表面活性剂 课件.ppt

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1、表面活性剂 第1页，此课件共31页哦本章的学本章的学习要求要求一、一、掌握表面活性剂的概念、结构特征、掌握表面活性剂的概念、结构特征、分类与基本性质。分类与基本性质。二、二、熟悉表面活性剂的吸附性、应用熟悉表面活性剂的吸附性、应用 与生物学性质。与生物学性质。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂2第2页，此课件共31页哦荷叶上的水珠的表面张力作用现象荷叶上的水珠的表面张力作用现象第二章第二章 表面活性剂表面活性剂3第3页，此课件共31页哦表面张力的产生表面张力的产生第二章第二章 表面活性剂表面活性剂4第4页，此课件共31页哦表面活性剂表面活性剂(surfactant,surface active

2、 agent)：具有具有很强的表面活性很强的表面活性、能够、能够显著降低显著降低液体表面张液体表面张力的物质。力的物质。表面表面张张力力：一种使表面分子具有向内运：一种使表面分子具有向内运动动的的趋势趋势，并使表面自并使表面自动动收收缩缩至最小面至最小面积积的力的力表面活性：使液体表面表面活性：使液体表面张张力下降的力下降的性性质质。表面活性物表面活性物质质：能使液体表面：能使液体表面张张力下降的力下降的物物质质。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂一、表面活性剂概述、结构特征一、表面活性剂概述、结构特征（一）几个概念（一）几个概念5第5页，此课件共31页哦OOOOOOOOWWW（肥皂RCOO-

3、）极性极性亲水亲水第二章第二章 表面活性剂表面活性剂（二）表面活性剂的结构特征（二）表面活性剂的结构特征非极性非极性疏水疏水两亲性分子结构！两亲性分子结构！6第6页，此课件共31页哦 （1）在溶液中的正吸附。表面张力润湿性乳化性起泡性（2）在固体表面的吸附。非极性固体表面单层吸附极性固体可发生多层吸附第二章第二章 表面活性剂表面活性剂（三）表面活性剂的吸附性（三）表面活性剂的吸附性7第7页，此课件共31页哦第二章第二章 表面活性剂表面活性剂二、二、表面活性剂的分类表面活性剂的分类离子表面活性剂离子表面活性剂非离子表面活性剂非离子表面活性剂高分子表面活性剂高分子表面活性剂保护胶体保护胶体8第8页

4、，此课件共31页哦（一）（一）离子表面活性剂离子表面活性剂阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂极性极性亲亲水水非极性非极性疏水疏水Na+-阴离子型阴离子型阳离子型阳离子型两性离子型两性离子型活性部位（活性部位（-）肥皂类肥皂类 (R-COO)n -Mn+硫酸化物硫酸化物 R-SO4-M磺酸化物磺酸化物 R-SO3-M第二章第二章 表面活性剂表面活性剂9第9页，此课件共31页哦 肥皂类：肥皂类：高级脂肪酸的盐，高级脂肪酸的盐，通式通式:（RCOO）n Mn+良好的乳化性能和油分散能力，但易被酸破良好的乳化性能和油分散能力，但易被酸破坏，一般供外用坏，一般供外用第二章第二章 表面活性剂表面活性剂阴

5、离子表面活性剂阴离子表面活性剂碱金属皂：一价皂碱金属皂：一价皂 碱土金属皂：二价皂碱土金属皂：二价皂 有机胺皂：三乙醇胺皂有机胺皂：三乙醇胺皂10第10页，此课件共31页哦 硫酸化物：硫酸化物：硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类类RO-SO3-M+乳化性很强，且较稳定。主要用作软膏的乳化性很强，且较稳定。主要用作软膏的乳化剂，也用于片剂等固体制剂的润湿乳化剂，也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶或增溶第二章第二章 表面活性剂表面活性剂阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂硫酸化蓖麻油（土耳其红油）硫酸化蓖麻油（土耳其红油）十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠SDS（月桂醇硫酸钠）月桂醇硫酸钠

6、）11第11页，此课件共31页哦磺酸化物磺酸化物：R-SO3-M+阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂阿洛索阿洛索-OT，十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠，甘胆酸钠等胆盐甘胆酸钠等胆盐第二章第二章 表面活性剂表面活性剂12第12页，此课件共31页哦阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂季铵化合物季铵化合物R1R2N+R3R4X-苯扎氯铵苯扎氯铵(洁尔灭洁尔灭)和苯扎溴铵和苯扎溴铵(新洁尔灭新洁尔灭)等。等。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂13第13页，此课件共31页哦两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂天然天然合成合成卵磷脂卵磷脂氨基酸型氨基酸型甜菜碱型甜菜碱型阴离子羧基阴离子羧基阳离子胺基或季胺基

7、阳离子胺基或季胺基 共同特点？共同特点？碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质，具有很好的起泡、去污作用；性质，具有很好的起泡、去污作用；酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质，具有很强的杀菌能力。性质，具有很强的杀菌能力。14第14页，此课件共31页哦（二）（二）非离子表面活性剂非离子表面活性剂1.脂肪酸甘油酯：脂肪酸甘油酯：单硬脂酸甘油酯；单硬脂酸甘油酯；HLB为为34，主要用作，主要用作W/O型乳剂辅型乳剂辅助乳化剂。助乳化剂。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂2.多元醇多元醇蔗糖酯：蔗糖酯：HLB（513）O/W乳化剂、分散剂

8、乳化剂、分散剂脂肪酸山梨坦（脂肪酸山梨坦（Span）：W/O乳化剂乳化剂聚山梨酯（聚山梨酯（Tween）：O/W乳化剂乳化剂15第15页，此课件共31页哦3.聚氧乙烯型：聚氧乙烯型：Myrij(长链脂肪酸酯）长链脂肪酸酯）;Brij（脂肪醇酯）（脂肪醇酯）（二）（二）非离子表面活性剂非离子表面活性剂第二章第二章 表面活性剂表面活性剂4.聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物：聚氧丙烯共聚物：Poloxamer泊洛沙姆泊洛沙姆 国外商品名为普朗尼克国外商品名为普朗尼克(pluronic)能耐受热压灭菌和低温冰冻能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂静脉乳剂的乳化剂的乳化剂16第16页，此课件共31页哦第二

9、章第二章 表面活性剂表面活性剂17第17页，此课件共31页哦1.1.表面活性与表面老化表面活性与表面老化2.2.胶团胶团3.HLB3.HLB值值4.4.Krafft 点和昙点点和昙点第二章第二章 表面活性剂表面活性剂三三、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质18第18页，此课件共31页哦表表面面活活性性剂剂的的基基本本性性质质1.表面活性表面活性(Surface activity)在平衡溶液中，表面层的溶质浓度与本体溶液中溶质浓度不同吸附。在平衡溶液中，表面层的溶质浓度与本体溶液中溶质浓度不同吸附。（2）表面老化）表面老化(Surface ageing)表表面面活活性性剂剂溶溶液液从从开开

10、始始发发生生表表面面吸吸附附到到取取得得恒恒定定表表面面过过剩剩浓浓度度或或稳稳定定表表面面张张力的力的时间过时间过程和程度。如程和程度。如图图所示。所示。（一）（一）表面活性与表面老化表面活性与表面老化19第19页，此课件共31页哦1 1 胶团形成和临界胶团浓度胶团形成和临界胶团浓度 表面活性表面活性剂剂聚集，形成聚集，形成亲亲水基向水，水基向水，疏水基在内，直径在胶体范疏水基在内，直径在胶体范围围的的缔缔合体。合体。这这种种缔缔合体称合体称为为胶胶团团或胶束或胶束(micells)。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂（二）（二）胶团胶团OOWOOWOOWOOWOOWOOWOOWOOWOOW

11、OOW20第20页，此课件共31页哦2 临界胶团浓度临界胶团浓度(CriticalMicelleConcentration，CMC)3 影响胶团形成的因素影响胶团形成的因素表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构pHpH温度温度碳碳氢氢基基团团：碳：碳氢链氢链增加，促增加，促 进进胶胶团团的形成。的形成。极性基极性基团团：增加聚氧乙：增加聚氧乙烯烯数，数，亲亲水性增加，妨水性增加，妨 碍胶碍胶团团形成形成在一定范国内，温度上升，减少分子水合，在一定范国内，温度上升，减少分子水合，增加分子增加分子缔缔合数和降低合数和降低CMC。较较低的低的pH使肥皂使肥皂类类的的CMC降低降低如如强强酸性阴离子

12、十二酸性阴离子十二烷烷基硫酸基硫酸钠钠溶液中胶溶液中胶团团数量开始数量开始显显著增加著增加时时的的浓浓度。度。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂21第21页，此课件共31页哦（三）亲水亲油平衡值（三）亲水亲油平衡值HLBHLB亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值(Hdrophile-Lipophile-Balance)亲亲油性油性 亲亲水性水性 PEG石蜡石蜡第二章第二章 表面活性剂表面活性剂22第22页，此课件共31页哦1.最适最适HLB值值使用混合表面活性剂使用混合表面活性剂。2.混合表面活性剂的混合表面活性剂的HLB有加合性。有加合性。注注阴阴离子型和离子型和阳阳离子型表面活性剂离子型表面活性剂

13、不能混合使用不能混合使用反应！。反应！。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂23第23页，此课件共31页哦混合后表面活性剂的混合后表面活性剂的HLBAB计算公式计算公式式中，式中，WA表面活性剂表面活性剂A的重量（或百分重量）；的重量（或百分重量）；WB表面活性表面活性剂剂B的重量（或百分重量）；的重量（或百分重量）；HLBA表面活性表面活性剂剂A的的HLB值；值；HLBB表面活性表面活性剂剂B的的HLB值。值。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂24第24页，此课件共31页哦 例例 HLBHLB值的计算：值的计算：用司盘用司盘8080（HLBHLB值值4.34.3）和聚山梨酯）和聚山梨酯2020

14、（HLBHLB值值16.716.7）制备）制备HLBHLB值为值为9.59.5的混合乳化剂的混合乳化剂100g100g，问两者应各用多少克？该混合物可作何，问两者应各用多少克？该混合物可作何用？用？应使用司盘应使用司盘80 58.180 58.1克，聚山梨酯克，聚山梨酯20 20 41.941.9克。克。该混合物可作油该混合物可作油/水型乳化剂、水型乳化剂、润湿剂等使用。润湿剂等使用。第二章第二章 表面活性剂表面活性剂25第25页，此课件共31页哦乳化一些油相物乳化一些油相物质质所需的所需的HLB值值如下表如下表第二章第二章 表面活性剂表面活性剂26第26页，此课件共31页哦求出未知表面活性剂

15、的求出未知表面活性剂的HLB值值(a或或b)例例如如用用45某某种种新新表表面面活活性性剂剂和和55吐吐温温60(HLB14.9)组组成成的的复复合合乳乳化化剂剂乳乳化化硅硅油油取取得得最最佳佳效效果果，从表查得硅油乳化所需从表查得硅油乳化所需HLB10.5，根据上式有：，根据上式有：10.5=(HLB新新0.45）+（14.9 0.55）HLB新新=5.1HLBHLB值值应应 用用HLBHLB值值应应 用用36W/O型乳化剂型乳化剂1318增溶剂增溶剂79作润湿剂与铺展作润湿剂与铺展剂剂13消泡剂消泡剂818O/W型乳化剂型乳化剂1316去污剂去污剂第二章第二章 表面活性剂表面活性剂27第2

16、7页，此课件共31页哦离离子子型型表表面面活活性性剂剂的的溶溶解解度度随随着着温温度度升升高高而而变变化化，当当温温度度升升高高到到某某一一温温度度时时，其其溶溶解解度度急急聚聚增增加加，该温度就是该温度就是Krafft 点点。离离子子表表面面活活性性剂剂的的特特征征值值，也也是是表表面面活活性性剂剂应应用用的温度下限。的温度下限。e.g.：SDS-Na(8)&十二烷基磺酸钠十二烷基磺酸钠(70)（四）（四）Krafft点点28第28页，此课件共31页哦29第29页，此课件共31页哦昙昙点点(cloud point)：对对于于聚聚氧氧乙乙烯烯型型非非离离子子表表面面活活性性剂剂溶溶液液，升升高

17、高温温度度至至一一定定程程度度时时，表表面面活活性性剂剂溶溶解解度度急急剧剧下下降降和和析析出出，溶溶液液出出现现混混浊浊的的现现象象就就称称为为起起昙昙(clouding formation)，此此时时的的温温度就称为度就称为。在在昙昙点点温温度度时时，聚聚氧氧乙乙烯烯型型非非离离子子表表面面活活性性剂剂增溶空间增溶空间 ，增溶能力，增溶能力 。但但很很多多聚聚氧氧乙乙烯烯型型表表面面活活性性剂剂在在常常压压下下观观察察不不到到昙点。昙点。起昙和昙点起昙和昙点30第30页，此课件共31页哦思考题思考题1.何何谓谓表表面面活活性性剂剂？它它具具有有何何种种结结构构特特征征？其其在在溶溶液液中中

18、具何种吸附特性？具何种吸附特性？2.试述表面活性剂的分类，并各举一例。试述表面活性剂的分类，并各举一例。3.何谓胶束与临界胶束浓度？何谓胶束与临界胶束浓度？4.何何谓谓HLB值值？请请问问你你知知道道哪哪几几种种HLB值值的的求求算算方方法法，它它们的适用范围为何？们的适用范围为何？5.请请写写出出昙昙点点和和Krafft 点点的的定定义义。那那一一类类表表面面活活性性剂剂会会有昙点？为什么？有昙点？为什么？6.何何谓谓增增溶溶？增增溶溶的的机机理理为为何何？增增溶溶体体系系由由哪哪几几部部分分组组成成？增增溶溶的的影影响响因因素素有有哪哪些些？药药物物增增溶溶后后的的稳稳定定性性如如何何？7.试述表面活性剂复配对其增溶作用有何影响？试述表面活性剂复配对其增溶作用有何影响？8.试试述述表表面面活活性性剂剂的的生生物物学学性性质质主主要要包包括括哪哪几几方方面面，各各类类表表面面活活性性剂剂的的毒毒性性、溶溶血血性性与与刺刺激激性性的的一一般般强强弱弱顺序如何？顺序如何？31第31页，此课件共31页哦