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编号:10284058
药剂学中表面活性剂胶团化处理模式探讨
http://www.100md.com 《黑龙江医药科学》 2000年第3期
     作者:于莲 王红梅 于海 郭守志

    单位:于莲(佳木斯大学化学与药学院);王红梅(佳木斯市中心医院);于海(佳木斯市石油化工厂);郭守志(佳木斯市中药厂)

    关键词:表面活性剂;胶团化;处理模式

    黑龙江医药科学000337 提要 表面活性剂在药剂学中应用十分广泛,增溶、乳化、润湿、起泡消泡、去污等等,其中表面活性剂在药剂学中的增溶作用应用最多,本文就表面活性剂在溶液中胶团化理论的两种处理模式进行探讨[1]

    表面活性剂分子在溶液中胶团化形成的胶团,又叫缔合胶体,表面活性剂在溶液中形成胶团的过程又称做缔合胶体溶液体系形成的过程,这一过程一般可分为三个阶段:表面吸附→浓度增高→胶团形成,形成胶团时的最低浓度称为临界胶团浓度(CMC),只有溶液中表面活性剂的浓度超过CMC时,才能缔合成胶体聚集物即胶团。缔合胶体属热力学稳定体系,此时虽然溶液中有胶团形成,但溶液仍然是澄明的,这种状态的溶液,其体系的热力学参数可通过两种模式获得。
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    1 相分离模型

    缔合胶体溶液中的胶团虽然不能构成一个相,但形成胶团后溶液的各种性质将发生突变,与形成新相类似,可以把其当做一个新相处理,胶团形成时溶液中存在下列平衡:jc++jA-=M

    j为离子个数,C+、A-分别为表面活性剂的阳阴离子,M为中性胶团,当j个表面活性剂离子聚集体和周围的反离子形成胶团时,胶团的标准自由能为:

    PS:表示相分离模型,am、a+、a-分别为胶团正负离子的活度,上式也可表示为:
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    X+、X-分别代表正负离子的摩尔分数,f+ 、f-及f± 分别为正负离子的活度系数及平均活度系数,一般临界胶团浓度CMC往往很小,可设f± =1 X+=X-=CMC,所以有:2RTlnCMC应用Gibbs-Helmholtz公式则胶团化标准熵变化为:

    对于非离子型表面活性剂有平衡式jN=M故有RTlnCMC
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    2 质量作用模型

    此模型胶团的形成看成是一种缔合过程,将质量作用定律应用到此平衡中以正离子表面活性剂为例,胶团形成时存在如下平衡,jc++(j-z)A- =M+Z

     j及(j-z)是正负离子个数,M+z为胶团,若为负离子表面活性剂,则电荷符号相应改变,上式胶团形成的标准自由能变化为:

    K'm为平衡式中的平衡常数,F=fm/fjcfj-zA当j值较大时,一般溶液很稀,则(1/j).lnF[M+z]项可忽略不计,便有:[C+]≈[A-]=CMC则[2-z/j]RTlnCMC
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    若Z=0,胶团有效电荷为零,则有:2RTlnCMC

    z=j时无反离子与胶团连接,则有:RTlnCMC

    对于非离子表面活性剂形成的胶团,平衡式可写为jN=M,同样处理后可获得:RTlnCMC 当j很大[N]=CMC

    上述两种模式对缔合胶团的处理,可评价缔合系统的稳定性及影响因素,对于应用表面活性剂来增溶的研究有一定的意义。

    参考文献

    1.王建明王和平,田振坤,等.分散体系理论在制剂学中的应用.北京:北京医科大学中国协合医科大学联合出版社,1995,112~188

    (1999-08-01收稿 2000-03-19修回), 百拇医药