药剂学03章表面活性剂精讲.ppt

第三章第三章 表面活性剂表面活性剂 药剂学药剂学 学习要求学习要求 第三章第三章 表面活性剂表面活性剂 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 第四节第四节 表面活性剂的应用表面活性剂的应用 第一节第一节 概述概述 表面张力：表面张力：使液体表面分子向内收缩至最小面使液体表面分子向内收缩至最小面积的这种力积的这种力 第一节第一节 概述概述 二、表面活性剂的结构特点二、表面活性剂的结构特点 第一节第一节 概述概述 三、表面活性剂的吸附性三、表面活性剂的吸附性 2.2.表面活性剂分子在溶液中的正吸附表面活性剂分子在溶液中的正吸附 第一节第一节 概述概述 三、表面活性剂的吸附性三、表面活性剂的吸附性 2.2.表面活性剂分子在溶液中的正吸附表面活性剂分子在溶液中的正吸附 第一节第一节 概述概述 第一节第一节 概述概述 表面活性剂溶液与固体接触时，表面活性剂分子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可能在固体表面发生吸附，使固体表面性质发生改变。改变。对于极性固体物质在表面活性剂浓度较低时形成对于极性固体物质在表面活性剂浓度较低时形成单层吸附，当其达到临界胶束浓度时，转为双层单层吸附，当其达到临界胶束浓度时，转为双层吸附。对于非极性固体，一般只发生单分子层吸吸附。对于非极性固体，一般只发生单分子层吸附。附。三、表面活性剂的吸附性三、表面活性剂的吸附性 2.2.表面活性剂在固体表面的吸附表面活性剂在固体表面的吸附 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 一、离子表面活性剂一、离子表面活性剂 起表面活性作用的部分是阴离子起表面活性作用的部分是阴离子 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 一、离子表面活性剂一、离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 一、离子表面活性剂一、离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 一、离子表面活性剂一、离子表面活性剂（二）阳离子表面活性剂（二）阳离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 一、离子表面活性剂一、离子表面活性剂（三）两性离子表面活性剂（三）两性离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂（二）多元醇型（二）多元醇型 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂（二）多元醇型（二）多元醇型 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂（三）聚氧乙烯型（三）聚氧乙烯型 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂（四）聚氧乙烯（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物聚氧丙烯共聚物 第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂（四）聚氧乙烯（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物聚氧丙烯共聚物 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （一）表面活性剂胶束（一）表面活性剂胶束 1.临界胶束浓度临界胶束浓度 一、物理化学性质一、物理化学性质 临界胶束浓度（临界胶束浓度（critical micell concentration,CMC）：表面活性剂分子缔合形成胶束的最：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。低浓度。第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （一）表面活性剂胶束（一）表面活性剂胶束 一、物理化学性质一、物理化学性质 2.胶束的结构胶束的结构 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （一）表面活性剂胶束（一）表面活性剂胶束 一、物理化学性质一、物理化学性质 2.胶束的结构胶束的结构 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （一）表面活性剂胶束（一）表面活性剂胶束 一、物理化学性质一、物理化学性质 3.临界胶束浓度的测定临界胶束浓度的测定 CMC，溶液表面张力基本达到最低值，而且溶液的多，溶液表面张力基本达到最低值，而且溶液的多种物理性质如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散种物理性质如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射等多种物理性质发生急剧变化。利用这些性质与表射等多种物理性质发生急剧变化。利用这些性质与表面活性剂浓度之间的关系，可推测出表面活性剂的临面活性剂浓度之间的关系，可推测出表面活性剂的临界胶束浓度界胶束浓度（1）表面张力法）表面张力法（2）电导法）电导法（3）增溶法）增溶法（4）颜料法）颜料法（5）光散射法）光散射法 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （一）表面活性剂胶束（一）表面活性剂胶束 一、物理化学性质一、物理化学性质 4.影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素（1 1）碳氢链的长度）碳氢链的长度 （2 2）碳氢链的分支）碳氢链的分支 （3 3）极性基团的位置）极性基团的位置 （4 4）疏水链性质的影响）疏水链性质的影响 （5 5）亲水基团的种类）亲水基团的种类 （6 6）表面活性剂的种类）表面活性剂的种类 （7 7）温度对胶束形成的影响）温度对胶束形成的影响 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （二）亲水亲油平衡值（二）亲水亲油平衡值 一、物理化学性质一、物理化学性质 1.HLB1.HLB值的概念值的概念 亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance，HLB)系系表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。力。数值范围：数值范围：HLB值范围为值范围为040，其中非离子表面活性剂，其中非离子表面活性剂HLB值范围为值范围为020。HLB 值愈大，亲水性愈强；值愈大，亲水性愈强；HLB 值愈大，亲水性愈强；值愈大，亲水性愈强；HLB 值愈小，亲油性愈强。值愈小，亲油性愈强。值愈小，亲油性愈强。值愈小，亲油性愈强。第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （二）亲水亲油平衡值（二）亲水亲油平衡值 一、物理化学性质一、物理化学性质 1.HLB1.HLB值的概念值的概念 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （二）亲水亲油平衡值（二）亲水亲油平衡值 一、物理化学性质一、物理化学性质 2.表面活性剂的表面活性剂的HLB值应用范围值应用范围 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （二）亲水亲油平衡值（二）亲水亲油平衡值 一、物理化学性质一、物理化学性质 3.HLB值的计算值的计算 (1)非离子型表面活性剂的非离子型表面活性剂的HLB值具有加和性值具有加和性，混合后的混合后的HLB值可值可通过经验式求得：通过经验式求得：HLBab=(HLBaWa+HLBbWb)/(Wa+Wb)(2)理论计算法：理论计算法：如果如果HLB值是由表面活性剂分子中各结构基团贡值是由表面活性剂分子中各结构基团贡献的总和，则每个基团对献的总和，则每个基团对HLB值的贡献可用值的贡献可用HLB基团数表示，则基团数表示，则 HLB=(亲水基团亲水基团HLB)+(亲油基团亲油基团HLB)+7 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （二）亲水亲油平衡值（二）亲水亲油平衡值 一、物理化学性质一、物理化学性质 1.HLB1.HLB值的概念值的概念 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （二）亲水亲油平衡值（二）亲水亲油平衡值 一、物理化学性质一、物理化学性质 4.HLB值的计算实例值的计算实例 1.乳化硅油所需乳化硅油所需HLB值为值为10.5，若选用，若选用55%的聚山梨的聚山梨酯酯60（HLB值为值为14.9）与）与45%另一待测表面活性剂混另一待测表面活性剂混合取得最佳乳化效果，试计算该表面活性剂的合取得最佳乳化效果，试计算该表面活性剂的HLB值？值？解：由乳化硅油的解：由乳化硅油的HLB值知，值知，HLB=(HLB1W1+HLB2W2)/(W1+W2)=(14.90.55+HLB20.45)/(0.55+0.45)=10.5 由此，由此，HLB2=5.12 答：该表面活性剂的答：该表面活性剂的HLB值值5.12。第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （三）表面活性剂的增溶（三）表面活性剂的增溶 一、物理化学性质一、物理化学性质（1）胶束增溶）胶束增溶 一些挥发油、脂溶性维生素、甾体激素等许多难溶性药物在表面活性剂溶液中增溶，形成澄明溶液及提高浓度。胶束增溶体系是胶束增溶体系是热力学稳定体系，热力学稳定体系，也是热也是热力学平衡体系。力学平衡体系。第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （三）表面活性剂的增溶（三）表面活性剂的增溶 一、物理化学性质一、物理化学性质 表面活性剂用量为表面活性剂用量为1 g1 g时增溶药物达到饱和浓度即为时增溶药物达到饱和浓度即为最大增溶浓度最大增溶浓度(maximum additive concentration,(maximum additive concentration,MACMAC)。一定条件下，增溶浓度是恒定值。一定条件下，增溶浓度是恒定值。举例：（举例：（1 1）1 g1 g吐温吐温8080可增溶可增溶0.19 g0.19 g丁香油。丁香油。（2 2）煤酚在水中的溶解度仅）煤酚在水中的溶解度仅3%3%左右，但在肥皂溶液左右，但在肥皂溶液中，却能增加到中，却能增加到50%50%左右，此即“煤酚皂”溶液。左右，此即“煤酚皂”溶液。（3 3）甲酚，）甲酚，p40 p40 （4 4）非洛地平，黄体酮，丁香油，）非洛地平，黄体酮，丁香油，（1）胶束增溶）胶束增溶 第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （三）表面活性剂的增溶（三）表面活性剂的增溶 一、物理化学性质一、物理化学性质（2）温度对增溶的影响）温度对增溶的影响 影响胶束的形成影响胶束的形成 影响增溶质的溶解影响增溶质的溶解 影响表面活性剂的溶解度影响表面活性剂的溶解度 对于离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质对于离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质在胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。在胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。第三节第三节 表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质 （三）表面活性剂的增溶（三）表面活性剂的增溶 一、物理化学性质一、物理化学性质（2）温度对增溶的影响）温度对增溶的影响 1.krafft点点（熟练掌握定义）（熟练掌握定义）krafft点（点（克拉夫特点克拉夫特点）：）：离子表面活性剂离子表面活性剂在水中在水中的溶解度随温度升高，当至某一温度时，其溶解度的溶解度随温度升高，当至某一温度时，其溶解度急剧升高，急剧升高，该温度称为该温度称为krafft点，点，相对应的溶解度相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度临界胶束浓度(CMC)。krafft点亦是点亦是离子表面活性剂离子表面活性剂应用应用温度的下限，温度的下限，即即只有高于只有高于krafft点，表面活性剂才能更大程度地发点，表面活性剂才能更大程