表面活性剂
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17种常用表面活性剂月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)一、英文名: Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体,加热后(>70℃)为透明液体;2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗;3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂;4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性;5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。
五、用途与用量:1.用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量:10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性:1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能;2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;3.泡沫丰富细密稳定;性能价格比高;4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5.复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品;6.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。
五、用途与用量:1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。
2、推荐用量:在香波中为8-12%,在浴液中用量为10-15%,其它化妆品中为0.5-5%。
应用时PH值不应超过7。
椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS一、英文名:Disodium Cocoyl Monoethanolamide Sulfosuccinate二、化学名称:椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠三、结构式:RCONHCH3Na)COONa2CH2OCOCHCH(SO四、产品特性:1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能;2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;3.泡沫丰富细密稳定;稳泡性能优于醇醚型磺基琥珀酸单酯二钠;4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。
第三章表面活性剂表面活性剂在药物制剂的制备中被广泛应用,其结构特征是具有亲水性与亲脂性两种基团,其作用是能显著降低分散系的表面(界面)张力,因此可用作乳化剂、助悬剂、增溶剂、促吸收剂、润湿剂、起泡剂与消泡剂、去污剂等,是药用乳剂、悬浊剂、脂质体等的重要辅料.本章重点讨论表面活性剂的基本性质(如CMC值、HLB值、Krafft点与昙点等)与测定方法等。
第一节表面活性剂分类一、表面活性剂(surfactant):具有很强表面活性,加入少量就能使液体表面张力显著下降的物质。
1.①纯液体在一定温度有一定的表面张力,是液体的物理常数.②当在水中加入无机盐或糖类物质时,则水的表面张力略有升高;③当在水中加入低级脂肪醇、脂肪酸时,则水的表面张力下降,称此类物质为水的表面活性物质。
④当在水中加入油酸钠、十二烷基硫酸钠(高级脂肪酸)时,则水的表面张力能够显著的降低,称此类物质为该溶剂的表面活性剂(surfactant)。
2.表面活性剂分子的结构特征:是由具有极性的亲水基和非极性的亲油基组成,而且两部分分处两端。
因此,表面活性剂具有既亲水又亲油的两亲性质,但具有两亲性的分子不一定都是表面活性剂。
3.表面活性剂的吸附性:表面活性剂由于其特殊结构可以在两相界面发生定向排列,来改变两相界面性质。
从而起到润湿、乳化、增溶、絮凝、反絮凝、起泡、消泡的作用。
(1)在溶液中的正吸附:表面活性剂在溶液表面层聚集的现象为正吸附,正吸附改变了溶液表面的性质。
最外层疏水,表现低表面张力,产生较好的润湿性、乳化性、增溶性、起泡性.(2)在固体表面的吸附:表面活性剂溶液与固体接触时,表面活性剂分子可能在固体表面发生吸附,使固体表面性质发生改变,易于润湿.二、表面活性剂的类型1。
表面活性剂分类方法有多种,根据来源可分为天然表面活性剂与合成表面活性剂;2。
根据溶解性质可分为水溶性表面活性剂与油溶性表面活性剂;3。
根据极性基团的解离性质分为离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂两大类;再根据离子型表面活性剂所带电荷,又分为阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
净洗剂664性质:黄褐色粘稠液体,具有乳化、润湿、清洗油污等性能,常温、加温条件下均可使用,清洗机器油污效果好,泡沫多。
用途:可代替汽油和柴油清洗金属件,如:钢、铁、铝、铜等,也可用于工序间防锈,并用于电镀、轴承、造纸设备以及毛毯等行业的清洗工序。
用法:可单独使用,使用时视油污轻重程度将上述浓缩体稀释10-30倍使用,如在常温下清洗效果差,可适当加温,清洗效果可明显改善。
注意事项:勿与眼部接触。
包装与贮运:200KG铁桶装,存放于阴凉、干燥处。
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺规格 1:1 型 1:1.5 型 1:2 型外观:淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体PH值:≤ 10 ≤10≤10色泽:≤ 400 ≤500≤500总胺价:≤40≤85≤135活性物(%):≥92≥78≥68有效物(%): 100 100 100产品特点:1、具有卓越的发泡、稳泡、渗透性能,在洗涤剂和复合皂中广泛作用产品的泡沫改善剂。
2、作为油性原料的乳化剂,广泛用于各种化妆品和表面活性剂再制品。
3、产品对于阴离子表面活性剂为主要原料的液体产品,有卓越的增稠作用。
4、同时产品具有一定的抗静电调理作用,对皮肤无刺激。
烷基醇酰胺(6502)烷基醇酰胺(6502)是采用椰子油或棕榈仁油和二乙醇胺缩合反应而成的温和非离子表面活性剂。
产品具有增泡、稳泡、增稠、去污、乳化、缓蚀、渗透等多种性能,特别是与阴离子表面活性剂复配时,具有良好的协同效应,主要用作净洗剂、乳化剂、稳泡剂。
一般用于洗洁精。
产品标准:酰胺含量:≥78胺值:≤90 PH值:9.0-11.0 色泽:≤500外观:淡黄色粘稠液体新型烷基醇酰胺主要技术指标:规格 1:1型 1:1.5型 1:2型外观淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体酰胺含量 92% 78% 68%游离脂肪酸 0.5% 0.5% 0.5%甘油含量 9% 8% 7%游离胺含量 1.87-6.55 11.23-15.9 22.5-28.09水份 0.5% 0.5% 0.5%折光率 1.467-1.4816 1.4697-1.4816 1.4697-1.4816PH 值 9-10 9-10 9-10游离胺值 10-35 60-85 120-150酯 7% 2% 1%色泽 400 400 400 在水中形成不透明雾状溶液。
表面活性剂什么是表面活性剂表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成,烃链长度一般在8个碳原子以上,极性基团可以是解离的离子,也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐﹑磷酸酯基﹑氨基或胺基及它们的盐,也可以是羟基、酰胺基、醚键﹑羧酸酯基等。
如肥皂是脂肪酸类(R-COO-)表面活性剂,其结构中的脂肪酸碳链(R-)为亲油基团,解离的脂肪酸根(COO-)为亲水基团。
[编辑]表面活性剂的分类[2]表面活性剂的种类很多,其分类方法亦各不相同,如可依据离子类型、溶解性、应用功能、结构等分类。
但通常根据表面活性剂分子在水溶液中离解与否将其分成离子型和非离子型两大类。
离子型表面活性剂按其所带电荷种类,又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂。
1.阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂是发展历史最悠久、产量最大、品种最多、应用最广的一类表面活性剂。
其分子一般由长链烃基(C10~C20)及亲水基羧酸基、磺酸基、硫酸基或磷酸基组成。
其中产量最大、应用最广的阴离子表面活性剂是亲水基为磺酸盐型,其次是硫酸(酯)盐型。
阴离子表面活性剂具有极好的去污、发泡、润湿、分散、乳化等性能,所以应用非常广泛,主要用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂、增溶剂等。
2.阳离子表面活性剂与各种类型表面活性剂相比,阳离子表面活性剂的调整作用最突出,杀菌作用最强,尽管有去污力差,起泡性差,配伍性差、刺激性大,价格昂贵等缺点。
阳离子表面活性剂在液体洗涤剂中作为辅助表面活性剂(配方用量很少的调理剂组分)一般用于较高档次产品,主要用于洗发香波。
作为调整剂组分在高档次液体洗涤剂洗发香波中不是其他类型表面活性剂所能替代的。
常见阳离子表面活性剂品种有十六烷基二甲基氯化铵(1631)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)、阳离子瓜尔胶(C-14S)、阳离子泛醇、阳离子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(OB-2)等。
表面活性剂在生物学或生物化学实验室使用的去污剂都是作用比较温和的表面活性剂(=表面活性成分),是用来破坏细胞膜(裂解细胞)以释放细胞内的可溶性物质。
它们可以破坏蛋白质-蛋白质、蛋白质-脂质、脂质-脂质之间的连接,使蛋白质发生结构上的变性,防止蛋白质结晶,另外在免疫学实验中还可避免非特异性吸附。
去污剂根据其特性可以分为好几类,因此科学研究中去污剂的选择很关键,取决于后续研究的具体内容。
实际应用中有众多不同的去污剂可以选择。
为了某些特殊的应用,新的去污剂被不断开发出来。
在这篇综述中,对一些最常用的去污剂的特点和应用进行了论述。
去污剂是由一个疏水尾端基团和一个极性亲水头端基团组成的有机化合物(图一A)。
在一定的温度条件下,以特定浓度溶解于水时,去污剂分子会形成胶束,疏水基团部分位于胶束内部,而极性亲水基团则在其外部(图一B)。
因此,胶束的疏水中心会结合到蛋白的疏水区域。
一个胶束中,去污剂分子的聚集数目,是用来评价膜蛋白溶解度的一个重要参数。
去污剂分子疏水区域的长度和其疏水性成正比,且去污剂的疏水区域非常恒定,而极性头端亲水基团是可变的,可据其特点,把去污剂分为三类:离子型(阴离子或阳离子型),两性离子型和非离子型(见表一)。
在特定的温度下,表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度,称之为临界胶束浓度(CMC)。
当去污剂低于临界胶束浓度时,只有单体存在;当高于临界胶束浓度时,胶束、单体以及其余不溶于水的非胶束相共存。
同样,胶束形成的最低温度称为临界胶束温度(CMT)。
因此,温度和浓度是去污剂两相分离和溶解性的重要参数。
一般来说,低亲脂或憎油的去污剂的临界胶束浓度会较高。
表一:去污剂的分类。
图 1.?去污剂单体的一般结构过19G的针头,从而确保DNA的完全降解。
SDS会使蛋白质变性并破坏其三维结构,因此当研究中需要蛋白质的活性或蛋白质的相互作用存在时,不能使用SDS。
当使用离子去污剂时,此外还要注意一些事项,因为在不同离子强度的缓冲液中,它们的特性会随之改变(比如说,当氯化钠浓度从0增加到500mM时,去污剂的临界胶束浓度会从8mM降至0.5mM。
另外,SDS在温度较低时会发生沉淀,这是因为它属于去污剂中临界胶束温度最高的一种,而且这种沉淀现象在钾盐存在的情况下会更加明显。
SDS的这种特性可以用来去除蛋白质样品中的SDS。
脱氧胆酸钠和胆酸钠即使没有一个极性头端基团,但是也归入离子去污剂的类别,是因为它们的极性基团分布在分子链的各个部分。
它们可以用来溶解细胞膜。
由于离子去污剂存在极性头部基团,因此不能通过离子交换色谱法去除它。
非离子去污剂非离子型去污剂的头端基团是没有极性的亲水基团。
它们被认为是比较温和的表面活性剂,它们可以破坏蛋白质-脂质以及脂质-脂质之间的连接,但是不能破坏蛋白质-蛋白质的连接,而且大多非离子去污剂不能使蛋白质变性。
因此,这种去污剂可以使蛋白质溶解和分离,但却保留了蛋白质的天然构象、功能以及它们的相互作用。
在分离膜蛋白的应用中,这是此类去污剂的优势所在。
图 2.?一些常用去污剂的结构和原理Triton家族Triton X-100是一个非离子表面活性剂的重要代表,并应用于大多免疫沉淀实验中。
这个家族的所有成员(Triton X100, Triton X114, Nonidet P40, Igepal CA-630) 非常相似,仅仅在每个胶束(分别为9.6, 8.0, 9.0 and 9.5)的平均单体数量和基于PEG(聚乙二醇)的头端基团的大小分布上有区别。
Triton X100来源于聚氧乙烯,并含有一个苯基疏水基团。
Triton X100临界胶束浓度较低,因此不易通过透析法去除。
其浊点是64摄氏度,在此温度下,可以观察到两相分离。
十二烷基麦芽糖苷(DDM)十二烷基麦芽糖苷(DDM)是一种糖苷表面活性剂,越来越多地被用来分离需要保留活性的疏水性膜蛋白。
已证明在此应用中,DDM比CHAPS或NP-40要高效地多。
DDM糖链的亲脂位点、0.17mM的高临界胶束浓度以及在胶束界面形成的水样的微环境,这对于溶解和保持细胞膜疏水蛋白的稳定性非常关键。
洋地黄皂苷洋地黄皂苷从紫色毛地黄(洋地黄紫癜)中提取,可以用于分离真核细胞膜疏水蛋白。
肌氨酸和Triton X-100可以溶解细菌内部蛋白,但不是外部的细菌胞膜。
Tween家族Tween-20和Tween-80是具有脂肪酸的酯基团和长聚氧乙烯链的聚山梨酯表面活性剂。
它们临界胶束浓度很低,一般都是温和的表面活性剂,不仅不影响蛋白质活性,而且溶解蛋白的能力也高。
它们不是细胞裂解液的常见组分,但是通常见于免疫印迹和酶联免疫吸附实验中的洗涤缓冲液,因为它们可以最大程度地减少非特异性结合的抗体以及去除不结合的部分。
大多数离子去污剂会干扰紫外线(UV)分光光度法,特别是Triton X100,因为此类去污剂都含有一个可以吸收紫外线的苯环。
因此,280nm紫外线波长下检测蛋白质吸光度会变的不准确。
两性离子去污剂两性离子去污剂头端基团是亲水性,含有正负电荷各一个,因此呈现电中性。
它们一般是比非离子型更强烈的表面活性剂。
最典型的例子是3-1-烷磺酸,它比CHAPS更常见。
它的临界胶束浓度(室温下6mM)高,可以通过透析的方法高效去除。
在2-4%浓度的等电聚焦和二维电泳的样品制备中,经常使用。
CHAPSO和CHAPS不同,CHAPSO含有一个极性更强的头端基团,可以使它的可溶性更高。
因此,CHAPSO可以用于完整细胞膜蛋白的溶解。
离液剂各类离液剂是同类物质的表面活性剂,它们可以打破非共价的相互作用(氢键,偶极-偶极相互作用,疏水相互作用),使蛋白质发生可逆性变性。
单独使用尿素,或与硫脲或其它去污剂联合使用,在二维电泳或在蛋白组学研究中配制蛋白质的酶消化液中广泛使用。
此外,在使用尿素的时候需注意不能加热样品至37摄氏度以上,这会导致蛋白质的氨甲酰化。
用于分离膜蛋白的去污剂很多人对膜蛋白的分离比较感兴趣,但是分离膜蛋白和分离胞质蛋白、胞核蛋白不同,会出现一些特殊的问题。
主要原因有膜蛋白表达水平低且很难溶于水溶液,细胞膜具有比较复杂的脂质层及亲水、疏水区域。
为了提高膜蛋白的溶解性,首先应该选择临界胶束浓度较高的去污剂,另外缓冲液的体积也要足够大,这样才可以加足够多的去污剂去溶解样品中所有的膜蛋白。
根据此链接,每一个膜蛋白分子至少需要一个胶束,这样才足以模拟细胞膜的脂质环境(图1C-1D)。
原则上,通过调整温度和缓冲液中的盐浓度,以及利用去污剂的两相分离的特性,可以使膜蛋白有效地溶解。
此时,被胶束包绕的膜蛋白和去污剂一起发生沉淀,可溶性蛋白保留在上清中。
去污剂缓冲液出现两相分离的温度,称之为浊点。
除了温度的影响,浊点还受缓冲液中其它一些因素的影响,比如甘油和盐类(例如,Triton X114的浊点是23摄氏度,但是如果在去污剂缓冲液中添加了20%的甘油,浊点会降到4摄氏度)。
当某个蛋白质的稳定性受高温影响时,这就显得非常重要。
去污剂的选择良好的去污剂首先应该能够充分裂解细胞,溶解其中的蛋白,并对后续的实验研究没有影响。
对于想要得到保留天然构想的还是变性的蛋白质,这才是第二考虑的问题。
没有一种去污剂可以适用于所有的实验研究,即使应用于同一种实验技术,去污剂效果的好坏还取决于实验所分离的蛋白质(表格1)。
因此,通过尝试和失败经验,可以帮助我们找到最合适的去污剂,此外,还可以尝试使用去污剂的混合物。
需要再强调的是,配置新鲜的去污剂缓冲液也很重要,可以防止久置的去污剂缓冲液发生水解和氧化。
去污剂的去除残留去污剂的类型及浓度多少会对实验有一定影响,因此通常需要降低或者清除残留的去污剂。
为了实现此目标,可以使用尺寸排阻层析法或者透析法,但这基于胶束大小要不同于所分离的蛋白质分子大小,或者胶束要小(例如比较高的临界胶束浓度)到可以通过透析管。
此外,还可使用非极性微球或树脂结合去污剂、环糊精包合物,使用离子交换色谱法或蛋白质沉淀法。
但是,在去除去污剂后,要格外注意防止蛋白质的沉淀和聚集。
Triton X-100Thermo Fisher Pierce公司的Triton X-100常用来裂解细胞或组织样品以用于免疫印迹实验和免疫细胞化学。
来自Amresco公司的30%TritonX-100可以用于大鼠脊髓组织的匀浆。
JT Baker公司的Triton X-100可用于细胞的固定和破膜,从而使肌动蛋白骨架可见。
Packard的Triton-X用来溶解免疫组织化学技术中的一抗。
Sigma的Triton X-100,用于免疫组织化学技术中细胞的破膜、封闭液的配制,用于免疫印迹实验中细胞或组织样品的裂解和蛋白质的溶解,还可应用于PCR实验、脂质体融合实验、染色实验。
Tween-20在各种免疫学实验中,Tween-20经常用于洗涤缓冲液中,例如TBS-T,PBS-T。
Fisher公司的0.05% Tween可用于酶联免疫吸附实验。
Amersham Pharmacia的Tween 20可用于免疫印迹实验。
来源于Bio-Rad的Tween 20可用来配制PBS-T 缓冲液,用于免疫印迹实验或用于免疫组织化学实验中洗涤组织切片。
Sigma公司的Tween-20可以用于免疫印迹、酶联免疫吸附、免疫共沉淀、原位杂交、多重PCR或其它实验技术。
SDSAmresco公司的SDS可用于SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
Bio-Rad的十二烷基硫酸钠的可用来制备放射免疫沉淀实验中的分析缓冲液。
Q.BIOgene的SDS可用于免疫印迹实验中的缓冲液配制。
SIGMA的SDS可用于制备体外辛酰化、Laemmli样品及2D-DIGE实验的缓冲液。
NP-40Roche公司的NP-40可用于裂解细胞。
Sigma的NP-40可用于制备放射免疫沉淀实验中的缓冲液、细胞裂解液、以及免疫共沉淀实验中的RIPA缓冲液。
CHAPS来自Calbiochem的CHAPS(2%,质量体积比)可以用于鉴定卵巢癌的循环蛋白标记物的实验中。
Sigma公司的CHAPS可用于制备纯化小鼠重组蛋白proghrelin 的缓冲液、免疫共沉淀的缓冲液、裂解组织的缓冲液。
JT Baker的CHAPS可用余裂解细胞以研究人ASF1蛋白分子与病毒的相互作用。
洋地黄皂苷。