1、表面活性劑,第二章 表面活性劑,表面活性劑,第二章 表面活性劑,第一節(jié) 概述 一、表面現(xiàn)象 （一）界面、表面和界面現(xiàn)象、表面現(xiàn)象的含義,表面活性劑,界面是指物質(zhì)的相與相之間的交界面。,通常將有氣相組成的氣固、氣液等界面稱為表面。,相（phase）是指體系中物理和化學性質(zhì)均勻的部分。,表面活性劑,（二） 表面張力（surface tension）和界面張力：,表面活性劑,表面活性劑,一個玻璃杯灌滿水后，將硬幣順著杯子的邊緣放入杯中，你會發(fā)現(xiàn)杯中已裝入數(shù)數(shù)枚硬幣后，盡管水面高出杯口，堆起來很高，呈現(xiàn)向上凸起的形狀，但仍不溢出來 。這是因為液體表面層存在表面張力，好像在水的表面上覆蓋了一層彈性膜。當

2、把小物體放入水中后，雖然水已超出杯口，“堆”的很高，但仍沒有破壞“彈性膜”，因此水也不會溢出來。,表面活性劑,表面張力的產(chǎn)生，從簡單分子引力觀點來看，是由于液體內(nèi)部分子與液體表面層分子(厚度約107cm)的處境不同。液體內(nèi)部分子所受到的周圍相鄰分子的作用力是對稱的，互相抵消，而液體表面層分子所受到的周圍相鄰分子的作用力是不對稱的，其受到垂直于表面向內(nèi)的吸引力更大，這個力即為表面張力。,表面活性劑,表面張力是指一種使表面分子具有向內(nèi)運動的趨勢，并使表面自動收縮至最小面積的力。,表面活性劑, 表面張力 f b 剛好使皂膜破裂時的力 L 活動金屬桿的長度 = fb/2L,表面活性劑,（三）表面自由能

3、,W=fS=2LS W=A W為所做的功，或稱增加的表面自由能 為表面張力； A為增加的表面積。,表面活性劑,(四)液體的鋪展,鋪展是指一滴液體能在另種不相溶的液體表面上自動形成層薄膜的現(xiàn)象。,表面活性劑,鋪展系數(shù)與界面張力有如下的關(guān)系： S=底-（鋪+底鋪） S為正值，則發(fā)生鋪展現(xiàn)象。 S為負值，則不發(fā)生鋪展現(xiàn)象。,表面活性劑,表面張力小的液體可以在表面張力大的液體表面上鋪展，反之則不能鋪展。,思考： 如果降低底鋪，鋪展系數(shù)會如何？兩液體會怎樣？,表面活性劑,(五)固體的潤濕,潤濕（wetting）是指液體在固體表面上的粘附現(xiàn)象。,表面活性劑,完全不潤濕,不能潤濕,能潤濕,完全潤濕,表面活性

4、劑,二、表面活性劑,（一）表面活性劑的含義 表面活性劑： 能使液體表面張力顯著降低的物質(zhì)。,表面活性劑,表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特點： 它們大都是長鏈的有機化合物，烴鏈長度一般不少于8個碳原子； 分子中同時具有親水基團和親油基團。,表面活性劑,（二）表面活性劑分子在溶液中的正吸附,正吸附：表面活性劑在濃度較低時，基本集中在表面形成單分子層，其在表面層的濃度大大高于溶液內(nèi)的濃度，并使溶液的表面張力降低到水的表面張力以下。這種表面活性劑在溶液表面層聚集的現(xiàn)象稱為正吸附。,表面活性劑,(三)表面活性劑在固體表面的吸附,表面活性劑溶液與固體接觸時，其分子很容易在固體表面產(chǎn)生吸附，使固體表面狀態(tài)和性質(zhì)發(fā)生改

5、變。,表面活性劑,第二節(jié) 表面活性劑的分類,一、離子型表面活性劑 (一)陰離子表面活性劑 (二)陽離子表面活性劑 (三)兩性離子表面活性劑 二、非離子表面活性劑,表面活性劑,(一)陰離子型表面活性劑： 帶負電荷。起表面活性作用的是陰離子。,1肥皂類 為高級脂肪酸鹽，通式為(RCOO)n M n+，良好的乳化能力，一般用在外用制劑中。 2硫酸化物 系硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類，通式為ROSO3M+。有較強的乳化能力。對粘膜有刺激性，主要作為外用軟膏的乳化劑。 3磺酸化物 通式為RSO3-M+。,表面活性劑,(二)陽離子表面活性劑 ： 帶正電荷。起表面活性作用的是陽離子。,潔爾滅、新潔爾滅、氯化

6、苯甲烴銨等。本類因有很強的殺菌作用，故主要用于皮膚、粘膜、手術(shù)器械等的消毒。某些品種如苯扎氯銨，可作為抑菌劑用于眼用溶液。,表面活性劑,(三)兩性離子表面活性劑：結(jié)構(gòu)中同時具有正電荷和負電荷基團。,卵磷脂是天然的兩性離子表面活性劑。主要來源于大豆和蛋黃。,表面活性劑,(四)非離子表面活性劑,脂肪酸甘油酯、蔗糖酯、司盤、 吐溫、 賣澤 、 芐澤 、 普流羅尼克,表面活性劑,第三節(jié) 表面活性劑的特性,(一)膠束的形成 臨界腔束濃度CMC： 表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度。 膠體粒子范圍（1100nm） 臨界濃度通常在0.02%0.5%左右。,表面活性劑,2膠束的結(jié)構(gòu),表面活性劑,（二）親水親

7、油平衡值（HLB值）：表示表面活性劑親水或親油能力大小的值。,非離子表面活性劑的HLB值為020， 疏水性最大的石蠟的HLB值定為0， 親水性最大的聚氧乙烯的HLB值定為20， 其他的表面活性劑的HLB值則介于020之間。,HLB值越大，其親水性越強， HLB值越小，其親油性越強。,表面活性劑,非離子表面活性劑的HLB值具有加和性，因而可利用以下公式來計算兩種和兩種以上表面活性劑混合后的HLB值：,表面活性劑,不同HLB值的表面活性劑的用途,表面活性劑,第四節(jié) 表面活性劑的生物學性質(zhì), 表面活性劑對藥物吸收的影響 低濃度，增加藥物在胃腸道體液中的潤濕性。濃度增加到臨界膠束濃度以上時，藥物被包裹在膠束內(nèi)而不易釋放，或因膠束太大，不能透過生物膜，則會降低藥物的吸收。 表面活性劑有溶解生物膜脂質(zhì)的作用，增加上皮細胞的通透性。,表面活性劑,第四節(jié) 表面活性劑的生物學性質(zhì), 表面活性劑與蛋白質(zhì)的相互作用 蛋白質(zhì)在堿性介質(zhì)中羧基解離使其帶負電荷，會與陽離子表面活性劑結(jié)合；