用表面活性劑：
1.概念：
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
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(xué)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.
按解離性質(zhì)分類
陰離子表面活性劑
陽離子表面活性劑：季銨化物--新潔爾滅--殺菌
兩性離子表面活性劑：卵磷脂,氨基酸型
非離子表面活性劑
陰離子表面活性劑
肥皂類
(R-COO) n - Mn+
硫酸化物R-SO4 - M
磺酸化物R-SO3 - M
陰離子表面活性劑
肥皂類： 高級脂肪酸的鹽,
通式: （RCOO —）nMn+
堿金屬皂：O/W
堿土金屬皂：W/O
有機胺皂：三乙醇胺皂
良好的乳化性能和油分散能力,但易被酸破壞,一般供外用
陰離子表面活性劑
硫酸化物：硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類RO-SO3-M+
硫酸化蓖麻油（土耳其紅油）、SDS、十二烷基硫酸鈉（月桂醇硫酸鈉）
***穩(wěn)定性好,外用
乳化性很強,且較穩(wěn)定.主要用作軟膏的乳化劑,也用于片劑等固體制劑的潤濕或增溶
磺酸化物：
R SO3- M+
阿洛索-OT,十二烷基苯磺酸鈉,甘膽酸鈉
陽離子表面活性劑
季銨化合物
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
卵磷脂：是制備注射用乳劑
及脂質(zhì)微粒制劑的主要輔料
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
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(dāng)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）
表面活性劑的應(yīng)用
1.增溶：C>CMC（ HLB13~18）
增溶體系為熱力學(xué)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
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(xué)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(xué)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.
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(jì)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)油來確定HLB值.
HLB值 15~18 13~15 8~87~93.5~61.5~3
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?。海?）>（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(dāng)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.