表面活性剂

界面
表面 表面
NaCl 表面张力
水
液
固
肥皂 表面张力
界面
表面活性剂：能显著降低两相间表面张力(或界
面张力)的物质
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。
它们均具有良好的乳化性能和分散油的能 力／但易被酸破坏／碱金属皂还可被钙、 镁盐等破坏／电解质可使之盐析(salting out)
／一般用于外用制剂
（一）阴离子表面活性剂
肥皂类
为高级脂肪酸盐，分子结构通式为( RCOO-)nM+ 其中脂肪烃链R在C11～C18范围，以硬脂酸、油酸、月桂酸 等较为常用。
起表面活性作用的部分是阴离子 如肥皂、长链烃基的硫酸盐等
肥皂类(soap-like) 系高级脂肪酸的盐／通式为 （RCOO-）nMn+
脂肪酸烃链R一般在C11～C17之间 常见的有硬脂酸、油酸、月桂酸
（一）阴离子表面活性剂
根据M的不同／可分为碱金属皂、碱土金 属皂和有机胺皂（如三乙醇胺皂）等
表面张力与药剂有什么关系？在制药中 哪些情况会遇到表面张力的问题？
例1：片剂的包衣
包衣液的表面张力过大 润湿性差，不能及时在 片剂表面铺展，导致衣 膜不完整或上料率低 （大部分包衣材料没法 包在片剂表面，而变成 了喷雾干燥成为细粉，）
包衣液表面张力小， 润湿性好，可形成完 整衣膜，上料率高
对于这种表面张力过大引起的问题，该 怎么处理？
一、表面活性剂
作为表面活性剂／还应具有增溶(solubilization)， 乳化(emulsification)，润湿(wetting)，去污 (detergent)，杀菌(sterilization)，消泡 (antifoaming)和起泡(foaming)等性质／这是与一 般表面活性物质的重要区别，而无机盐和低级醇等物 质不具备这些性质。
降低表面张力
加入表面活性剂
第一节 概述
一、表面活性剂的概念
1 、 表 面 活 性 剂 （ surfactant, surface active agent）／指那些具有很强表面活性，能使液体的 表面张力显著下降的物质 表面活性／使液体表面张力降低的性质作为表面活 性
表面活性剂的含义
界面
气
（一）阴离子表面活性剂
硫酸化物（sulfates）
主要是硫酸化油和wenku.baidu.com级脂肪醇硫酸酯类 通式为 ROSO3-M+ 其中脂肪烃链R在C12～C18范围
硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油／又称土耳其红油／ 为黄色或桔黄色粘稠液／含48.5％的总脂肪油／ 可与水混合／为无刺激性的去污剂和润湿剂／ 也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶 (solubilization)
润湿剂
润湿：液体在固体表面充分铺展
大
或固体被液体充分湿润的过程
润湿剂：促进液体和固体间润
表 面
湿过程的物质
张
机理：降低固液界面的表面张力
力
小
第二节 表面活性剂的分类
根据溶解性质
油溶性 水溶性
根据极性基团的解离性质
离子表面活性剂 非离子表面活性剂
离子表面活性剂根据所带电荷又可分为：
阳离子表面活性剂 (cationic surfactant) 阴离子表面活性剂 (anionic surfactant)
两性离子表面活性剂 (amphoteric surfactant)
常用的表面活性剂——离子型
亲油 烃链
亲水
酯 羧酸根离子
键 或 醚
磺酸根离子 硫酸根离子
键 季铵阳离子
阴离子+阳离子
一、离子表面活性剂(ionic surfactants)
（ 一 ） 阴 离 子 表 面 活 性 剂 （ anionic surfactants）
表面活性剂是如何降低液体表面张力的？
表面活性剂的吸附性
1、表面活性剂分子在溶液中的正吸附
在溶液中的正吸附(positive adsorption)：
原理:
表面活性剂溶解在水中时／由于表面活性剂分子的极 性基团和非极性基团的两亲性(amphipathy)在水/空 气界面产生定向（orientation）排列亲水基团向水而 亲油基团朝向空气
正吸附改变了溶液表面的性质，可产生较好的 润湿性(wettability)、乳化性(emulsifibility)、
起泡性(foaming ability)等。
表面活性剂的吸附性
（1）在溶液中的正吸附
表面张力↓ 润湿性↑ 乳化性↑ 起泡性↑
2、表面活性剂在固体表面的吸附
在固体表面(solid surface)的吸附(adsorption)：
第四章 表面活性剂
叶面上的水珠为什么成椭圆型？装有稍微过量的水杯 ，水为什么没有溢出？
水是具有表面张力的。
表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生 的沿表面作用于任一界线上的张力。通常，处于液体 表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子 之间的引力大于斥力，合力表现为平行与液体界面的 引力。简而言之，促使液体表面收缩的力叫做表面张 力。
1、表面活性剂分子在溶液中的正吸附
何谓溶液中的正吸附？
在浓度较稀时／表面活性剂几乎都集中在表面上形成单分子层／ 表面层的浓度与本体溶液中的浓度明显不同／并将溶液的表面张 力降低到纯水的表面张力以下／表面活性剂在溶液表面层聚集
(aggregation)的现象称为正吸附(active , positive adsorption)
固体表面与表面活性剂溶液接触时，表面活性剂分子 很容易在固体表面发生吸附，由于这种吸附，固体的表面 状态和性质可以发生很大的变化，在药剂制备中有 很大的应用价值
如固体疏水性药物粉末(solid hydrophobic powders)表面吸 附亲水性表面活性剂有利于药物的润湿和溶解
表面活性剂的润湿作用
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。
一、表面活性剂
一般来说，无机盐和糖类物质可使液体表面张力 稍有升高，而一些有机酸、醇、醛则可使液体的表 面张力稍有下降，如在溶液中加入肥皂、洗衣粉等 时，可使液体表面张力(surface tension)产生显著 的下降