表面活性剂第六章+两性离子表面活性剂

1双性离子型表面活性剂双性离子型表面活性剂（即zwitterionic surfactants）是一种具有特殊结构、既有正电聚合，又有负电复制物的表面活性剂。

在液态状态下，双性离子型表面活性剂可以将形式为离子的阴离子和阳离子的离子交互作用，由此形成具有双重结构的双链表面活性剂。

它不仅具有极好的表面活性特性，而且具有良好的稳定性、环境友好性和降解特性。

2双性离子型表面活性剂的结构双性离子型表面活性剂是由离子性末端基团、非离子性核心基团和中间基团三部分构成的X-Y(X:离子性末端基团，Y：非离子性核心基团)及X-Z(X离子性末端基团，Z：中间非离子性基团)的衍生物，它的结构形式有很多，其中X可以表示含有羧基、磷酸配体或硝基基团，Y可以表示经了高级氧加成和脱水重构等各种微分反应后形成的各种基团，还可以表示未经高级氧化过程和脱水重构过程所构成的各种基团，Z可以表示H、底物或含有羧基的杂环基团等。

3双性离子型表面活性剂的分类双性离子型表面活性剂分为：有机磷型表面活性剂、有机硫型表面活性剂和有机氯型表面活性剂。

（1）有机磷型表面活性剂主要以磷及其衍生物为活性基团，如乙基磷酸（PEG）、化磷酸酯类表面活性剂，以及各种醚醚醚酰磷类表面活性剂等。

（2）有机硫型表面活性剂主要以含有硫基类通过加强环系表面活性剂，如醚硫酸酯表面活性剂、萘硫酸酯表面活性剂、双甲氧基硫醚表面活性剂等。

（3）有机氯型表面活性剂主要以含有氯或三氟乙酸酯位结构、以氨基酸衍生物组成的双链结构以及具有穿孔性双链氯烃类等构成，如氯化烷基磺酸钠表面活性剂、氯烷基氯化基磺酸钠表面活性剂等。

4双性离子型表面活性剂的特点双性离子型表面活性剂具有很高的表面活性能力，具有很好的水溶性能，对于水和油的分离效果很好，运用极广泛。

而且，它极易在水溶液中被氧化水解，无毒易降解，节省能源，清洁环境。

此外，双性离子型表面活性剂具有良好的稳定性和安全性，在稳定高原温度处理也能持续稳定使用，不易爆破或燃烧、不会凝结成固体。

两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂具有特殊的分子结构，在一个分子中同时带有两种电性的亲水基团，既具有正电荷的基团(如季铵盐)，又具有负电荷的基团(如羧基或磺酸基)，将阴阳离子集于一身，两者在水溶液中均能起到表面活性作用。

当然，阴阳离子本身是对立的，两性离子表面活性剂虽然同时带有两种离子，但不可能同时表现出阴阳离子表面活性剂的性质，要视使用环境条件而定。

两性离子表面活性剂在水溶液中发生电离，电离后所带的电性与溶液的pH值密切相关。

在等电点的pH值溶液中阴阳离子相互作用形成内盐，正负电性抵消后呈现非离子性，此时表面活性较差；在等电点以下的pH值溶液中呈阳离子性，显示阳离子表面活性剂的作用；在等电点以上的pH值溶液中呈阴离子性，显示阴离子表面活性剂的作用。

因此两性表面活性剂在酸性、碱性和中性溶液中均可使用，而且能够分别与阳离子或阴离子表面活性剂配伍使用，相容性好。

两性离子表面活性剂还有耐硬水、发泡力强、毒性低、对皮肤刺激性小等特点。

近年来，化妆品产品更加强调安全性和调理性，对表面活性剂的选择有所改变，在配方里更多地使用这类性质温和的两性离子表面活性剂。

下面介绍几种化妆品中常用的两性离子表面活性剂。

1 咪唑啉型两性表面活性剂两性咪唑啉是两性表面活性剂中应用最广的一类化合物。

一般的咪唑啉化合物是用乙二胺衍生物和脂肪酸缩合而成的一类环状叔胺化合物。

用咪唑啉衍生物与卤代羧酸进一步反应可以制得两性离子咪唑啉：这类化合物的疏水基团是连接在2位的长链烷基，亲水基团是羧乙基和羟乙基等。

由于在中性溶液中呈现内盐的结构，所以能够溶解或者分散在热水中。

在偏酸性环境中会表现出季铵盐化合物的性质，在水中的溶解度增加。

在碱性环境下相当于大分子量羧酸金属盐，水溶解性较差。

咪唑啉化合物在较高浓度的无机酸和电解质溶液中稳定，但可被过氧化氢和次氯酸盐氧化。

在偏酸性环境中由于活性基团带正电荷，能吸附在带负电荷的表面。

这种吸附作用在很大程度上决定了它的应用领域。

第六章表面活性剂1、加溶的概念当表面活性剂溶液的浓度增大时，表面活性剂会缔合形成聚集体，胶团（或胶束）。

正胶团:在水相中的胶团称为正胶团，通常指的胶团即为正胶团,能加溶不溶于水或微溶于水的油类；反胶团:在油相中的胶团称为反胶团或逆胶团。

由于油的种类很多，油相中的胶团又统称为非水胶团,能加溶水或极性溶剂。

在表面活性剂浓度小于cmc时，2-硝基二苯胺溶解度很小，而且不随表面活性剂浓度改变。

在cmc以上，溶解度随表面活性剂浓度的增加而迅速上升。

表面活性剂溶液浓度超过cmc 越多，微溶物就溶解得越多。

结论：微溶物溶解度的增加与溶液中胶团形加溶作用与乳化作用的区别：加溶后不存在两相，是热力学稳定体系；乳化作用则是两种不相混溶的液体形成的液-液分散体系，有巨大的相界面和界面自由能，是热力学不稳定的多分散体系。

2、加溶的方式被加溶物在胶团中的加溶方式有四种:（1）加溶于胶团内核（2）加溶于表面活性剂分子间的“栅栏”处（3）吸附于胶团表面（4）加溶于胶团的极性基层上述四种加溶方式，其加溶量的规律：d＞b＞a＞c。

虽然加溶方式主要取决于加溶物和加溶剂（表面活性剂）的化学结构，但胶团溶液处于动态平衡中，加溶物的位置随时间迅速改变3、影响加溶能力的因素表面活性剂的加溶能力可以用加溶物溶解度S与表面活性剂溶液浓度cs之比来表示。

S/cs越大，表面活性剂的加溶能力越强。

影响体系加溶能力的因素：空间因素和能量因素。

空间因素：指胶团提供的容纳加溶物的可用空间大小；能量因素：是加溶物进入胶团引起体系能量变化的影响。

表面活性剂结构、加溶物结构、有机添加剂、温度等会对空间和能量产生影响，进而影响加溶能力。

（1）表面活性剂结构①疏水基链长的影响：表面活性剂的链长对加溶量有明显的影响。

在同系物中，碳氢链越长，cmc越小，越易形成胶团，且胶团大小随碳氢链增长而增加（聚集数增加）。

②疏水基结构的影响：疏水基有分支的表面活性剂，其加溶能力较直链者小，带有不饱和结构的，加溶能力较差。

表⾯活性剂化学知识点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γ：作⽤于单位边界线上的这种⼒称为表⾯张⼒，⽤γ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。

第一章概述1。

表面活性剂的定义在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力，改变物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的一类物质。

2。

表面活性剂的分类（按离子类型和亲水基的结构）离子类型:a。

非离子型表面活性剂b。

离子型表面活性剂（阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂)亲水基：羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型第二章表面活性剂的作用原理❖表面活性、表面活性物质、表面活性剂？因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性，这类物质被称为表面活性物质。

表面活性剂：是一类表面活性物质，其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质。

❖表面活性如何表征？假如.是水或溶剂的表面张力，为加入表面活性剂后溶液的表面张力，则表面(界面）张力降低值可表现为。

，在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值/c来衡量溶质的表面活性。

当物质的浓度c很小时，—c略成直线,每增加一个–CH2，/c增加为原来的3倍。

❖表面活性剂的两大性质是什么？如何解释?两大性质：降低表面张力和胶束的形成降低表面张力：是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质，表面活性剂分子吸附于液体表面，用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子，因此溶液的表面张力降低胶束的形成：达到吸附饱和,表面活性剂的浓度再增加，其分子会在溶液内部采取另一种排列方式，即形成胶束。

❖什么是临界胶束浓度及其测定方法？开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度（critical micelle concentration，简写为cmc）。

测量依据:表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化，上述性质发生突变的浓度。

1、表面张力法：表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降，到达一定浓度（即cmc)后变化缓慢或不再变化。

特点：简单、不受无机盐的影响；但极性有机杂质干扰大。

大学表面活性剂复习资料（考试用）表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面：液体或固体和气体的接触面。

（物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面）2. 界面：液体与液体，固体与固体或液体的接触面。

（物质相与相之间的分界面称之为界面）3. 表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。

4. 表面自由能：指液体增加单位表面上所需做的可逆功，或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值，或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。

5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。

如肥皂中的脂肪酸钠，洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。

6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能，该物质即为表面活性剂。

第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。

2. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。

4. 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。

（2）反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。

（3）临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。

（4）亲水-亲油平衡值（HLB）：系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。

药物制剂的表面活性剂选择与应用一、引言表面活性剂在药物制剂中起着至关重要的作用。

正确选择和应用表面活性剂不仅能够改善药物的溶解度、稳定性和生物利用度，还可以提高制剂的可湿性、泡沫性和乳化性。

本文将探讨药物制剂中表面活性剂的选择与应用，以期为药物制剂研究提供指导。

二、表面活性剂的分类根据化学结构和作用方式，表面活性剂可分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂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具有良好的溶解能力和渗透性能，常用于药物溶解度的提高和胶囊的涂布。

例如，十二烷基硫酸钠和辛基磺酸钠等。

2. 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂通常用于药物的离子化控制和稳定性的增加。

它们能与阴离子型药物形成无色胶体，提高药物的生物利用度。

例如，根据pH值的不同，辛基三甲基溴化铵可用于药物的释放控制。

3. 非离子表面活性剂非离子表面活性剂适用于药物的乳化和胶体分散。

它们具有较低的刺激性，能够提高药物的稳定性和生物利用度。

例如，聚氧乙烯醇（Tween）系列和聚山梨酸酯（Pluronic）系列。

4. 两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂能够与药物形成络合物，降低药物的溶解度和释放速率，常用于控制药物的释放。

例如，十二烷基二磺酸钠和四十二烷基二磺酸钠等。

三、表面活性剂的应用根据药物的特性和制剂的要求，我们可以灵活选择和应用不同类型的表面活性剂。

1. 胶体分散剂非离子表面活性剂常用于药物的胶体分散制剂中，能够使药物颗粒分布均匀，增加溶解度和稳定性。

在制备纳米颗粒制剂时，聚山梨酸酯可以作为优异的分散剂。

2. 乳化剂非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂常用于药物乳液制剂中，能够使油滴均匀分散，增加乳液的稳定性和可湿性。

例如，辛醇聚氧乙烯醇醚和某些两性离子表面活性剂可用于制备油水乳液。

3. 渗透增强剂阴离子表面活性剂可用于药物穿透性的增强，通过改变细胞膜的渗透性，提高药物的吸收速率。

例如，辛基磺酸钠可用于皮肤渗透增强。