《表面活性劑》課件

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(chēng)為表面。,相（phase）是指體系中物理和化學(xué)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(gè)玻璃杯灌滿(mǎn)水后，將硬幣順著杯子的邊緣放入杯中，你會(huì)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(lái)很高，呈現(xiàn)向上凸起的形狀，但仍不溢出來(lái) 。這是因?yàn)橐后w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(dāng)

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(méi)有破壞“彈性膜”，因此水也不會(huì)溢出來(lái)。,表面活性劑,表面張力的產(chǎn)生，從簡(jiǎn)單分子引力觀點(diǎn)來(lái)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?chē)噜彿肿拥淖饔昧κ菍?duì)稱(chēng)的，互相抵消，而液體表面層分子所受到的周?chē)噜彿肿拥淖饔昧κ遣粚?duì)稱(chēng)的，其受到垂直于表面向內(nèi)的吸引力更大，這個(gè)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(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，并使表面自動(dòng)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(shí)的力 L 活動(dòng)金屬桿的長(zhǎng)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(chēng)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(dòng)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(fù)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(huì)如何？?jī)梢后w會(huì)怎樣？,表面活性劑,(五)固體的潤(rùn)濕,潤(rùn)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(rùn)濕,不能潤(rùn)濕,能潤(rùn)濕,完全潤(rùn)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(diǎn)： 它們大都是長(zhǎng)鏈的有機(jī)化合物，烴鏈長(zhǎng)度一般不少于8個(gè)碳原子； 分子中同時(shí)具有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)。,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(shí)，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(chēng)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(shí)，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(lèi),一、離子型表面活性劑 (一)陰離子表面活性劑 (二)陽(yáng)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(fù)電荷。起表面活性作用的是陰離子。,1肥皂類(lèi) 為高級(jí)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(jí)脂肪醇硫酸酯類(lèi)，通式為ROSO3M+。有較強(qiáng)的乳化能力。對(duì)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(yáng)離子表面活性劑 ： 帶正電荷。起表面活性作用的是陽(yáng)離子。,潔爾滅、新潔爾滅、氯化

6、苯甲烴銨等。本類(lèi)因有很強(qiáng)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(shí)具有正電荷和負(fù)電荷基團(tuán)。,卵磷脂是天然的兩性離子表面活性劑。主要來(lái)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(pán)、 吐溫、 賣(mài)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(qiáng)， HLB值越小，其親油性越強(qiáng)。,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(lái)計(jì)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(xué)性質(zhì), 表面活性劑對(duì)藥物吸收的影響 低濃度，增加藥物在胃腸道體液中的潤(rùn)濕性。濃度增加到臨界膠束濃度以上時(shí)，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(guò)生物膜，則會(huì)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(xì)胞的通透性。,表面活性劑,第四節(jié) 表面活性劑的生物學(xué)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(fù)電荷，會(huì)與陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)合；