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表面活性剂化学
第一讲 表面活性剂概述
1、降低表面张力为正吸附，溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附，溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面惰性物质。
2、表面张力g ：作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用 g表示，单位是N·m-1。
影响纯物质的γ的因素
(1) 物质本身的性质（极性液体比非极性液体大，固体比液体大）
(2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。
(3)与温度有关：一般随温度升高而下降．
(4)受压力影响较小．
3、表面活性剂的分子结构特点
“双亲结构”
亲油基：一般是由长链烃基构成，以碳氢基团为主
亲水基：一般为带电的离子基团和不带电的极性基团
极性头
8－18C 长链烷基等非极性基团
疏水基的疏水性大小：脂肪烷基＞脂肪烯基＞脂肪烃-芳基＞芳基＞带有弱亲水基的烃基。
相同的脂肪烃疏水性强弱顺序：烷烃＞环烷烃＞烯烃＞芳香烃。
从HLB 值考虑，亲水基亲水性的大小排序： －SO4Na、－SO3Na、－OPO3Na、－COONa、—OH、—O－
4、离子表面活性剂
（一）阴离子表面活性剂：起表面活性作用的部分是阴离子。
1）高级脂肪酸盐：
①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐
②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)
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：具有一定的刺激性，只供外用。
2）硫酸化物：
①通式：R-OSO3-M+
②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。
③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。
④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。
3）磺酸化物：
①通式：R·SO3-M+
②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。
③性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。
④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗涤剂。
（二）阳离子表面活性剂：起作用的是阳离子，亦称阳性皂。
1）结构：含有一个五价氮原子。
2）特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用
3）应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。
4）常用药物：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎溴铵 (新洁尔灭)
（三）两性离子表面活性剂
分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂，随介质的pH可成阳或阴离子型。
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。
最大优点：适用于任何PH溶液，在等电点时也无沉淀。
性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好、去污力亦强； 酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力很强，毒性小。
非离子表面活性剂：在水溶液中不解离。
1）结构组成：亲水基多为聚氧乙烯基构成，由所含氧乙烯基数目控制其亲水性。稳定性高，与其他类型表面活性剂相容性好，可混合使用
①亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)；
②亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)；
③酯键、醚健
2）性质： 毒性，溶血作用较小，化学上不解离，不易受电解质，pH值的影响；能与大多数药物配伍，应用广泛（外用、内服、注射）。
6、亲水亲油平衡 对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为：
HLB值=
亲水基质量
亲水基质量+憎水基质量
×100/5
例如：石蜡无亲水基，所以HLB=0；聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于0～20之间。
根据需要，可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如：HLB值在2～6之间，可作油包水型的乳化剂；8～10之间作润湿剂；12～18之间作为水包油型乳化剂。
HLB值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
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石蜡 W/O乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 |
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O/W乳化剂
7、表面活