表面活性劑的定義和分類

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)。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性：一端為親水基團，另一端為憎水基團；親水基團常為極性的基團，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽，也可是羥基、酰胺基、醚鍵等；而憎水基團常為非極性烴鏈，如8個碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑等。

表面活性劑的分類方法其實很多，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。WSI了解到，其實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。

人們一般都認(rèn)為按照它的化學(xué)結(jié)構(gòu)來分比較合適。即當(dāng)表面活性劑溶解于水后，根據(jù)是否生成離子及其電性，分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。

按極性基團的解離性質(zhì)分類

1、陰離子表面活性劑：硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉

2、陽離子表面活性劑：季銨化物

3、兩性離子表面活性劑：卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型

4、非離子表面活性劑：脂肪酸甘油酯，失水山梨醇脂肪酸酯（司盤），聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯（吐溫）

陰離子活性劑

1、肥皂類

是高級脂肪酸的鹽，通式：(RCOOˉ）n M。脂肪酸烴R一般為11~17個碳的長鏈。常見有硬脂酸、油酸、月桂酸。

根據(jù)M代表的物質(zhì)不同，又可分為堿金屬皂、堿土金屬皂和有機胺皂。它們均有良好的乳化性能和分散油的能力。

但又易被破壞，堿金屬皂還可被鈣、鎂鹽破壞，電解質(zhì)亦可使之鹽析。

堿金屬皂：O/W

堿土金屬皂：W/O

有機胺皂：三乙醇胺皂

2、硫酸化物RO-SO3-M

主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類。脂肪烴鏈R在12~18個碳之間。

硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油，俗稱土耳其紅油。

高級脂肪醇硫酸酯類有十二烷基硫酸鈉（SDS、月桂醇硫酸鈉）

乳化性很強，且較穩(wěn)定，較耐酸和鈣、鎂鹽。在藥劑學(xué)上可與一些高分子陽離子藥物產(chǎn)生沉淀，對粘膜有一定刺激性，用作外用軟膏的乳化劑，也用于片劑等固體制劑的潤濕或增溶。

3、磺酸化物R-SO3 - M

屬于這類的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它們的水溶性和耐酸耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物稍差，但在酸性溶液中不易水解。

常用品種有：二辛基琥珀酸磺酸鈉，十二烷基苯磺酸鈉，甘膽酸鈉。

陽離子活性劑

該類表面活性劑起作用的部分是陽離子，因此稱為陽性皂。其分子結(jié)構(gòu)主要部分是一個五價氮原子，所以也稱為季銨化合物。其特點是水溶性大，在酸性與堿性溶液中較穩(wěn)定，具有良好的表面活性作用和殺菌作用。常用品種有苯扎氯銨和苯扎溴銨等。

兩性離子活性劑

這類表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中同時具有正、負(fù)電荷基團，在不同pH值介質(zhì)中可表現(xiàn)出陽離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)。

1、卵磷脂：是制備注射用乳劑及脂質(zhì)微粒制劑的主要輔料

2、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

HLB為3~4，主要用作W/O型乳劑輔助乳化劑。

蔗糖酯：HLB（5~13）O/W乳化劑、分散劑

失水山梨醇脂肪酸酯（Span）：W/O乳化劑

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯（Tween）：O/W乳化劑

能耐受熱壓滅菌和低溫冰凍，靜脈乳劑的乳化劑。

注：W/O為油包水型乳化劑、O/W為水包油型乳化劑