表面活性劑(surfactant)是指具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。 2.組成：分子結(jié)構(gòu)具有兩親性 非極性烴鏈： 8個碳原子以上烴鏈 極性基團：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽，也可是羥基、酰胺基、醚鍵等。 3.吸附性： 溶液中的正吸附：增加潤濕性、乳化性、起泡性 固體表面的吸附：非極性固體表面單層吸附， 極性固體表面可發(fā)生多層吸附 [編輯本段]表面活性劑的分類 表面活性劑的分類方法很多， 根據(jù)疏水基結(jié)構(gòu)進行分類，分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等； 根據(jù)親水基進行分類，分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內(nèi)酯等； 有些研究者根據(jù)其分子構(gòu)成的離子性分成離子型、非離子型等，還有根據(jù)其水溶性、化學結(jié)構(gòu)特征、原料來源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性，很難將表面活性劑合適定位，并在概念內(nèi)涵上不發(fā)生重疊。 按極性基團的解離性質(zhì)分類 1、陰離子表面活性劑 ：硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉 2、陽離子表面活性劑：季銨化物 3、兩性離子表面活性劑：卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型 4、非離子表面活性劑： 脂肪酸甘油酯，脂肪... 表面活性劑(surfactant)是指具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。 2.組成：分子結(jié)構(gòu)具有兩親性 非極性烴鏈： 8個碳原子以上烴鏈 極性基團：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽，也可是羥基、酰胺基、醚鍵等。 3.吸附性： 溶液中的正吸附：增加潤濕性、乳化性、起泡性 固體表面的吸附：非極性固體表面單層吸附， 極性固體表面可發(fā)生多層吸附 [編輯本段]表面活性劑的分類 表面活性劑的分類方法很多， 根據(jù)疏水基結(jié)構(gòu)進行分類，分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等； 根據(jù)親水基進行分類，分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內(nèi)酯等； 有些研究者根據(jù)其分子構(gòu)成的離子性分成離子型、非離子型等，還有根據(jù)其水溶性、化學結(jié)構(gòu)特征、原料來源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性，很難將表面活性劑合適定位，并在概念內(nèi)涵上不發(fā)生重疊。 按極性基團的解離性質(zhì)分類 1、陰離子表面活性劑 ：硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉 2、陽離子表面活性劑：季銨化物 3、兩性離子表面活性劑：卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型 4、非離子表面活性劑： 脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盤），聚山梨酯（吐溫） 陰離子表面活性劑 1、肥皂類 系高級脂肪酸的鹽，通式: (RCOOˉ)n M。脂肪酸烴R一般為11~17個碳的長鏈，常見有硬脂酸、油酸、月桂酸。根據(jù)M代表的物質(zhì)不同，又可分為堿金屬皂、堿土金屬皂和有機胺皂。它們均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破壞，堿金屬皂還可被鈣、鎂鹽破壞，電解質(zhì)亦可使之鹽析 。 堿金屬皂：O/W 堿土金屬皂：W/O 有機胺皂：三乙醇胺皂 2、硫酸化物 RO-SO3-M 主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類。脂肪烴鏈R在12~18個碳之間。 硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油，俗稱土耳其紅油。 高級脂肪醇硫酸酯類有十二烷基硫酸鈉（SDS、月桂醇硫酸鈉） 乳化性很強，且較穩(wěn)定，較耐酸和鈣、鎂鹽。在藥劑學上可與一些高分子陽離子藥物產(chǎn)生沉淀，對粘膜有一定刺激性，用作外用軟膏的乳化劑，也用于片劑等固體制劑的潤濕或增溶。 3、磺酸化物 R-SO3 - M 屬于這類的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它們的水溶性和耐酸耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物稍差，但在酸性溶液中不易水解。 常用品種有：二辛基琥珀酸磺酸鈉（阿洛索-OT），十二烷基苯磺酸鈉，甘膽酸鈉 陽離子表面活性劑 該類表面活性劑起作用的部分是陽離子，因此稱為陽性皂。其分子結(jié)構(gòu)主要部分是一個五價氮原子，所以也稱為季銨化合物。其特點是水溶性大，在酸性與堿性溶液中較穩(wěn)定，具有良好的表面活性作用和殺菌作用。 常用品種有苯扎氯銨(潔爾滅)和苯扎溴銨(新潔爾滅)等。 兩性離子表面活性劑 這類表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中同時具有正、負電荷基團，在不同pH值介質(zhì)中可表現(xiàn)出陽離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)。 1、卵磷脂：是制備注射用乳劑及脂質(zhì)微粒制劑的主要輔料 2、氨基酸型和甜菜堿型： 氨基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO－ 甜菜堿型：R-N+(CH3)2-COO—。 在堿性水溶液中呈陰離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中則呈陽離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很強的殺菌能力。 非離子表面活性劑 1.脂肪酸甘油酯： 單硬脂酸甘油酯； HLB為3~4，主要用作W/O型乳劑輔助乳化劑。 2.多元醇 蔗糖酯：HLB（5~13）O/W乳化劑、分散劑 脂肪酸山梨坦（Span） ：W/O乳化劑 聚山梨酯（Tween） ： O/W乳化劑 3.聚氧乙烯型：Myrij(長鏈脂肪酸酯）;Brij （脂肪醇酯） 4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物： Poloxamer 能耐受熱壓滅菌和低溫冰凍,靜脈乳劑的乳化劑 [編輯本段]表面活性劑的基本性質(zhì) 1.臨界膠束濃度（CMC）：表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度。當其濃度高于CMC值時，表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結(jié)構(gòu)。 2.親水親油平衡值（HLB）：表面活性劑分子中親水和親油基團對油或水的綜合親合力。根據(jù)經(jīng)驗，將表面活性劑的HLB值范圍限定在0-40，非離子型的HLB值在0-20。 混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb） 理論計算：HLB=∑（親水基團HLB值）+∑（親油基團HLB）-7 表面活性劑的基本性質(zhì) 3、增溶作用 1）膠束增溶：水不溶性、微溶性藥物在膠束溶液中溶解度顯著增加 非洛地平-----0.025%吐溫-----10倍 （表）親水基團---親油基團， （藥）極性基團---非極性基團 cmc，“表”的量，膠束，增溶量，最大增溶濃度（MAC） [編輯本段]表面活性劑的應(yīng)用 1.增溶：C>CMC （ HLB13~18） 增溶體系為熱力學平衡體系 CMC越低、締合數(shù)越大，增溶量（MAC）就越高 溫度對增溶的影響：溫度影響膠束的形成，影響增溶質(zhì)的溶解，影響表面活性劑的溶解度 Krafft點：離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為Krafft點， Krafft點越高，其臨界膠束濃度越小 曇點：對于聚氧乙烯型非離子表面活性劑，溫度升高到一定程度時，溶解度急劇下降并析出，溶液出現(xiàn)混濁，這一現(xiàn)象稱為起曇，此溫度稱為曇點。在聚氧乙烯鏈相同時，碳氫鏈越長，濁點越低；在碳氫鏈相同時，聚氧乙烯鏈越長則濁點越高。 2.乳化： HLB：3-8 W /O型乳化劑：Tween；一價皂 HLB：8-16 O/W型乳化劑：Span；二價皂 3.潤濕：（HLB：7-9） 4.助懸： 5.起炮和消泡 6.消毒、殺菌 7.去污劑 [編輯本段]表面活性劑的結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)觀念上認為，表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能顯著降低表（界）面張力的物質(zhì)。隨著對表面活性劑研究的深入，目前一般認為只要在較低濃度下能顯著改變表（界）面性質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì)，都可以劃歸表面活性劑范疇。 無論何種表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)均由兩部分構(gòu)成。分子的一端為非極親油的疏水基，有時也稱為親油基；分子的另一端為極性親水的親水基，有時也稱為疏油基或形象地稱為親水頭。兩類結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團分處于同一分子的兩端并以化學鍵相連接，形成了一種不對稱的、極性的結(jié)構(gòu)，因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油，便又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結(jié)構(gòu)通常稱之為“雙親結(jié)構(gòu)”（amphiphilic structure），表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。 根據(jù)所需要的性質(zhì)和具體應(yīng)用場合不同，有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)和相對密度。通過變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結(jié)構(gòu)中的位置，可以達到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過多年研究和生產(chǎn)，已派生出許多表面活性劑種類，每一種類又包含眾多品種，給識別和挑選某個具體品種帶來困難。因此，必須對成千上萬種表面活性劑作一科學分類，才有利于進一步研究和生產(chǎn)新品種，并為篩選、應(yīng)用表面活性劑提供便利。 [編輯本段]表面活性劑的歷史發(fā)展 表面活性劑和合成洗滌劑形成一門工業(yè)得追溯到本世紀30年代，以石油化工原料衍生的合成表面活性劑和洗滌劑打破了肥皂一統(tǒng)天下的局面。經(jīng)過60余年的發(fā)展，1995年世界洗滌劑總產(chǎn)量達到4300萬噸，其中肥皂900萬噸。據(jù)專家預(yù)測，全世界人口從2000年到2050年將翻一番，洗滌劑總量將從5000萬噸增加到12000萬噸，凈增1.4培，這是一個令人鼓舞的數(shù)字。 中國的表面活性劑和合成洗滌劑工業(yè)起始于50年代，盡管起步較晚，但發(fā)展較快。1995年洗滌用品總量已達到310萬噸，僅次于美國，排名世界第二位。其中合成洗滌劑的生產(chǎn)量從1980年的40萬噸上升到1995年的230萬噸，凈增4.7倍，并以年平均增長率大于10%的速度增長。據(jù)中國權(quán)威部門預(yù)測，2000年洗滌用品總量將達到360萬噸，其中合成洗滌劑將達到65.5萬噸。其中產(chǎn)量超萬噸的表面活性劑品種計有：直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨（AESA）、月桂醇硫酸鈉（K12或SDS）、壬基酚聚氧乙烯（10）醚（TX-10）、平平加O、二乙醇酰胺（6501）硬脂酸甘油單酯、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽（石油磺酸鹽）、擴散劑NNO、擴散劑MF、烷基聚醚（PO-EO共聚物）、脂肪醇聚氧乙烯（3）醚（AEO-3）等。 表面活性劑的化學結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 1．親疏平衡值與性能之間的關(guān)系 H·L·B值：表示表面活性劑的親水疏水性能 （Hydrophile-Lipophile Balance） 表面活性劑要呈現(xiàn)特有的界面活性，必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。 石蠟HLB值=0（無親水基） 聚乙二醇HLB值=20（完全親水） 對陰離子表面活性劑，可通過乳化標準油來確定HLB值。 HLB值 15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3 用途 增溶劑 洗滌劑 油/水型乳化劑 潤濕劑 水/油乳化劑 消泡劑 HLB值可作為選用表面活性劑的參考依據(jù)。 3． 疏水基種類與性能 疏水基按應(yīng)用分四種 （1） 脂肪烴： （2） 芳烴： （3） 混合烴： （4） 帶有弱親水性基 （5） 其他：全氟烴基 疏水性大小：（5）>（1）>（3）>（2）>（4） 3．親水基的位置與性能 末端：凈洗作用強，潤濕性差；中間：相反。 4．分子量與性能 HLB值、親水基、疏水基相同，分子量小，潤濕作用好，去污力差； 分子量大，潤濕作用差，去污力好。 5．濁點 對非離子表面活性劑來說，親水性取決于醚鍵的多少，醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。 當溫度↑，水分子逐漸脫離醚建，而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，剛剛出現(xiàn)混濁時的溫度稱濁點。此時表面活性劑失去作用。濁點越高，使用的溫度范圍廣。

標簽：表面活性劑用途分為