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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。
微生物发酵法生产生物表面活性剂微生物发酵法生产生物表面活性剂是一种利用微生物代谢活动生产具有表面活性的生物分子的过程。
这种生产方式因其环境友好、可再生和生物降解性等特点，越来越受到工业和科研领域的重视。
本文将探讨微生物发酵法生产生物表面活性剂的原理、应用以及面临的挑战和未来的发展方向。
一、微生物发酵法生产生物表面活性剂的原理微生物发酵法生产生物表面活性剂主要依赖于某些微生物在特定条件下的代谢活动。
这些微生物能够产生具有表面活性的代谢产物，如糖脂、脂肽、多糖和蛋白质等。
这些生物表面活性剂分子通常具有两亲性质，即分子的一部分亲水，另一部分疏水，这使得它们能够在水和油的界面上降低表面张力，从而表现出表面活性。
1.1 生物表面活性剂的分类生物表面活性剂可以根据其化学结构和来源进行分类。
常见的生物表面活性剂包括：- 糖脂类：由糖和脂肪酸组成，如鼠李糖脂。
- 脂肽类：由脂肪酸和氨基酸组成，如表面活性素。
- 多糖类：由多糖和脂肪酸组成，如海藻糖脂。
- 蛋白质类：由氨基酸组成，如蛋白质表面活性剂。
1.2 微生物发酵的条件微生物发酵法生产生物表面活性剂需要控制多种条件，包括：- 碳源：提供微生物生长和代谢所需的能量。
- 氮源：提供微生物合成蛋白质和其他含氮化合物所需的氮。
- 温度：影响微生物的代谢速率和酶的活性。
- pH值：影响微生物的生长和代谢产物的稳定性。
- 氧气供应：某些微生物需要氧气进行有氧代谢。
1.3 发酵过程的优化为了提高生物表面活性剂的产量和质量，需要对发酵过程进行优化。
这包括：- 选择合适的微生物菌株：具有高产生物表面活性剂能力的菌株。
- 优化培养基成分：调整碳源、氮源和其他营养物质的比例。
- 控制发酵条件：如温度、pH值和氧气供应，以提高生物表面活性剂的产量。
- 采用发酵技术：如固态发酵、液态发酵和连续发酵等。
二、微生物发酵法生产生物表面活性剂的应用生物表面活性剂因其独特的性质，在多个领域有着广泛的应用。
表面活性剂新型应用摘要表面活性剂已经广泛应用于日常生活、工农业及高新技术领域。
表面活性剂是当今世界最重要的工业助剂，其应用已渗透到几乎所有的工业领域，被誉为“工业味精”。
在许多行业中表面活性剂起到画龙点精的作用；作为最重要的助剂常能极大地改进生产工艺和产品的性能。
随着科技的不断发展，表面活性剂也在不断的更新，表面活性剂源自肥皂，发展到今天已经发展成为了一门单独的学科进行其研究。
它的应用已得到了相应的推广，应用领域不断的再扩大，在工业化的现代社会生产中，表面活性剂不断的体现了自身的应用价值，下面主要介绍了它在现代农业技术领域、生物工程和医药技术领域、新能源与高效节能技术领域等新领域的应用。
关键字：表面活性剂；农业；新能源；悬浮剂；分散剂1表面活性剂1.1表面活性剂的概念既然说道至表面活性剂的应用领域，那么首先必须晓得表面活性剂的定义，我们通常就是这样定义：凡是在低浓度下溶解于体系的两相界面上，发生改变界面性质并明显减少界面能够并通过发生改变界面状态，从而产生润湿与反华润湿，乳化与破乳，腹满与消泡以及在较为高浓度下产生配线的物质称作表面活性剂。
表面活性剂是一类具有一定功能特性的化合物，是一类专用化学品。
它通常不作为最终制品或商品直接与使用者或消费者见面，而是作为最终制品或某种商品的一个重要组分加入以应用。
由表面活性剂可以配制多种最终制品或商品，如洗涤剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、破乳剂、消泡剂、分散剂等。
这些制品或商品是按一定的配方调制的产品，其必要组分是表面活性剂，出表面活性剂外，还有助剂、促进剂，其配方的目的是提高表面活性剂的功能。
1.2结构特点表面活性剂之所以能够在界面上溶解，发生改变界面性质，减少界面张力，主要就是由分子结构所同意的。
表面活性剂分子具备不对称性，它涵盖对水由亲和性的极性基团和对油存有亲和性的非极性的基团――烃链。
这样在一个分子中既有亲油基，又存有和亲水基，即为形成了表面活性剂分子的两亲性。
新型季铵盐氟碳表面活性剂的合成及其表面活性周杰华;黄焰根【摘要】以六氟环氧丙烷多聚体为原料,与N-甲基哌嗪经酰胺化反应制得含氟化合物(3);3与碘代烷经季铵化反应合成了4个新型的季铵盐型氟碳表面活性剂(5a～5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和HR-ESI-MS表征.表面性能测试结果表明,5a ～5d具有较高的表面活性,水溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为1.38 × 10-4g·mL-1,1×10-4g·mL-1,1.40×10-4g·mL-1和3.72 ×10-4 g·mL-1,对应CMC的表面张力分别为19.47mN·m-1,17.20 mN· m-1,17.98 mN· m-1和19.79mN· m-1.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2014(022)005【总页数】4页(P608-611)【关键词】全氟聚醚;季铵盐;表面活性剂;合成;表面活性【作者】周杰华;黄焰根【作者单位】东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】O622.2;O647·研究论文·含氟表面活性剂是迄今为止已知的一类表面性能最优异的表面活性剂[1]。
由于其独特的“三高、两憎”性能，在各行各业中有着广泛的应用[2-3]。
阳离子氟碳表面活性剂是含氟表面活性剂的重要品种之一，主要分为胺盐型和季铵盐型两大类[4-6]，并以季铵盐型用途最广。
季铵盐型阳离子含氟表面活性剂不受pH值影响，在酸、碱介质中均可使用。
其亲水基团为季铵阳离子[7-9]，憎水基部分除可以是6～10个碳原子的全氟烃基外，也可含有烃基、酰氨基等基团[10]。
传统含氟表面活性剂通常含有全氟烷基链(CnF2n-1,n≥8)，其使用或分解过程中产生的全氟辛酸和全氟辛基磺酸类衍生物由于不易进一步被降解，对环境及生物体具有极大的污染性，使得开发新型绿色环保的氟碳表面活性剂成为目前研究的热点[11-12]。
表面活性剂去污原理
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质。
它在洗涤过程中起到去污的作用，能够使污渍分散在水中，进而将其从物体表面清除。
表面活性剂的去污原理主要有三个方面：
1. 降低水的表面张力：在清洗过程中，表面活性剂能够降低水的表面张力，使水分子更容易与污渍接触，并将污渍分离出来。
这样，污渍就能够被水包裹并悬浮在溶液中。
2. 乳化和分散：表面活性剂具有一定的亲水和疏水性，其分子结构中同时包含了亲水基团和疏水基团。
当表面活性剂与污渍接触时，亲水基团能够与水分子形成氢键，疏水基团则与污渍分子相结合。
这样，表面活性剂能够将污渍分解成小颗粒，并将其分散在水中。
3. 乳化稳定性：表面活性剂在溶液中形成胶束，能够将污渍分散在胶束的内部，防止其重新附着到物体表面。
这种乳化稳定性使得表面活性剂能够将污渍有效地悬浮在洗涤液中，从而实现清洗的效果。
综上所述，表面活性剂能够通过降低水的表面张力、乳化和分散污渍、以及提供乳化稳定性的方式，对物体表面的污渍进行去除。
