药剂学 第4章 表面活性剂

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气-固界面 固界面
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液-液界面 液界面
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液-固界面 固界面
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固-固界面
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表面与界面的区别.表面现象
通常将气一固,气一液界面称为表面! 若其中一相为气体, 若其中一相为气体,这种界面通常称为 表面。 表面。 但由于历史的原因,表面与界面常常混用 但由于历史的原因 常常混用 表面现象:是指在物质相与相之间的表 面上,由于表面分子与内部分子性质的 差异,而产生的一系列物理化学现象 。
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一、表面活性剂的概念★ 表面活性:使液体表面张力下降的性质。 表面活性:使液体表面张力下降的性质。 表面活性物质:能使液体表面张力显著下降的物质。 显著下降的物质 表面活性物质:能使液体表面张力显著下降的物质。 表面活性剂:具有很强的表面活性 能够显著降低 很强的表面活性、 表面活性剂:具有很强的表面活性、能够显著降低 液体表面张力的物质。 表面张力的物质 液体表面张力的物质。★
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第三节 表面活性剂的基本性质
一、物理化学性质 (一)胶束 (二)起昙 (三)亲水亲油平衡值(HLB值) 亲水亲油平衡值(HLB值 (四)表面活性剂的配伍变化 表面活性剂的配伍变化 五:表面活性剂的毒性
(二)表面活性剂胶束 表面活性剂胶束
1.胶束的形成与结构 胶束的形成与结构 胶束 胶束:在溶液内部多个 多个表面活性剂分子的亲油基团互 胶束:在溶液内部多个表面活性剂分子的亲油基团互 相吸引,缔合在一起,形成亲油基团向内 亲水基团向外、 亲油基团向内、 相吸引,缔合在一起,形成亲油基团向内、亲水基团向外、 在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的集合体, 胶束。 在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的集合体,称胶束。
增溶、乳化、 增溶、乳化、润 湿、 杀菌、去污、 杀菌、去污、起泡和 消泡等作用。 消泡等作用。
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你想过为什么用肥皂水能吹出泡泡来呢?你用于 纯水吹能吹出来吗?盐水或是糖水可以吹出来吗?
肥皂能让水的表面张力变小到纯水的1/3, 并且帮助泡泡的薄膜保持稳定。
不能用纯水吹出泡泡,就是因为水的表面张力太大。
应用:HLB1.8~8.6,因其亲油性较强,一 般用作水/油乳剂的乳化剂。用于搽剂,软 膏,亦可作为乳剂的辅助乳化剂。
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(二)多元醇型
3. 聚山梨酯 :吐温 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:
吐温类有起昙现象, 吐温类有起昙现象,但某些 聚氧乙烯类如泊洛沙姆188 聚氧乙烯类如泊洛沙姆 等在常压下观察不到昙点。 等在常压下观察不到昙点。
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药剂学]起昙现象是 选项 选项: A.一类两性表面活性剂的特性 B.胶体溶液的特性 C.一类非离子型表面活性剂的特性 D.高分子溶液的特性 E.一类阴离子表面活性剂的特性
OOOWW
临界胶束浓度: 临界胶束浓度: 开始形成胶束 的最低浓度, 的最低浓度,称CMC。★ 。
(二)胶束的结构
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对于一些聚氧乙烯类非离子 聚氧乙烯类非离子表面活 ★昙点:对于一些聚氧乙烯类非离子表面活 性剂, 温度升高到一定程度时, 到一定程度时 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 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, 并析出, 下降并析出,溶液由清变浊,这一现象称为起昙, 当温度降低到昙点以下时, 此温度称为昙点。当温度降低到昙点以下时,溶 液恢复澄明。 液恢复澄明。
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双亲性分子结构
三、表面活性剂的吸附性
在溶液中的正吸附。 (1)在溶液中的正吸附。 表面张力↓ 表面张力 润湿性↑ 润湿性 乳化性↑ 乳化性 起泡性↑ 起泡性
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第二节 表面活性剂的分类 (重点
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
第四章:表面活性 剂
蓬松剂 起泡剂
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冰淇淋是我们最喜爱的食物; 冰淇淋是我们最喜爱的食物;有了洗涤剂 我们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂, 我们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂, 这两样东西都不会有。这真是太可悲了。 这两样东西都不会有。这真是太可悲了。 但是,如果真的没有了表面活性剂, 但是,如果真的没有了表面活性剂,也不会有 人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。 人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表 面活性剂,人也没有了。 面活性剂,人也没有了。 ——英国著名界面化学家 英国著名界面化学家Ckint 英国著名界面化学家
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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
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目的和要求
1.掌握表面活性剂的概念和结构特征。 掌握表面活性剂的概念和结构特征。 掌握表面活性剂 2.熟悉表面活性剂的分类。 熟悉表面活性剂的分类。 熟悉表面活性剂的分类 3.掌握亲水亲油平衡值(HLB)的计算和应用。 掌握亲水亲油平衡值( 的计算和应用 掌握亲水亲油平衡值 的计算和应用。 4.理解并掌握表面活性剂的基本性质及其应用。 理解并掌握表面活性剂的基本性质及其应用。 理解并掌握表面活性剂的基本性质及其应用
(二)多元醇型
2.脂肪酸山梨坦:司盘类 2.脂肪酸山梨坦:司盘类[Spans] 脂肪酸山梨坦 即脱水山梨醇脂肪酸酯 是山梨糖醇及其 单酐和二酐+各种脂肪酸→Spans(混合物) 根据脂肪酸品种数量不同分为:
Span -20 -40 -60 -65 -80 单油 -85 三油 脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂
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下列各物具有起昙现象的表面活性剂是 A.硫酸化物 B.磺酸化物 C.季铵盐类 D.脂肪酸山梨坦类 E.聚山梨酯类 吐温类及洛帕沙姆(有聚氧乙烯基)
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(三)亲水亲油平衡值
表面活性剂亲水或 亲油能力的大小
根据经验, 值范围限定在0~ ,其中非 根据经验,将HLB值范围限定在 ~40,其中非 值范围限定在 值在1~20之间 值越小亲 之间。 离子型表面活性剂的HLB值在 离子型表面活性剂的HLB值在1~20之间。 HLB值越小亲
Tween -20 -40 -60 -65 -80 -85 三油 脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂 单油
♦ 应用:亲水性大大增加,为水溶性表面活性剂,
用作增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂。
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聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆) 聚氧乙烯 聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆) 聚氧丙烯共聚物 名为普朗尼克( 商品 名为普朗尼克(Pluronic) ) 可用作静脉注射用乳剂的油/水的乳化剂 可用作静脉注射用乳剂的油 水的乳化剂 请牢记二个可静脉注射用的: 请牢记二个可静脉注射用的:卵磷脂和 泊洛沙姆
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打开啤洒、香槟瓶即有大量泡沫出现等,液体泡沫。 打开啤洒、香槟瓶即有大量泡沫出现等,液体泡沫。 面包、 面包、蛋糕等弹性大的物质以及 泡沫塑料、饼干等为固体泡沫 泡沫塑料、饼干等为固体泡沫
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乳化剂
增稠剂
色素
甜味素
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本章主要内容: 本章主要内容
第一节 表面现象与表面活性剂 第二节 表面活性剂的应用
用司盘80( 用司盘 (HLB值4.3)和聚山梨酯 值 )和聚山梨酯20 (HLB值16.7)等量混合,问混合物的 值 )等量混合, HLB应为多少? 应为多少? 应为多少 将吐温80( 值为15) 与司盘60 将吐温 (HLB值为 )60%与司盘 值为 与司盘 值为4.7)40%克混合,问混合 克混合, (HLB值为 值为 ) 克混合 物的HLB值为多少? 值为多少? 物的 值为多少
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二、非离子表面活性剂
脂肪酸山梨坦(司盘、 脂肪酸山梨坦(司盘、Span ) 聚山梨酯(吐温、 聚山梨酯(吐温、Tween)
聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽、 聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽、Myrij) ) 聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽、 聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽、Brij) ) 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物 泊洛沙姆、 聚氧丙烯共聚物( 聚氧乙烯 聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆、Poloxamer) ) 名为普朗尼克( 商品 名为普朗尼克(Pluronic) )
WA+WB
例 HLB值的计算: 值的计算 用司盘80(HLB值4.3)和聚山梨酯 (HLB值16.7) 用司盘 ( 值 )和聚山梨酯20( 值 ) 制备HLB值为 的混合乳化剂 值为9.5的混合乳化剂 制备 值为 的混合乳化剂100g,问两者应各用多 , 少克? 少克?该混合物可作何用?
9.5 = 4.3×WA+ × (100- WA) 16.7 100
9Leabharlann Baidu
一:界面,表面和界面现象,表面现 象的含义(熟)
你想过为什么用肥皂水能吹出泡泡来呢? 你用于纯水吹能吹出来吗?盐水或是糖 水可以吹出来吗?
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泡沫的形成及其稳定性 “泡”就是由液体薄膜包围着气体。 “泡沫”是气体分散于液体中的分散体系。
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界面,表面和界面现象,表面现象的 含义
界面:是指物质的相与相之间的交界面。 相:指体系中物理和化学性质均匀的部 分,相与相之间有明显的界面。 你知道物质有哪三个相呢? 固相,液相,气相,三个相 常见的界面有: 液界面, 固界面, 常见的界面有:气-液界面,气-固界面, 液-液界面,液-固界面,固-固界面。 液界面, 固界面, 固界面。
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说一说,一杯水有几个表面,有几个界 面,在水中倒入一种不相混溶的液体 (油),此时,有几个表面和几个界面? 你知道雨滴为什么是球形的吗?
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表面张力与界面张力
表面张力:一种使表面分子具有向内运 一种使表面分子具有向内运 一种使表面分子具有
动的趋势,并使表面自动收缩至最小面 的趋势, 积的力,现象见图 现象见图1 积的力 现象见图 现在你能说出为什么雨滴是球形的吗? 现在你能说出为什么雨滴是球形的吗? 雨滴下落过程受到空气阻力发生形变, 雨滴下落过程受到空气阻力发生形变, 不再保持球形, 不再保持球形,而成为针状
HLB值
1~3 ~ 3~6 ~ 7~9 ~ 应 用
HLB值
8~18 ~ 13~16 ~ 13~18 ~

油性越强, 油性越强,而 HLB值越大则 值越大则 用 亲水性越 强。
消泡剂 W/O型乳化剂 型乳化剂 作润湿剂与铺展剂
O/W型乳化剂 型乳化剂 去污剂 增溶剂
混合后的表面活性剂的HLB值可按下式进行计算 值可按下式进行计算: 混合后的表面活性剂的 值可按下式进行计算 加和性) (加和性) AB = HLBA ×WA+HLBB ×WB HLB
盐水或是糖水也不能吹出泡泡,因为它们是相溶的,没有了表面现 象!!
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二、表面活性剂的结构特征 表面活性剂的结构特征
OOOOOOOOWWW(肥皂R——COO-) (肥皂 亲油的非极 性烃链 长度不 少于8个 少于 个 碳原子 亲水的极性 基团
羧酸、磺酸、 羧酸、磺酸、 硫酸及其盐 或羟基酰胺 基等
一、离子表面活性剂 (一)阴离子表面活性剂
(1)肥皂类 一般外用 ) 通式( 通式(RCOO-)n Mn+ ) (2)硫酸化物 通式ROSO3-M+ 通式 (3)磺酸化物 ) 通式 RSO3-M+
碱金属皂: 碱金属皂:O/W 碱土金属皂: 碱土金属皂:W/O 有机胺皂:三乙醇胺皂: 有机胺皂:三乙醇胺皂
硫酸化蓖麻油、 硫酸化蓖麻油、 月桂醇硫酸钠、 月桂醇硫酸钠、 十六烷基硫酸钠等
十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠等
(二)阳离子表面活性剂 通式[RNH3]+ X- 通式 主要有苯扎氯铵和苯扎 主要有苯扎氯铵和苯扎 溴铵(新洁尔灭) 溴铵(新洁尔灭)等。 特点: 特点:在酸性和碱性溶液中 较稳定, 较稳定,具有良好的表面活性 作用和杀菌、防腐作用。 作用和杀菌、防腐作用。 杀菌
(三)两性离子表面活性剂
碱性水溶液中呈阴离子表 碱性水溶液中呈阴离子表 面活性剂的性质, 面活性剂的性质,具有很好 的起泡、去污作用; 的起泡、去污作用; 酸性溶液中则呈阳离子表 酸性溶液中则呈阳离子表 面活性剂的性质, 面活性剂的性质,具有很强 的杀菌能力。 的杀菌能力。
天然品卵磷脂: 天然品卵磷脂:可注射 卵磷脂 用★ 合成品氨基酸型与甜菜 合成品氨基酸型与甜菜 碱型。 碱型。/TegoMHG
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