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一文了解表面活性剂的概念及性能指标

2023-6-14 08:04| 编辑: mango524| 查看: 1803| 评论: 0|来源: Ai西宝生物

摘要: 表面活性剂具有两性分子结构：一端是亲水基团，简称亲水基，也称为疏油基或憎油基，能够使表面活性剂以单体的形式溶在水中。

表面活性剂 简介

表面活性剂具有两性分子结构：一端是亲水基团，简称亲水基，也称为疏油基或憎油基，能够使表面活性剂以单体的形式溶在水中。

亲水基团经常为极性基团，可为羧基（-COOH）、磺酸基（-SO3H）、氨基（-NH2）或胺基及其盐，羟基（-OH）、酰胺基、醚键（-O-）等也可作为极性亲水基团；

另一端是疏水基团，简称亲油基，也称为疏水基或憎水基。疏水基团通常为非极性烃链，如疏水的烷基链R-（烷基）、Ar-（芳基）等。

表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

表面活性剂溶液中，表面活性剂的浓度达到一定值后，表面活性剂分子会形成各种有序的组合体称之为胶束。胶束化作用或胶束的形成是表面活性剂溶液十分重要的基本性质，一些重要的界面现象都与胶束的形成有关。

使表面活性剂在溶液中形成胶束的浓度被称之为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）。胶束并不是固定不变的球形，它为极度不规则、动态变化的形状。在某些条件下，表面活性剂还会出现反胶束的状态。

影响临界胶束浓度 主要因素

表面活性剂的结构

添加剂的加入与类型

温度的影响

表面活性剂与蛋白质 相互作用

蛋白质包含非极性、极性和带电基团，许多两亲分子均可以与蛋白质发生各种作用。表面活性剂在不同条件下可形成具有不同结构的分子有序组合体，如胶束、反胶束等，其分别与蛋白质相互作用也不同。

蛋白质-表面活性剂（Protein-Surfactant，P-S）之间主要存在着静电作用和疏水作用，离子型表面活性剂与蛋白质作用主要是极性基的静电作用和疏水碳氢链的疏水作用，分别结合到蛋白质的极性和疏水部分，形成P-S的复合物。

而非离子型表面活性剂主要通过疏水力与蛋白质发生作用，其疏水链与蛋白质的疏水基团之间的相互作用对表面活性剂和蛋白质的结构和功能都能产生一定的影响。因此，表面活性剂的类型、浓度和体系环境决定了表面活性剂是使蛋白质稳定还是失稳，聚集还是分散。

表面活性剂 HLB值

表面活性剂要呈现特有的界面活性，必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。HLB（Hydrophile-Lipophile Balance）是表面活性剂的亲水-亲油平衡值，是衡量表面活性剂的亲水疏水性能的指标。

HLB值是一个相对值（0~40之间），如石蜡HLB值=0（无亲水基），聚氧乙烯为20，亲水性较强的SDS其HLB值为40。HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。HLB值越大，说明该表面活性剂的亲水性越好；HLB值越小，则说明该表面活性剂的亲水性越差。

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