表面活性剂第四章

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药剂学第四章表面活性剂

产生固-气/固-液界面吸附
液体表面依靠吸附于体系的溶质以降低自由能活表面张力
产生液-气/液-液界面吸附
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液-液(气)吸附：
溶质分子在界面聚集或反聚集，导致溶液表面张力的变化。
➢ 溶质浓度的增加导致表面张力的缓慢增加，如无机电解质与水分子具有良好的亲和力。
➢ 20溶21/1质/12 浓度的增加导致表面张力的缓慢降低，如11低
脂肪单月单棕单硬三硬单油三油酸桂酸榈酸脂酸脂酸酸酸
性质： Spans20-40有一定水溶性，用作 O/W型乳化剂，随着脂肪酸链长的增加和脂肪酸基团数量的增多，疏水性变大，
2021S/1/p12ans60以上用作W/O乳剂的乳化剂。酸、36
2.多元醇型
（2）聚山梨酯：吐温[Tweens] 即聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯
一、基本概念
界面表面分子收到的作用力和
内部分子受到的作用力和不同。
表面张力：微观上表面分子受到垂直指向液体内部的合力，宏观上液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力。
表面张力方向：表面张力的方向与液面相切，并与液面的任何两部分分界线垂直。单位N/m。
2021/1/12
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一、基本概念表面自由能：在表面张力作用下，液面发生收缩，
产品有:泊洛沙姆(poloxamer)，商品名普朗尼克 (Pluronic),。
202性1/1/1质2 ：为淡黄色液体或固体；分子量
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2.多元醇型
该类表面活性剂为疏水性脂肪酸与亲水性多元醇如甘油、季戊四醇、失水山梨醇作用生成的酯。
1
失水
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4 5
山梨醇

第四章表面活性剂

剂HLB值的计算
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• HLB值与应用的关系
亲油性表面活性剂 HLB 低，亲水性表面活性剂的HLB高；亲油性或亲水性很大的表面活性剂易溶于油或水。
• 3-6：W/O型乳化剂； • 8-18：O/W型乳化剂； • 13-18：增溶剂； • 7-9：润湿剂。
40
二、亲水亲油平衡值（HLB）
高亲油性越好，亲水性越差）
34
2.温度对溶解特性的影响
• 昙点：聚氧乙烯型非离子表面活性剂，升温可导致聚氧乙烯链与水间氢键断裂，升到一定温度时，聚氧乙烯链发生强烈脱水和收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降，溶解度急剧下降并析出，溶液出现混浊的现象。此温度为昙点或浊点
聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越
多价皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。 ④应用：具有一定刺激性，一般供外用。
13
硫酸酯盐：
①通式：R·O·SO3¯M+ ②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油)；高级脂
肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠SDS) 。
③性质：与水混溶，为无刺激去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸和钙镁盐，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。
•性质：毒性低、溶血作用小，化学上不解离，不易受电解质和pH值的影响；能与大多数药物配伍，应用广泛（外用、内服、注射）。
•分类：聚乙二醇型、多元醇型
20
2.非离子表面活性剂 • 聚乙二醇型（聚氧乙烯型）聚氧乙烯脂肪醇醚与聚氧乙烯烷基酚醚 ① 通式： RO(CH2OCH2)nH 与 R-
在等电点以下—呈阳离子型表面活性剂性质（杀菌）
18
• 两性离子表面活性剂 c.常用品种：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。 d.最大优点：适用于任何pH溶液，甜菜碱型等电点时也不沉淀。

表面活性剂第四章乳状液与泡沫

02
表面活性剂能够稳定乳状液和泡沫，防止其破裂和聚结，从而
提高其在工业中的应用效果。
提高分散性和润湿性
03
表面活性剂能够提高固体颗粒的分散性和液体表面的润湿性，
有利于制备稳定的乳状液和泡沫。
THANKS
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02 形成胶束
表面活性剂分子在溶液中聚集形成胶束，这些胶束能够将油、水和固体颗粒包裹其中，从而稳定乳状液。
03 防止液滴合并
表面活性剂分子在液滴表面形成保护层，防止液滴合并，保持乳状液的稳定性。
表面活性剂在泡沫中的作用
降低界面张力
表面活性剂能够降低气-水界面张力，使气体更容易分散在水中，形成稳定的泡沫。
稳定性定义
01
泡沫稳定性是指泡沫在一定时间内保持其结构和外观
的特性。
影响稳定性的因素
02 影响泡沫稳定性的因素包括表面活性剂的性质、液相
的粘度、气体的溶解度以及温度和压力等环境因素。
提高稳定性方法
03
通过选择适当的表面活性剂和调整溶液的物理性质，
可以提高泡沫的稳定性。
泡沫的破灭
破灭机制
泡沫的破灭可以由多种机制引起，如重力、气体溶解度变化、液膜破裂等。
乳状液类型
总结词
根据分散相和分散介质的类型，乳状液可分为水包油型（O/W）和油包水型（W/O）两种类型。
详细描述
水包油型（O/W）乳状液是指水作为分散介质，油作为分散相的乳状液。这种类型的乳状液通常外观呈透明或略带乳白色，广泛应用于化妆品、食品、医药等领域。油包水型（W/O）乳状液则相反，油作为分散介质，水作为分散相，外观通常呈蓝黑色或暗
褐色，这种类型的乳状液在工业上有广泛应用，如涂料、油墨等领域。

4-表面活性剂

第四章表面活性剂1 关于表面活性剂的叙述中正确的是( )（A）能使溶液表面张力增加的物质（B）能使溶液表面张力降低的物质（C）能使溶液表面张力不改变的物质（D）能使溶液表面张力急剧上升的物质（E）能使溶液表面张力急剧下降的物质2 表面型活性剂分子的结构特征是( )（A）具有酯键（B）均具有醚键（C）结构中具有醇羟基结构（D）既有亲水基团，又有亲油基团（E）仅具有亲水基团，而无亲油基因3 下列关于表面活性剂的叙述中错误的是( )（A）表面活性剂分子可在溶液表面作定向排列（B）能够降低溶液表面张力的物质叫作表面活性剂（C）能够显著降低溶液表面张力的物质叫作表面活性剂（D）表面活性剂分子结构中具有亲水基与亲油基（E）表面活性剂在溶液表面层的浓度大于其在溶液内部的浓度4 下列属于阳离子型表面活性剂的为( )（A）吐温类（B）洁尔灭（C）磺酸化物（D）硫酸化物（E）肥皂类5 下列属于阴离子型表面活性剂的是( )（A）十六烷基硫酸钠（B）Poloxamer 188（C）Tego（D）司盘65（E）蔗糖脂肪酸酯6 以吐温80为乳化剂制备的乳剂灭菌后出现浑浊现象，最可能的原因是( ) （A）吐温80被水解（B）吐温80被氧化（C）吐温80被增溶（D）吐温80发生了起昙现象（E）吐温80发生了聚合反应7 下列属于两性离子型表面活性的是( )（A）卵磷脂（B）肥皂类（C）聚山梨酯（D）脂肪酸甘油酯（E）季铵盐类8 十二烷基硫酸钠属于( )（A）两性离子型表面活性剂（B）阳离子型表面活性剂（C）阴离子型表面活性剂（D）非离子型表面活性剂（E）灭菌与防腐剂9 聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯的商品名称是( ) （A）Tween 20（B）Tween 80（C）Span 40（D）Tween 60（E）Span 8010 下列属于非离子型表面活性剂的是( )（A）HPMC（B）SLS（C）Tego（D）lecithin（E）polysorbate11 下列属于非离子型表面活性剂的是( )（A）polysorbate 80（B）lecithin（C）sodium cholate（D）MCC（E）SDS-Na12 吐温类表面活性剂的化学名称是( )（A）失水山梨醇脂肪酸酯类（B）聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯类（C）山梨醇脂肪酸酶类（D）三油酸甘油酯类（E）聚乙烯脂肪酸酯类13 下列关于Tween 80的描述中错误的是( ) （A）Tween 80可作为O／W型乳剂的乳化剂（B）Tween 80能与抑菌剂羟苯酯类形成络合物（C）Tween 80属于非离子型表面活性剂（D）Tween 80在碱性溶液中易水解（E）在常用的表面活性剂中，吐温80的溶血作用最强14 吐温类表面活性剂不具有( )（A）助溶作用（B）增溶作用（C）润滑作用（D）乳化作用（E）分散作用15 可静脉注射用亚微米乳的乳化剂为( )（A）吐温85（B）司盘80（C）蔗糖脂肪酸酯（D）SDS（E）lecithin16 最适合作W／O型乳化剂的HLB值是( ) （A）1～3（B）3～8（C）7～15（D）9～13（E）0．5～2017 O／W型乳化剂的HLB值一般在( )（A）6～9（B）3～8（C）3～20（D）8～16（E）15～4018 表面活性剂的增溶机制，是由于形成了( ) （A）共价键（B）复合物（C）络合物（D）聚合物盐（E）胶束19 下列表面活性剂中具有Krafft点的是( )（A）单硬脂酸甘油酯（B）司盘类（C）肥皂类（D）聚氧乙烯脂肪酸酯（E）吐温类20 临界胶束浓度的缩写为( )（A）MC（B）CMS-Na（C）MAC（D）CMC（E）LDso21 与表面活性剂增溶作用相关的表面活性剂性质是( ) （A）HLB值（B）溶液中形成胶束（C）界面活性（D）昙点或浊点（E）溶液与气体表面的正吸附22 下列具有昙点的表面活性剂为( )（A）肥皂类（B）硫酸化物（C）磺酸化物（D）聚山梨酯类（E）脂肪酸山梨坦类23 具有起昙现象的表面活性剂是( )（A）卵磷脂（B）壳聚糖（C）吐温40（D）司盘20（E）三乙醇胺24 增溶剂的HLB值范围一般在( )（A）3～6（B）6～8（C）8～10（D）15～18（E）8～1825 发挥润湿剂作用的表面活性剂，其HLB值一般在( ) （A）3～8（B）7～9（C）8～16（D）13～16（E）15～1826 某挥发油形成稳定乳剂所需HLB值为11．4，现拟用吐温80(HLB=15．0)和司盘80(HLB=4．3)的混合乳化剂，则两者的比例应为( )（A）1：1（B）1：2（C）1：3（D）2：1（E）3：127 将Tween80(HLB=15．0)与Span 80(HLB=4．3)按照4：6的比例混合，则混合物的HLB值为( )（A）4．8（B）6．6（C）8．6（D）12．6（E）15．228 下列有关表面活性剂的正确描述是( )（A）阳离子型表面活性剂具有很强杀菌作用，故常用作杀菌和防腐剂（B）表面活性剂用作乳化剂时，其浓度必须达到临界胶团浓度(CMC)（C）非离子型表面活性的亲水亲油平衡值(HLB)值越小，其亲水性越大（D）表面活性剂均有很高毒性，故应注意给药途径（E）表面活性剂的使用浓度要在临界胶团浓度(CMC)以下，才有增溶作用29 下列对表面活性剂的HLB值表述正确的是( )（A）表面活性剂的亲油性越强，其HLB值越大（B）表面活性剂的亲水性越强，其HLB值越大（C）表面活性剂的CMC越大，其HLB值越小（D）离子型表面活性剂的HLB值具有加和性（E）表面活性剂的HLB值就是油相或水相中的溶解能力30 有关HLB值的错误描述是( )（A）表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力称为HLB值（B）HLB值在8-18的表面活性剂，适合用作O／W型乳化剂（C）亲水性表面活性剂有较低的HLB值，亲油性表面活性剂有较高的HLB值（D）非离子型表面活性剂的HLB值有加合性（E）一般将表面活性剂的HLB值限定在0—20之间31 下列术语与表面活性剂特性无关的是( )（A）CMC（B）Krafft point（C）cloud point（D）Z值与F0值（E）HLB32 不同HLB值的表面活性剂用途不同，下列叙述中错误的是( )（A）增溶剂最适范围为15—18以上（B）O／W型乳化剂最适范围为8～16（C）润湿剂与铺展剂最适范围为7~9（D）去污剂最适范围为13—16（E）大部分消泡剂最适范围为5-833 下列有关表面活性剂的叙述中错误的是( )（A）表面活性剂的CMC越低、缔合数越大，增溶的MAC就越高（B）不是所有的聚氧乙烯类表面活性剂都具有昙点（C）在CMC以上，随着表面活性剂用量的增加，增溶量也相应增加（D）某表面活性剂的昙点是其应用温度的下限（E）Krafft点是离子型表面活性剂应用温度的下限34 下列表面活性剂中毒性最小的是( )（A）阴离子型表面活性剂（B）两性离子型表面活性剂中的氨基酸型（C）阳离子表面型活性剂（D）非离子型表面活性剂（E）两性离子型表面活性剂中的甜菜碱型35 聚山梨酯类表面活性剂溶血作用的顺序为( )（A）聚山梨酯20＞聚山梨酯60＞聚山梨酯40＞聚山梨酯80（B）聚山梨酯80＞聚山梨酯60＞聚山梨酯40＞聚山梨酯20（C）聚山梨酯80＞聚山梨酯40＞聚山梨酯60＞聚山梨酯20（D）聚山梨酯40＞聚山梨酯20＞聚山梨酯60＞聚山梨酯80（E）聚山梨酯40＞聚山梨酯80＞聚山梨酯60＞聚山梨酯2036 常用表面活性剂溶血作用大小正确的顺序为( )（A）聚氧乙烯烷芳基醚＜聚山梨酯类＜聚氧乙烯烷基醚＜聚氧乙烯脂肪酸酯类（B）聚氧乙烯烷基醚＞聚氧乙烯烷芳基醚＞聚氧乙烯脂肪酸酯＞聚山梨酯类（C）聚山梨酯类＞聚氧乙烯烷芳基醚＞聚氧乙烯脂肪酸酯＞聚氧乙烯烷基醚（D）聚氧乙烯烷芳基醚＜聚氧乙烯烷基醚＜聚山梨酯类＜聚氧乙烯脂肪酸酯类（E）聚氧乙烯烷基醚＜聚氧乙烯烷芳基醚＜聚氧乙烯脂肪酸酯＜聚山梨酯类37 下列表面活性剂中，毒性最强的是( )（A）苯扎氯铵（B）肥皂（C）平平加0（D）司盘80（E）吐温8038 下列关于表面活性剂的叙述中错误的是( )（A）吐温80的溶血作用最小（B）阳离子型表面活性剂的毒性最小（C）卵磷脂无毒、无刺激性、无溶血性（D）Poloxamer 188可作为静脉注射脂肪乳剂的乳化剂（E）阴离子型表面活性剂较非离子型表面活性剂具有较大的刺激性39 下列表面活性剂中属于W／O型乳化剂的是( )（A）Arabic gum（B）Myrij 45（C）Span 80（D）Fween 80（E）Pluronic F 6840 与表面活性剂增溶相关的性质为( )（A）表面活性（B）在溶液表面定向排列（C）HLB值（D）形成胶束（E）昙点41 可作为杀菌剂的表面活性剂是( )（A）非离子型表面活性剂（B）肥皂类（C）两性离子型表面活性剂（D）阳离子型表面活性剂（E）阴离子型表面活性剂42 可作为消毒剂的表面活性剂是( )（A）Tego（B）Cremophor EL（C）Brij 72（D）Pluronic F 68（E）SDS-Na43 Tween80可提高尼泊金类防腐剂的溶解度，但不能增加抑菌力，其原因( ) （A）前者不能改变后者活性（B）两者之间起化学作用（C）两者之间形成复合物（D）形成胶团包裹防腐剂（E）前者使后者分解44 作为疏水性药物常用润湿剂的HLB值范围是( )（A）HLB值在5~20之间（B）HLB值在3—8之间（C）HLB值在7-9之间（D）HLB值在7-13之间（E）HLB值在8~16之间45 下列关于表面活性剂的叙述中正确的是( )（A）表面活性剂既可能促进药物的吸收也可能降低药物的吸收（B）阴离子型表面活性剂与阳离子型表面活性剂不能配伍使用（C）司盘类是常用的去污剂（D）吐温类表面活性剂对皮肤和黏膜的刺激性较小，可大剂量长期使用（E）增溶质同系物随着烃链的增加，其溶解能力上升46 下列关于表面活性剂的叙述中错误的是( )（A）表面活性剂静脉注射的毒性远大于口服给药（B）表面活性剂与蛋白质可发生相互作用（C）一般来讲，非离子型表面活性剂毒性最大（D）表面活性剂长期应用或高浓度使用于皮肤或黏膜，也会出现皮肤或黏膜损伤（E）温度升高，可使聚氧乙烯类表面活性剂的CMC减少，胶束聚集数增加47 下列关于表面活性剂的叙述正确的是( )（A）阴离子型表面活性剂一般作消毒剂使用（B）卵磷脂是非离子型表面活性剂（C）表面活性剂作增溶剂时浓度应大于CMC（D）所有非离子型表面活性剂均具有昙点（E）Krafft点是非离子型表面活性剂的特征值，但与增溶无关48 与表面活性剂应用无关的作用是( )（A）增溶作用（B）杀菌作用（C）润湿作用（D）乳化作用（E）助溶作用49 下列有关增溶的叙述中正确的是( )（A）就增溶剂而言，同系物碳链愈长，则增溶量愈小（B）就药物性质而言，同系物药物分子量愈大，则增溶量愈大（C）增溶剂与药物的混合顺序与增溶无关，增溶量只与温度及增溶剂用量有关（D）药物增溶后形成澄明溶液，但用溶剂稀释后反而会产生浑浊（E）增溶是利用药物与表面活性剂形成络合物的性质50 HLB值用于体现( )（A）乳化能力大小（B）增溶能力大小（C）亲水性大小（D）润湿能力大小（E）消泡能力大小51 属于非离子表面活性剂的是( )。

第四章表面活性剂(阴离子)

4 石油磺酸盐制备方法：用发烟硫酸、二氧化硫或硫酸处理高沸点的石油馏分，随后中和得到混合物。混合物的主要成分是高分子量的磺酸盐。石油磺酸盐是将沸点超过260℃，通常含有5～30 ％的芳烃和可磺化烃的石油原料经磺化而制得。所有经过磺化处理的产品中，大部分是没有反应的烃油。这种烃油称之为矿物油或白油。含有脂肪烃或脂环烃，特别是环烷烃类石油磺酸盐是一种在油中生成，并溶解油中的副产品，可以把它们从矿物油中分离出来。
• 硫酸化反应：凡与硫酸作用而导入亲水基的反应； • 硫（酸）化：凡与硫酸作用而生成硫酸脂盐的反应； • 磺化:凡与硫酸作用而生成磺酸盐的反应。
四、磷酸脂盐类 • 反应、制备与硫酸盐脂盐相似，不同的是有单酯和双酯之分。单酯溶于水，而双酯难溶于水，在水中呈乳浊状。
O 2ROH + P2O5 + H2O 2R O 4ROH + P2O5 2R O P
CH2 CH CH3 C12H24 C12H25
H2SO4 + SO3 C12H25 + SO3
发烟硫酸 C12H25 SO3 H
三氧化硫液体
C12H25
SO3 H + NaOH
C12H25
SO3 Na
2、烷基磺酸盐（AS-Alkyl Sulfonate）结构通式：R-SO3Na 制备方法：（1）以石油为原料，与氯气、二氧化硫进行氯磺化，再加碱中合而成：
第四章表面活性剂(二）阴离子型表面活性剂离子型表面活性剂：指表面活性剂溶于水时，凡电离生成离子的叫离子型表面活性剂。非离子型：指表面活性剂溶于水时，不能电离生成离子的叫非离子型表面活性剂。
一、羧酸盐类（R-COONa） • 制作方法： • 1 采用天然油脂、木炭、石灰共沸法制得肥皂； • 2 油脂与碱作用生成脂肪酸钠与甘油。

药剂学电子书第五版 (第四章表面活性剂)

第四章表面活性剂第一节概述一、表面活性剂的概念一定条件下的任何纯液体都具有表面张力,20℃时，水的表面张力为72.75ｍＮ·ｍ-1。

当溶剂中溶入溶质时，溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化，水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变，如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加，一些低级醇则使水的表面张力略有下降，而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降。

使液体表面张力降低的性质即为表面活性。

表面活性剂是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。

此外，作为表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质，这是与一般表面活性物质的重要区别。

二、表面活性剂的结构特征表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成，烃链长度一般在8个碳原子以上，极性基团可以是解离的离子，也可以是不解离的亲水基团。

极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐﹑磷酸酯基﹑氨基或胺基及它们的盐，也可以是羟基、酰胺基、醚键﹑羧酸酯基等。

如肥皂是脂肪酸类（R-COO-）表面活性剂，其结构中的脂肪酸碳链(R-)为亲油基团，解离的脂肪酸根（COO-）为亲水基团。

三、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表面活性剂在水中溶解时，当水中表面活性剂的浓度很低时，表面活性剂分子在水-空气界面产生定向排列，亲水基团朝向水而亲油基团朝向空气。

当溶液较稀时，表面活性剂几乎完全集中在表面形成单分子层，溶液表面层的表面活性剂浓度大大高于溶液中的浓度，并将溶液的表面张力降低到纯水表面张力以下。

表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为正吸附。

正吸附改变了溶液表面的性质，最外层呈现出碳氢链性质，从而表现出较低的表面张力，随之产生较好的润湿性、乳化性、起泡性等。

如果表面活性剂浓度越低，而降低表面张力越显著，则表面活性越强，越容易形成正吸附。

因此，表面活性剂的表面活性大小，对于其实际应用有着重要的意义。

第4章表面活性剂在固液界面的吸附作用

26
4.1 固体自稀溶液中吸附的特点
4.1.2 稀溶液吸附 3.吸附量及其测定 (1)固体自溶液中的吸附量测定(浓差法)：对于二组分稀溶液，一般的关系是：
n0 x2 2 x1 1 x2 m
式中，Δx2=x20-x2，x代表溶液中的摩尔分数，下标1 和2分别表示溶剂和溶质，下标0表示吸附前溶液的数量， n代表物质的量，m代表吸附剂的量。
10
4.1 固体自稀溶液中吸附的特点
4.1.1 固体表面特点 3. 固体表面的电性质固体与液体接触后可因多种原因而使固体表面带有某种电荷，原因如下： (1)电离作用硅胶在弱酸性和碱性电解质中，表面硅酸电离而使其带负电活性炭表面的一些含氧基团在水中也可电离，在中性介质中通常带负电
3
概述
吸附剂: 具有吸附能力的固体物质。吸附质: 被吸附的物质。在研究表面活件剂在固液界面吸附时通常把表面活性剂叫做吸附质，固体叫做吸附剂。注意: 吸附只发生在相界面上，被吸附的物质并不进入到固体内部，否则就称为吸收。如镍-氢电池中储氢材料对氢气的吸收等,而非简单的吸附。物理吸附: 吸附剂与吸附质之间以范德华力相互作用而发生的吸附。
132固体自稀溶液中吸附的特点固体表面特点低表面能固体和高表面能固体固体表面能mjm固体表面能mjm聚六氟丙烯18聚对苯二甲43聚四氟乙烯195石英325石蜡255氧化锡440聚乙烯355184010132固体自稀溶液中吸附的特点固体表面特点固体表面的电性质固体与液体接触后可因多种原因而使固体表面带有某种电荷原因如下
11
4.1 固体自稀溶液中吸附的特点
4.1.1 固体表面特点
3. 固体表面的电性质 (2)选择性吸附有些固体优先自水吸附H+或OH-而使其带正电或负电。

第四章_表面活性剂的润湿功能

（3）铺展：以固液界面取代固气界面同时，液体表面扩展的过程。
铺展系数S = γsg -(γlg + γsl) = -∆G ≥ 0 时液体可以在固体表面上自动展开，连续地从固体表面上取代气体。
又可写成：S = Wi-γlg ，则：若要铺展系数大于0，则Wi必须大于γlg。
γlg是液体表面张力，表征液体收缩表面的能力。与之相应，Wi则体现了固体与液体间粘附的能力。因此，又称之为黏附张力。用符号A表示。
（1）沾湿：液体与固体由不接触到接触，变液气界面和固气界面为固液界面的过程
Wa = γlg +γsg – γsl = -∆G Wa: 粘附功 > 0 自发
（2）浸湿：固体浸入液体的过程。（洗衣时泡衣服）固气界面为固液界面替代, 液体表面并无变化。
-∆G = γsg - γsl = Wi
Wi: 浸润功 >0 是浸湿过程能否自动进行的依据
（2）对比三者发生的条件
沾湿： Wa = γlg +γsg - γsl≥ 0 浸湿： γsg - γsl ≥ 0 铺展： S = γsg -(γlg + γsl) ≥ 0 （3）固气和固液界面能对体系的三种润湿作用的贡献是一致的。
2 接触角与润湿方程
将液体滴于固体表面上，液体或铺展或覆盖于表面，或形成一液滴停于其上，此时在三相交界处，自固液界面经液体内部到气液界面的夹角就叫做接触角。
因此当表面层的基团相同时不管基体是否相同其高能表面的自憎现象虽然许多液体可在高能表面上铺展如煤油等碳氢化合物可在干净的玻璃钢上铺展但也有一些低表面张力的液体不能在高能表面上铺出现这种现象的原因在于这些有机液体的分子在高能表面上吸附并形成定向排列的吸附膜被吸附的两亲分子以极性基朝向固体表面而非极性基朝外排列从而使高能表面的组成和结构发生变化

第四章表面活性剂在溶液中的状态

芘的荧光Ⅲ峰/Ⅰ峰与胶团的形成
胶束的模型
胶团结构示意图 a-离子表面活性剂胶团 b-非离子表面活性剂胶团
离子型表面活性剂胶团的结构
• 胶束的内核
• 胶束的外壳
• 扩散双电层
胶团的内核
具有一个由疏水的碳氢链构成的类似于液态烃的
内核，约1～2.8nm。
邻近极性基一CH2一带有一定的极性，其周围仍有
当表面活性剂在溶液中的浓度为10倍于cmc或更高的浓溶液中，胶团一般棒状。
Debye的腊肠式胶团
• 特点：
这种模型使大量的表面活性剂的碳氢链与水接触面积减小，有
更高的热力学稳定性。
表面活性剂的亲水基构成棒状胶团的外壳，而疏水的碳氢链构
成内核。在有些表面活性剂溶液中这种棒状胶团还具有一定程度的柔顺性，就象蚯蚓一样地运动。水溶液中若有无机盐存在，即使表面活性剂的浓度不大，胶团的形状也总是不对称的非球状而常是棒状的。
定义：胶束产生时溶液的浓度符号：用CMC表示特点：表面性质（稀溶液）增加不明显胶体性质（浓溶液）逐渐增大
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
CMC与溶液物理化学性质的变化
形成结构的水分子存在，从而使得胶团内核中有较多
的渗透水。
胶团的外壳
• 胶团的外壳是指胶团与单体水溶液之间的一层区域。
外壳由胶团双电层的最内层stern层(或固定吸附层)
组成约0.2nm～0.3nm组成；
胶团外壳中不仅有表面活性剂的离子头及固定的一部
分反离子，而且由于离子的水化，还包括水化层，胶
当溶液中形成胶束后溶

《表面活性剂化学》第四章习题

第四章表面活性剂溶液中的分子有序组合体一、选择题1. 表面活性剂在溶液中形成分子有序组合体的结果不包括以下哪项？（）A. 溶液粘度增加B. 溶液导电性增加C. 溶液表面张力降低D. 溶液的透明度增加2. 胶束是由表面活性剂分子在溶液中自发形成的球形结构，其亲水基团通常位于（）。

A. 内部B. 外部C. 表面D. 内部和外部3. 下列哪种因素是影响胶束形成的主要因素？（）A. 温度B. pH值C. 表面活性剂的浓度D. 所有上述因素4. 反胶束与胶束的主要区别在于：（）A. 反胶束在水中形成，胶束在油中形成B. 反胶束的亲水基团在外，胶束的亲油基团在外C. 反胶束的尺寸比胶束大D. 反胶束的形状是球形的，胶束的形状是棒状的5. 在表面活性剂溶液中，分子有序组合体的形成通常会导致以下哪种现象？（）A. 溶液的透明度增加B. 溶液的透明度降低C. 溶液的折射率增加D. 溶液的折射率降低二、填空题1. 表面活性剂在溶液中形成的分子有序组合体包括______、______和______等结构。

2. 胶束的形成是表面活性剂分子在溶液中达到一定浓度后，其______部分相互吸引，形成______结构的过程。

3. 反胶束是一种特殊的分子有序组合体，其______部分朝向溶剂，而______部分朝向内部空腔。

4. 分子有序组合体的形成受多种因素影响，其中______和______是两个关键因素。

5. 胶束的临界胶束浓度（CMC）是指表面活性剂在溶液中开始形成______的______浓度。

三、简答题1. 简述表面活性剂在溶液中形成分子有序组合体的过程，包括形成的原因、条件和结构类型。

2. 解释胶束的形成机制及其对溶液性质的影响，包括表面张力、粘度和导电性的变化。

3. 简述反胶束的结构特点及其在药物输送中的应用，包括其内部空腔的大小、形状和表面活性剂的选择。

4. 影响分子有序组合体形成的主要因素有哪些？请分别说明这些因素是如何影响吸附过程的。

药剂学第4章表面活性剂PPT课件

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43
（五）表面活性剂的毒性
a. 表面活性剂毒性大小：★
一般是阳离子型>阴离子型>非离子型
b. 口服给药呈慢性毒性：大小顺序也是阳>阴>非，非离子型表面活性剂口服相对没有毒性。
c. 静脉给药与口服比较具有较大的毒性。
d. 阴、阳离子表面活性剂不仅毒性较大，而且有溶血作用。非离子型表面活性剂也有溶血作用，
将吐温80（HLB值为15）60%与司盘60 （HLB值为4.7）40%克混合，问混合物的HLB值为多少？
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42
表面活性剂的配伍变化：
含有酚0H的消毒防腐剂，由于聚氧乙烯基和酚0H间发生氢键结合，影响了它们的释放，不能发挥作用，所以含有聚氧梨酯类的表面活性剂的制剂中，不宜用羟苯酯类用防腐剂
精选ppt课件2021
30
（二）多元醇型
3. 聚山梨酯()：吐温[Tweens]
即聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯
脱水山梨醇脂肪酸酯+环氧乙烷→Tweens(亲水性化合物)。因也有一次和二次脱水，故为混合物。
脂肪酸品种和数量不同分为：
Tween -20
-40
-60
-65 -80 -85
脂肪酸单月桂单棕榈单硬脂三硬脂单油三油
临界胶束浓度：开始形成胶束的最低浓度，称CMC。★
OOOWW
（二）胶束的结构
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35
★昙点：对于一些聚氧乙烯类非离子表面活性
剂，当温度升高到一定程度时，聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，致使其在水中的溶解度急剧下
降并析出，溶液由清变浊，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。当温度降低到昙点以下时，溶

物理药剂学第四章药物的表面现象与表面活性剂

§2 表面活性剂的分类
天然、合成表面活性剂离子型表面活性剂；非离子型表面活
性剂
水溶性和油溶性表面活性剂高分子表面活性剂保护胶体水溶性高分子
高级脂肪酸盐
硫酸化物阴离子离子表面活性剂阳离子磺酸化物
1.碱金属皂 2.碱土金属皂 3.有机胺皂
两性离子：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型脂肪酸甘油酯多元醇型非离子表面活性剂 1.蔗糖脂肪酸酯 2. 脂肪酸山梨坦（司盘） 3.聚山梨酯（吐温） 1.聚氧乙烯脂肪酸酯
2. 聚氧乙烯型 (1)聚氧乙烯脂肪酸酯（酯型）通式：RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH e.g.：卖泽, Myrij；聚氧乙烯40硬脂酸酯 (polyoxyl 40 stearate)， O/W型乳化剂 (2)聚氧乙烯脂肪醇醚（醚型）通式：RO(CH2CH2O)nH e.g.：苄泽, Brij；Brij 30与Brij 35是不同分子量聚乙二醇与月桂醇的缩合物西土马哥、平平加0、埃莫尔弗这一类表面活性剂通常被用作O/W型乳化剂
一价金属皂（钾、钠皂）
性质：易溶于水，在PH9以上稳定，在 PH9以下则析出脂肪酸而失去表面活性；多价金属离子可与其结合成不溶性肥皂；电解质使之盐析；乳化能力（O∕W）很强，刺激性较大。应用：一般只作外用。钾皂potassium soap ：制备液状皂，外用醑剂
二价或多价皂（铅、钙、铝皂）
聚氧乙烯型
2.聚氧乙烯脂肪醇醚
聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物
一、离子型表面活性
阴离子：高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物、胆盐阳离子：季铵类化合物两性离子型：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型
（一）阴离子表面活性剂
1. 高级脂肪酸盐通式：(RCOO－)nMn＋ e.g.：硬脂酸钠、钙、镁等分类：一价金属皂（钾、钠皂）；二价或多价皂（铅、钙、铝皂）；有机胺皂（三乙醇胺皂）性质：具有良好的乳化能力，易被酸破坏。应用：具有一定的刺激性，多供外用。

表面活性剂物理化学第四章

，表面积固定——单体截面积增大，则聚集数少。（3）加入无机盐使离子型活性剂胶团聚集数上升，这是因为反
离子使极性离子的斥力减少，极性离子间靠得更近，聚集数上升
，但无机盐对非离子活性剂的聚集数影响不大；（4）温度升高使非离子活性剂的聚集数明显升高，而对离子型活性剂的聚集数影响不大。
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这些探针化合物加入后，其荧光光谱发生明显变化，主要是胶团
内核的碳氢链与探针化合物有机部分存在范氏引力（静电力），以及活性剂的憎水效应两种因素的影响）利用这种特性，不仅可以测定临界胶团浓度CMC，还可以测定聚集数，以及胶团膜的性质。（如探知胶团部位的微极性）
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2013-7-9
2 2 2 2
2
I0：入射光强度 n,n0为分散相及分散介质的折射率； λ大，散射弱，但透射强，如黄、红； λ小，散射强，如兰、紫。对真溶液，虽然满足λ>d粒子（d<10-9m），但由于真溶液是均相体系，是热力学稳定的体系，n=n0, I=0；对粗分散体系，由于不满足λ>>d粒子条件，故无散射，可见，光的散射是区别溶胶与真溶液及粗分散体系的重要特征。
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2013-7-9
临界胶团浓度的测定及其影响因素
（2）电导法是一经典方法，要点是测定活性剂水溶液的电导率，作电导率浓度曲线，如转折点不明显，可作当量电导对浓度平方根的曲线，以获得明显转折点。由转折点两侧外延直线的交点可得CMC，当溶液达到cmc时，胶束形成，反离子固定于胶束表面而使胶束电荷被部分中和，这时电导率或当量电导迅速降低。优点:是方法简单、方便. 缺点:是只对离子型活性剂有效、而且准确度与CMC大小有关，有无机盐存在时，灵敏度降低。

《表面活性剂》课件

阳离子表面活性剂的缺点是价格较高，洗涤性能较差。
5．3 非离子表面活性剂
非离子表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团（一般为醚基和羟基）构成。正是这一特点决定了非离子表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越：因为在溶液中不是离子状态，所以稳定性高，不易受强电解质无机盐类存在的影响，也不易受酸、碱的影响；与其它类型表面活性剂的相容性好，能很好地混合使用；在水及有机溶剂中皆有较好的溶解性能（视结构不同而有所差别）。由于在溶液中不电离，故在一般固体表面上亦不易发生强烈吸附。
同构成的。而且两部分分处两端，形成不对称的结
构。是一种两亲分子如：C12H25SO4- Na+ （OC2H4）6OH
C12H25
这种分子就会在水中采取采取独特的定向排列，这
种情况发生于表面活性剂溶液体系，即表现为两种
主要的基本性质：溶液表面的吸附与溶液内部的胶
团形成。
第五章表面活性剂的分类和化学结构
现时采用“磺氧化”的合成方法：
经工艺等各方面的改进,产品质量大大提高,消除前法的缺点，不需用氯气，副产物减少，纯化操作工艺大大简化，成本降低；而且此种表面活性剂毒性较小，易于生物降解。因此，近年来生产上有所发展，产量逐渐增加。
活性的化合物，R的碳原子数为4—8。二辛酯（2-乙基已酯）化合物可溶于水及有机溶剂（包括烃类），故可用于干洗溶剂中。此类表面活性剂水溶液的表面张力较低，故为良好的润湿剂。
表面活性剂
第四章绪论
4．1表面活性与表面活性剂
表面活性：能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性，从大量的实验结果，可以把各种物质的水溶液的σ与以的关系总结，洗涤剂等物有曲线1的性质；乙醇、乙酸、丁醇等物的水溶液有曲线2的性质；NaCl、KNO3、HCl、 NaOH等无机物的水溶液则有曲线3的性质。

表面活性剂第四章阴离子表面活性剂

4.4.3 油脂的硫酸盐
主要成分：浓硫酸和油脂的反应产物，活性成分：含羟基的饱和（不饱和）脂肪酸的硫酸单酯盐制备：第一种方法：不饱和油脂的双键和硫酸加成；第二种方法：羟基脂肪酸和硫酸酯化反应。应用：
乳化剂、润湿剂、增塑剂、粉末分散剂
举例
1. 硫酸化油 : 天然不饱和油脂或不饱和蜡经硫酸化、中和得到的物质总称。 2.硫酸化脂肪酸酯：不饱和脂肪酸的低碳酸酯和油酸丁酯、蓖麻油酸丁酯经硫酸化、中和后制得的产品
（3）两性表面活性剂，伯、仲、叔脂肪胺 + 丙烷磺内酯
RNRR+CH2CH2CH2SO2 RN(R R )CH 2CH 2CH 2SO3
R、R--H or CH3
两性表面活性剂作LSDA的优点：对洗涤剂配方中的硫酸钠有适用性
LDSA的应用
（1）工业洗涤剂
组分牛脂皂 LSDA Na2SiO3 羧甲基纤维素增白剂和其他
NaOH
以氨基磺酸（NH2SO3H ）为硫酸化试剂
RO(CH2CH 2O) nH+H 2NSO 3H RO(CH 2CH 2O) nSO 3NH 4
以氯磺酸（ClSO3H）为硫酸化试剂
RO(CH2CH2O)n H+HSO3Cl RO(CH2CH2O)nSO3H+HCl
烷基硫酸酯和醇醚硫酸酯的应用
4.4.1 烷基硫酸酯盐
一、通式
R－OSO3M
（R碳原子数≤14）
二、制备及反应机理
R-OH+SO3 R-OSO3H
（1）硫酸化试剂
使脂肪醇和醇醚等硫酸化生成硫酸（半、单）
酯盐的试剂
工业硫酸化试剂: 三氧化硫、硫酸、发烟硫酸（H2SO4 · SO3）、氯磺酸（ClSO3H=HCl · SO3）、氨基磺酸（NH2SO3H=NH3 · SO3 ）；实验室硫酸化试剂: 氯磺酸

表面活性剂.pptx

结构
Structure
亲油
非极性碳氢链（8-20个碳原子） Hydrophilic group
两亲性
亲水
极性基团（离子或非离子） hydrophilic group

性质——胶束
❖ 临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration,CMC）：形成胶束的最低浓度。
应用——增溶
《药剂学》
第四章表面活性剂
Surfactants
表面活性剂
小李，帮我看下医生开的这些药怎么用？会不会有毒副作用？
阿姨，我们来看看都有哪些药品？
概述
❖ 一、定义 ❖ 表面活性剂（Surfactants）能使液体表面张力发生明显降低的物质称为该液体的表面活性剂。
科学小实验
❖ 为什么牛奶会跳舞？ ❖ 神奇液体是什么液体？
用
❖安全用药原则
❖能口服不注射！！！ ❖能肌注不静注！！！
阿姨，生脉注射液中含有一种容易诱发过敏反应的成分，我们专业上称为表面活性剂，请您谨慎使用或在医生指导下使用。
前沿进展
❖ 表面活性剂作为增溶剂提高难溶性药物溶解度的应用得到发展。如，脂溶性维生素、甾体激素等。
❖ 开发了一些可口服，也可注射用表面活性剂。如泊洛沙姆188。
❖ 增溶（Solubilization）表面活性剂浓度大于CMC时，生成大量胶束，能溶解一些不溶或微溶于水的物质，称为增溶。
❖ 起增溶作用的表面活性剂称为增溶剂。
例1：0.025％聚山梨酯80使非洛地平溶解度增加10倍。例2：提高姜黄素姜黄素的溶解度：增溶剂。
毒性
❖ 表1 常用表面活性剂的半数致死量（mg/kg）小鼠

《表面活性剂》第四章-阴离子表面活性剂(转)

的量比为（0.05-0.1）:1。
④反应压力的影响使用三氯化铝作催化剂时不存在催化剂
的汽化问题，但从操作方便上考虑多采用微负压下反应
抚顺石化公司洗涤剂化工厂年产烷基苯 10万吨、烯烃7.5万吨
抚顺洗涤剂化学厂年产烷基苯7.2万吨、脂肪醇5万吨
§4.2.3 烷基芳烃的磺化
§4.2.3.1 烷基苯磺化机理 (1)、磺化试剂
反之，碳原子数越多，烷基链越长，疏水性越强，越难溶解。(见P76图4-1)
§4.2.1.2 表面张力
随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的增加，表面张力值呈下降趋势。(图4-2)
这里所指的表面张力是表面活性剂浓度高于CMC时溶液的表面张力。
§4.2.1.3 润湿力
随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的增加，表面活性剂的润湿力呈下降趋势。（图4-5）
及生产方法 3、了解各类阴离子表面活性剂的应用
§4.1 阴离子表面活性剂概述
§4.1 阴离子表面活性剂的分类 §4.2 磺酸基引入方法
阴离子表面活性剂的特性
1）溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一段温度范围内溶解度随温度上升非常缓慢，当温度上升到某一定值时溶解度随温度上升而迅速增大，这个温度叫做表面活性剂的克拉夫点（Krafft point)。一般离子型表面活性剂都有Krafft点。
5）在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧丙烯链可改善其在有机溶剂中的溶解性，但同时也降低了其生物降解性。
6）羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用迅速分解，其他类型阴离子表面活性剂在一般条件下是稳定的。
7）阴离子表面活性剂是家用洗涤剂、工业洗涤剂、干洗剂和润湿剂的重要成分。
生产能力年递增6-7%。

第四章表面活性剂(一)

3. 硅化合物类：如下所示的聚硅氧烷链疏水性很突出
H3C
CH3 CH3
C Si
(O
CH3 CH3
CH3
Si )4
CH3
非极性基团：
1. 最常见的是8－18碳的直链烷烃，或环烃等
如 C17H35－，R－
等
2. 全氟表面活性剂：将上述碳氢链中的氢原子全部用氟原子取代即可。其疏水作用强于碳氢链，其水溶液表面张力可低至20mN/m以下
能溶解相当量的不溶（或不易溶）于水的有机物质。如果是无机盐水溶液，一般由于“盐析”作用，浓度增加易使其溶解有机物的能力减小，而表面活性剂电解质则相反，溶解有机物的能力随浓度上升。
图4-7 (CH3)2N— —N=N—
图4-8 染料“AB黄”在表面活性剂 C12H25SO3H水溶液中的溶量 S(25℃)
第四章（Ⅰ）表面活性剂
曲线1是表面张力随浓度增
加而稍有上升。（NaCl、
1
KNO3、HCl等）
曲线2是表面张力随浓度增
加而缓慢下降。（乙醇、丁
2
醇、醋酸等）
曲线3是表面张力在稀溶液
3
范围内随浓度的增加而积剧
下降，表面张力降至一定程
度后便下降很慢，或基本不
浓度
下降.（表面活性剂）
图4-1 水溶液浓度与表面张力的关系
这一概念上世纪初由ＭcBain提出，1925年当ＭcBain在伦敦的一个学术会议上提出肥皂这类物质的溶液含有导电的胶体电解质，并且是严格的热力学稳定体系时，当时的会议主席竟然以“胡说”的无理言辞代替了讨论。当然科学的历史证明了McBain的正确。
临界胶束浓度 ( CMC ) (Critical Micelle Concentration)