙烷的加成此物，
是一种非离子聚醚。
7.4.4固体粉末 一些固体粉末也可作乳化剂，如：粘土（主要是蒙 托土）、二氧化硅、金属氢氧化物等粉末是O/W乳化
剂，石墨、碳黑等是W/O型乳化剂。
田菁胶是由其种子胶乳加工而成，主要成分为半乳甘露 聚糖及少量纤维素等。
3）魔芋胶－蒟蒻胶
魔芋胶主要成分为魔芋甘露糖是一种多缩己糖，分子质
量约为1×104以上。
4）纤维素衍生物 最常用的是甲基纤维素和羧甲基纤维素，它们多用作 辅助乳化剂以提高O/W型乳状液水相粘度。例如3％的 甲基纤维素可将水的粘度提高一万倍。
乳状液稳定性的测量方法：静置试验；高温静电试验，冻融试验；
离心分离，粒度分布；电导率测定等。
7.4乳化剂
对乳化剂的最关键的要求是： ①乳化剂必须吸附或富集在两相之间的界面上，即界