《表面活性剂》论文 表面活性剂的分类及应用 摘要: 表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面,在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们,现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究,下面是对表面活性剂一些基础认识。 关键词: HLB值,分类,应用 一、 HLB 值 ----HLB值越大代表亲水性越强,HLB值越小代表亲油性越强,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂 司盘(脱水山梨醇脂肪酸酯)是w/o型乳化剂,具有很强的乳化、分散、润滑作用,可与各类表面活性剂混用,尤其适应与吐温-60, HLB值4.7。 7~--9作润湿剂; 8~--18作O/W型乳化剂,也叫吐温型乳化剂, 为司盘(Span,山梨醇脂肪酸酯)和环氧乙烷的缩合物,为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂;常作为水包油(O/W)型, 药用: (1)可作某些药物的增溶剂。 (2)有溶血作用,以吐温-80作用最弱。 (3)水溶液加热后可产生混浊,冷后澄明,不影响质量。 (4)在溶液中可干扰抑菌剂的作用 13~-18作增溶剂。 二、分类及常用 : 1、阴离子表面活性剂 :硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠 2、阳离子表面活性剂:季铵化物 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型 4、非离子表面活性剂: 脂肪酸甘油酯, 脂肪酸山梨坦(司盘), 聚山梨酯(吐温) 阴离子表面活性剂: 1 、肥皂类 :碱金属皂:O/W ,碱土金属皂:W/O 有机胺皂:三乙醇胺皂 2 、硫酸化物 :硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。 十二烷基硫酸钠(SDS、月桂醇硫酸钠) 3 、磺酸化物 :二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛索-OT) 十二烷基苯磺酸钠 甘胆酸钠 阴离子表面活性剂 阳性皂。其分子结构主要部分是一个五价氮原子,所以也称为季铵化合物。其特点是水溶性大,在酸性与碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性作用和杀菌作用。 常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。 两性离子表面活性剂 同时具有正、负电荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。 1 、卵磷脂 :是制备注射用乳剂及脂质微粒制剂的主要辅料 2 、氨基酸型和甜菜碱型 : 氨基酸型 甜菜碱型: 在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质,具有很好的起泡、去污作用; 在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质,具有很强的杀菌能力。 非离子表面活性剂 1. 脂肪酸甘油酯 :单硬脂酸甘油酯;HLB为3~4主用作W/O型乳剂辅助乳化剂。 2.多元醇 蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂 脂肪酸山梨坦(Span) :W/O乳化剂 聚山梨酯(Tween) : O/W乳化剂 3. 聚氧乙烯型 :Myrij(卖泽类,长链脂肪酸酯);Brij (脂肪醇酯) 4. 聚氧乙烯 - 聚氧丙烯共聚物 : 能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂 应用 表面活性剂一般是低分子量分散剂。表面活性剂分子具有改性作用,特别是降低颜料和树脂溶液间表面张力。 表面活性剂结构上含有两种溶解性或极性相反的基团,使表面活性增加。在水性体系中,极性基团是一些亲水基,非极性的则是憎水基或亲油基。在非水性体系中,极性基团是憎油基,非极性的为亲油基。表面活性剂按其化学结构分类,特别是极性基团包括:阴离子、阳离子、电中性粒子和非离子。 聚合物分散剂作用下效力由以下因素确定: 颜料表面极性基团的吸附作用。锚固基团可以是氨基、羧酸、磺酸、磷酸及其盐。 介质中围绕在微粒周围的非极性链段的行为。分子的一些部分(脂肪族或脂肪族-芳香族片断)必须与粘接剂体系高度的相容。 类似表面活性剂的分散剂的稳定机理是静电稳定:围绕颜料粒子的极性基团形成了双层带电的结构。由于布朗运动,液体介质中颜料粒子时常碰撞在一起,因此在其减速进程中具有强烈的重絮凝趋势。 根据其化学结构(如:低的分子量)和静电稳定理论,表面活性剂有以下缺陷: ·水敏感性:表面活性剂通常使最终涂层产生水敏感性,不适于室外应用。 ·易产生泡沫:许多表面改性剂会产生泡沫,在涂层上产生缺陷(如鱼眼、凹坑)。如果泡沫在研磨进程出现,则导致生产能力的下降。 ·干扰涂层间的粘接。 经过多年发展,特殊的表面活性剂得到改进,使涂层缺陷最大程度地降低,并且某些还能使涂层具有一些别的优点,如消泡/抗腐蚀能力或使基材难以润湿。 用于颜料分散作用的最常用表面活性剂有如下品种: 脂肪酸衍生物,磷酸酯,聚丙烯酸钠/聚丙烯酸,乙炔二醇和大豆卵磷脂。表面活性剂发展方向 1.烷基磷羧酸盐(AEC)工业化制造 随着科技飞速发展和现代文盟的不断进步,人们对表面活性剂使用要求也越来越高,即温和、易生物降解和多功能性,强调使用安全、生态保护和提高效率。烷基醇醚羧酸盐(AEC)是8O年代以来,发达国家积极研究开发的优质表面活性剂热点品种,它与烷基多苷和醇醚磷酸单酯同被称为“表面活性剂90年代的绿色品种”。 烷基醚羧酸盐的生产。一般采用以脂肪醇或烷基酚为原料,经乙氧基化和羧甲基化,制备AEC和APEC。烷基醚羧酸盐在化学结构上与皂类似,在疏水基和亲水基之间,嵌入一定加成数环氧乙烷,从而使其兼有阴离子和非离子表面活性剂中许多优良性能,成为多功能性品种。它在金属加工用方面,效果比相应的醇(酚)醚表面活性剂更好,它具有: (1)对皮肤和眼的刺激性很小。 (2)清洗性能,受pH值和温度影响较小。 (3)对酸、碱、氯较为稳定。 (4)生物降解性能优异。 图1 表面活性剂结构示意图 烷基醚羧酸盐国内的应用市场还远远落后于发达国家,随着环保意识的不断加强和人民物质文化水平的不断提高,这类集温和、易生物降解和多功能性于一身的表面活性剂,在金属加工领域内,将发挥更大作用。 2.新一代表面活性剂Gemini 目前已经合成的低聚表面活性剂有二聚体、三聚体和四聚体等,其中最引人注目的是二聚体,结构示意图见图1,二聚表面活性剂最早被合成于1971年[4-5],后因其结构上的特点而被形象地命名为Gemini(英文是双子星之意)表面活性剂。 表面活性剂Gemini(或称dimeric)是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成,因而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。与当前为提高表面活性而进行的大量尝试,如添加盐类、提高温度或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较,Gemini表面活性剂是概念上的突破,因而被誉为新一代的表面括性剂。 在Gemini表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化学键而连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链问的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱,这就是Gemlrd表面活性剂和单链单头基表面括性剂相比较,具有高表面括性的根本原因。另一方面。在两个离子头基问的化学键联接不破坏其亲水性,从而为高表面活性的C~mini表面活性剂的广泛应用提供了基础。通过化学键联接方法提高表面活性和以往通常应用的物理方法不同,在概念上是一个突破。 图2 炔醇类Gemini表面活性剂 Genfini表面活性剂的优良性质: 实验表明,在保持每个亲水基团联接的碳原子数相等条件下,与单烷烃链和单离子头基组成的普通表面活性剂相比,离子型Gemini表面活性剂具有如下特征性质: (1)更易吸附在气/液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力。 (2)更易聚集生成胶团。 (3)Gemini降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向,降低水溶液表面张力的效率是相当突出的。 (4)具有很低的Krat~相转移点。 (5)对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言,Gemini和普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应。 (6)具有良好的钙皂分散性质。 (7)在很多场台,是优良的润湿剂。 从理论上讲,在极性头基区的化学键台阻抑了原先单链单头基表面活性荆彼此头基之间的分离力,因而必定增强碳链之间的结台。实验证明这是提高表面活性的一个重要突破,而且为实际应用开辟了新的途径 另一方面,由于键台产生的新分子几何形状的改变,带来了若干新形态的分子聚集体,这大大丰富了两亲分子自组织现象,通过揭示新分子结构和自组织行为间的联系有助于深刻认识两亲分子自组织机理。为此Gemini表面活性剂正在成为世界胶体和界面科学领域各主要小组的研究方向。 3.AB型嵌段高分子表面活性剂 涂料中颜填料的分散先后使用过聚磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐等无机分散剂,传统小分子表面活性剂和聚羧酸盐、聚丙酸酸盐等高分子化合物。高分子化合物主要利用空间位阻使颜填料颗粒稳定,效果好于小分子表面活性剂的静电排斥作用。研究表明,在众多类型的高分子分散剂中,效果最好、效率最高的是AB型嵌段高分子表面活性剂。从分子结构上看,AB型嵌段高分子就是超大号的表面活性剂,A嵌段和B嵌段分别类似于表面活性剂的亲水头基和疏水尾链。AB嵌段高分子表面活性剂在颜填料表面采取尾型吸附形态,A嵌段是亲颜料的锚固基团,B嵌段是亲溶剂的溶剂化尾链。A嵌段可以是酸、胺、醇、酚等官能团,通过离子键、共价键、配位键、氢键及范德华力等相互作用吸附在颗粒表面,由于含有多个吸附点,可以有效地防止分散剂分子脱附,使吸附紧密且持久。B嵌段可以是聚醚、聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯等基团,分别适用于极性和非极性溶剂。典型的AB嵌段型高分子表面活性剂结构如图3所示。稳定颗粒主要依靠B嵌段形成的吸附层产生的空间位阻作用,所以对作为溶剂化尾链的B嵌段的长度和均一性有极高的要求,希望可以形成厚度适中且均一的吸附层,如果B段过长,可能会起架桥作用,引起分散体系黏度增加,甚至絮凝沉淀。通常认为位阻层的厚度为20nm时,可以达到最好的稳定效果。 图3 AB嵌段型高分子表面活性剂 合成分子结构明确和相对分子质量可控的AB型嵌段高分子表面活性剂是涂料分散助剂的发展方向,这需要用到受控聚合技术。基团转移聚合(GTP)、原子转移游离基聚合(ATRP)、硝酰基聚合(NMP)和可逆加成分裂链段转移聚合(RAFT)是当今最常用的受控聚合技术,利用这些技术,选用合适的方法和设备可得到想要的聚合物结构,可以选择不同的单体,按设计的次序进行排列,最终合成特定结构、相对分子质量分布窄、近单分散的聚合物,如果采用常规的方法,即使花大量的时间、精力、材料也无法做到这样。目前仅有BYK、Ciba、Rhodia等少数几个公司拥有受控聚合技术。深圳海川公司正在开发的新型分散剂也是AB型嵌段高分子表面活性剂。
表面活性剂在化妆品中的应用
摘要:论述了表面活性剂的功能,如润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗涤去污等功能,以及在化
妆品中的作用。介绍了表面活性剂和化妆品的分类情况,化妆品的原料以及化妆品对表面活性剂的要求。
详细介绍了化妆品中常用的几种表面活性剂。对化妆品中用的表面活性剂的发展趋势进行了阐述。
关键词:表面活性剂;化妆品;功能;应用
表面活性剂在化妆品中的主要功能包括乳化、分
散、增溶、起泡、清洗、润滑和柔软等。表面活性剂
在化妆品中具有广泛的用途,起着重要的作用。化妆
品中所利用的表面活性剂的性能不仅仅是其单一的
性能,而是利用其多种性能,因此,表面活性剂是
化妆品生产中不可缺少的原料,广泛应用于化妆品
中。
化妆品是指以涂抹、喷、洒或者其他类似方法,
施于人体(皮肤、毛发、指趾甲和口唇齿等),以达
到清洁、保养、美化、修饰和改变外观,或者修正人
体气味,保持良好状态为目的的产品。目前,化妆品
的发展趋势是向疗效性、功能性和天然性方向发展。
1表面活性剂的分类
表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性
剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面
活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。
1.1合成表面活性剂
合成表面活性剂是指以石油、天然气为原料,通
过化学方法合成制备的表面活性剂。表面活性剂在性
质上的差异,除与烃基的大小和形状有关外,主要与
亲水基团类型有关。一般以亲水基团的结构为依据来
分类,按亲水基团是否带电可将表面活性剂分为离子
型和非离子型两大类,其中离子型表面活性剂又分为
阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表
面活性剂。
1.2天然表面活性剂
20世纪70年代的石油危机对以石油为基本原料
的表面活性剂工业产生了巨大的冲击,引起人们对能
源消耗、工艺生产过程、生态学和石油制品安全性等
一系列问题的思考,从而引发了以天然油脂为原料生
产表面活性剂的重大变革。由于生物新技术的应用,
油脂分离精制技术的发展,植物油脂品种的改良及增
产,使得大量获得价格较低的高纯度的天然油脂成为
可能,新的抗氧化剂的开发成功,解决了天然油脂腐
败变质的问题,再加上人们对安全及环保意识的提
高,以油脂为原料的天然表面活性剂的开发引起人们
的高度重视。目前在天然油脂中最受重视的要数棕榈
油和棕榈仁油。
1.3生物表面活性剂
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种
微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。用微生
物生产表面活性剂是20世纪70年代后期国际生物工
程领域中研究的新课题。用微生物制取生物表面活性
剂可以得到许多难以用化学方法合成的产物,在结构
中引进了新的化学基团,而制得的产物易于被生物完
全降解,无毒性,在生态学上是安全的。生物表面活
性剂根据其亲水基的不同可分为糖脂系、酰基缩氨酸
系、磷脂系、脂肪酸系和高分子表面活性剂五类。
2表面活性剂的功能
表面活性剂是一类具有多种功能的精细化学品,表面活性剂具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消
泡和洗涤去污等多种功能。
当液体与固体表面接触时,气体被排斥,原来的
固-气界面消失,代之以固-液界面,这种现象称
为润湿。从普遍意义而言,润湿是一种流体被另一种
流体自表面取代的过程。
通常把一种物质的颗粒或液滴以及微小的形态分
散到另一介质中的过程叫分散。所得到的均匀、稳定
的体系叫分散体。
乳化是一种液体以微小液滴或液晶形式均匀分散
到另一种不相混溶的液体介质中形成的具有相当稳定
性的多相分散体系的过程。
表面活性剂在水溶液中形成胶束后,具有能使不
溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大的能
力,且溶液呈透明状,这种作用称为增溶作用。
由液体薄膜或固体薄膜隔离开的气泡聚集体称为
泡沫,可分为液体泡沫和固体泡沫。在液体泡沫中,
液体和气体的界面起主要作用。一般地说,当表面张
力低,膜的强度高时,不论是稳定泡沫还是不稳定泡
沫,起泡力都较好。溶液的黏度对泡沫稳定在两方面
起作用:一方面是增强泡沫液膜的强度;另外,表面
黏度大,膜液体不易流动排出,延缓了液膜破裂,而
增强了泡沫的稳定性。
消泡作用分为破泡和抑泡两种。具有破泡能力的
物质称为破泡剂。有效的消泡剂既要能迅速破泡,又
要能在相当长的时间内防止泡沫生成。
洗涤去污作用是表面活性剂应用最广泛、最具有
实用意义的基本特性。洗涤去污过程是极为复杂的,
与污垢种类、基本性能、表面活性剂和助剂的种类和
结构密切相关,而其过程又是多种表面现象,如吸
附、润湿、渗透、乳化、分散、泡沫和增溶等在不同
情况下的综合效应。
3化妆品的分类
化妆品能对人体面部、皮肤表面、毛发和口腔起
清洁保护和美化作用。化妆品的品种多种多样,分类
方式也各不相同。按使用部位可分为:皮肤用化妆
品、毛发用化妆品、指甲用化妆品和口腔用化妆品。
按使用目的可分为:洁净用化妆品、基础保护化妆
品、美容化妆品和芳香制品,还可根据化妆品本身的
剂型分类。
4化妆品的原料
制造化妆品所用的原料有很多种,据统计大概有
3 000多种。根据化妆品原料在化妆品中所含比例的
大小,可分为基质原料和配合原料。基质原料是调配
各种化妆品的主体,也成为基础原料。膏霜类的油
脂,香粉类的滑石粉等均属基质原料;配合原料是用
来改善化妆品的某些性质和赋予色、香等的辅助原
料,如膏霜中的乳化剂、抗氧化剂和防腐剂等均属配
合原料。配合原料在化妆品中的比例虽小,但对化妆
品的质量影响却很大。它们之间没有绝对的界限,某
一种原料在化妆品中起着基质原料的作用,而在另一
化妆品中可能仅起着辅助原料的作用。
4.1基质原料
1)油脂类
油脂是组成膏霜类化妆品的基本原料,主要起护
肤、柔滑和滋润等作用。脂肪酸甘油酯是组成动植物
油脂的主要成分,在常温下呈液态的称为油,呈固态
的称为脂。根据来源又可分为植物性油脂和动物性油
脂。植物性油脂包括椰子油、橄榄油、蓖麻籽油、杏
仁油、花生油、大豆油和棕榈油等。动物油脂包括牛
油、猪油、貂油和海龟油等。这些动植物油脂加氢后
的产物称为硬化油。在化妆品中常用的硬化油有:硬
化椰子油、硬化牛脂、硬化蓖麻油和硬化大豆油等。
2)蜡类
蜡是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇所组成的酯。在化
妆品中主要作为固定剂,增加化妆品的稳定性,调节
其黏度,提高液体油的熔点,使用时对皮肤产生柔软
的效果。依据来源的不同,蜡类也可分为植物性蜡和
动物性蜡。植物性蜡包括巴西棕榈蜡、霍霍巴蜡和小
烛树蜡等。动物蜡类包括蜂蜡、羊毛脂蜡、鲸油和虫
蜡等。
3)高碳烃类
用于化妆品原料中的烃类主要包括烷烃和烯烃,
它们在化妆品中的主要作用是其溶解作用,净化皮肤
表面,还能在皮肤表面形成憎水性油膜,来抑制皮肤
表面水分的蒸发,提高化妆品的功效。在化妆品中用
的主要包括角鲨烷、凡士林、液体石蜡和固体石蜡等。
4)粉类
粉类是组成香粉、爽身粉、胭脂、牙粉和牙膏等
粉类化妆品的基质原料。一般是不溶于水的固体,经
2个效果 都答复了``` 不一样的2篇论文 你可以参考下 摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在管理环境污染,维护生态环境中的运用和开展前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境维护 1 我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严酷的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严酷充沛,全国600多个乡村中已有一半乡村缺水,乡村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水艰难;土壤污染严酷,耕空中积锐减,近10年来每年丧失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林掩盖面积下降,草场提高,每年增加森林面积达2 500万亩;人们的身体安康遭到严酷威胁,疾病发病率急剧下降。因此,加大环境维护和环境管理力度,加快运用高新技术,如现代生物技术来掌握环境污染和坚持生态平衡,提高环境质量已成为环保任务者的任务重点。 2 现代生物技术与环境维护 现代生物技术是以DNA分子技术为根底,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不只在农作物改良、医药研讨、食品工程方面发扬着主要作用,而且也随着日益一般的环境效果在管理污染、环境生物监测等方面发扬着主要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍遭到世界各国和官方研讨机构的高度注重,开展十分迅猛。与激进方法比拟,生物管理方法具有许多优点。 (1)生物技术处置渣滓废弃物是降解破坏污染物的分子构造,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新应用的,有助于把人类活动发生的环境污染减轻到最小水平,这样既做到一劳永逸,不留下临时污染效果,同时也对渣滓废弃物停止了资源化应用。 (2) 应用发酵工程技术处置污染肉体,最终转化产物大都是无毒有害的动摇肉体,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,经常是一步到位,避免污染物的屡次转移而形成重复污染,因此生物技术是一种既平安又完整消弭污染的手腕。 (3)生物技术是以酶促反应为根底的生物化学进程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应进程是在常温常压和接近中性的条件下停止的,所以大少数生物管理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的一般停止,与经常需求高温高压的化工进程比拟,反应条件大大简化,具有装备繁杂、利息昂贵、效果好、进程动摇、操作烦琐等优点。 所以,当今生物技术已普遍运用于环境监测、工业干净消费、工业废弃物和乡村生活渣滓的处置,有毒有害肉体的有害化处置等各个方面。 3 现代生物技术在环境维护中的运用 3。1 污水的生物污染 污水中的有毒肉体的成分十分繁杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、无机磷、无机汞、无机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物经过自身的生命活动可以消除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒肉体转化为有益的无毒肉体,使污水失掉污染。当今流动化酶和流动化细胞技术处置污水就是生物污染污水的方法之一。流动化酶和流动化细胞技术是酶工程技术。流动化酶又称水不溶性酶,是经过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相别离,将酶变成不溶于水但仍保管催化活性的衍生物,微生物细胞是一个自然的流动化酶反应器,用制备流动化酶的方法直接将微生物细胞流动,即是可催化一系列生化反应的流动化细胞。运用流动化酶和流动化细胞可以高效处置废水中的无机污染物、无机金属毒物等,此方面国际外胜利的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介别离法流动于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处置对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在运用流动化细胞技术降解合成洗濯剂中的外表活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大停顿,关于含100mg。L废水,降解率和酶活性保管率均在90%以上;应用流动化酵母细胞降解含酚废水也已实践运用于废水处置。污染土壤的生物修复 重金属污染是形成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是应用生物(主要是微生物、植物)作用,增添、污染土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:经过生物作用(如酶促反应)改动重金属在土壤中的化学形状,使重金属流动或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可应用性,经过生物接收、代谢抵达对重金属的增添、污染与流举措用。污染土壤的生物修复进程可以增加土壤无机质的含量,激起微生物的活性,由此可以改善土壤的生态构造,这将有助于土壤的流动,遏制风蚀、水蚀等作用,避免水土丧失。 3。3 红色污染的消弭 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估量是形成环境污染的主要成分。据估量我疆土壤、沟河中塑料渣滓有百万吨左右。塑料在土壤中残存会惹起农作物增产,若再延续运用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量庞大的塑料渣滓严酷影响着生态和环境,研讨和开拓生物可降解塑料已迫在眉睫。应用生物工程技术一方面可以普遍地别离挑选可以降解塑料和农膜的优势微生物、树立高效降解菌,另一方面可以别离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发扬各自的作用,将塑料和农膜快速降解。同时,还需鼎力推行可降解塑料和地膜的研发、消费和运用。 有些微生物能发生与塑料相似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏肉体,可以用发酵方法停止消费,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒肉体等优点而在医学等许多范畴有极好的运用前景。为了降低利息、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物停止革新,此方相貌前一个研讨热点是采用微生物发酵法消费聚-β羟基烷酸(PHAs),研讨人员正设法树立出自溶性PHAs消费菌种,行将PHAs重组菌停止发酵,在积聚少量的PHAs后,参与信号肉体,使裂解蛋青丝生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取进程,降低提取利息。 3。4 化学农药污染的消弭 一般状况下,运用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特地是氯代烃类农药是最难合成的,经生态系统形成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻觅更为平安有效的方法,而应用微生物降解农药已成为消弭农药对环境污染的一个主要方面。能降解农药的微生物,有的是经过矿化作用将农药逐渐合成成终产物CO2和H2O,这种降解路途完整,一般不会带来副作用;有的是经过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消弭残留农药,这种路途的降解结果比拟繁杂,有反面效应也有反面效应。为了避免反面效应,就需求用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物停止革新,改动其生化反应路途,以希冀取得最佳的降解、除毒效果。要想完整消弭化学农药的污染,最好片面推行生物农药。 所谓生物农药是指由生物体发生的具有避免病虫害和除杂草等功用的一大类肉体总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂失掉了最普遍的研讨,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。临时以来并没有失掉普遍的运用。往常人们正在应用重组DNA技术克制其缺陷来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研讨热点是杆状病毒基因工程的革新,人们正在研讨将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将无能扰益虫一般生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏益虫的激素平衡,搅扰其一般的代谢和发育从而抵达杀死益虫的手段。参考文献 1 孔繁翔。 环境生物学[M]。 北京:高等教育出版社,2000 2 陈坚。 环境生物技术[J], 生物工程停顿,2001(5) 3 姜成林,徐丽华。 微生物资源的开拓与应用[M]。北京:中国轻工业出版社,2001 tㄘ£ql三v
表面活性剂用作制剂辅料,它可以作为载体、乳化剂、润湿剂或渗透剂、增溶剂及助溶剂等,赋予药剂以必要的物理、化学、药理和生物学性质。有的还可以直接作为药物。
1、用作药物载体
在制剂中表面活性剂常用作载体。载体可以分为无水载体、脂膏载体及水乳载体。常用品种有非离子型的失水山梨醇脂肪酸酯及其聚氧乙烯醚、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、羊毛脂的聚氧乙烯醚等,以及某些阴离子型的活性剂。非离子型活性剂与大多数药物有较好的相容性,与阴离子型相比,刺激性与毒性也较低。在大多数情况下,阴离子型适合偏碱性配方中,而阳离子型适合酸性配方中。
2、用作增溶剂
某些亲油性药物不溶于一些溶剂或溶解度比较小,可以借助表面活性剂的增溶作用,使其溶解。例如:维生素油可以用Tween80或甘油草蓖麻油酸酯聚氧乙烯醚增溶。利用这一作用,可以将很多药制成稳定、透明、均一的液体,这在制剂中有着广泛的应用。
由于阳离子型活性剂的毒付作用比非离子型和阴离子型大,所以用作药物增溶剂的多使用非离子型和阴离子型活性剂。其中以非离子型用途较广,可以用于外用、内服、注射等制剂制备,常用品种有Tween、Myri、AEO等牌号产品。阴离子型多用于外用制剂制备,最常用品种有磺基琥珀酸二辛酯-钠盐。
3、用作乳化剂
近年来在国外乳关液制剂发展较快,其主要原因是乳液制剂使用方便,特别是作为口服药,更适合儿童、老年病人服用,显效速度与效果比传统的片剂好。作为注射药,肌肉对乳剂比油剂有更快的吸收作用。
在制备乳剂时,可以根据需要,选择一定HLB值的乳化剂进行乳剂配制。乳剂可以W/O、O/W或W/O/W型。制备W/O型乳剂,所需HLB值为3-8,O/W为8-18。但在配制时,往往在分散相中要加入少量的助乳化剂、分散剂。乳化剂则加在连续相中。这样,可使乳化易于进行,制品有更好的乳化稳定性。
国外用作乳化剂的品种比较多,其中包括非离型、阴离子型、阳离子型及两性型的各种表面活性剂。
4、用作润湿剂
某些表面活性剂具有良好的润湿性能。润湿剂广泛用于疏水性药物的混悬剂、混悬型注射剂以及气雾剂液体等制剂中。润湿剂也常作为浸出剂的组分。润湿剂可促进药物释放或缓释,控制药物释放速度,以达到合理给药和充分发挥疗效,尤其是对痊剂和膏剂这一作用尤为重要。在酚类消毒剂中加入润湿剂如磺基琥珀酸辛酯一钠,可以增加杀菌剂向细菌细胞壁的渗透,从而增加杀菌剂进入细胞的浓度而提高酚系数。
用作润湿剂的常用品种有数十种,如脂肪醇或脂肪酸的聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、某些牌号的Span和Twween、蔗糖酯等非离子型活性剂以及阴离子型的烷基醚硫酸钠、酸基琥珀酸酯—钠盐等。但用作内服制剂中时,对安全要求更为严格,常用品种为Tween类和磺基琥珀酸—钠盐。
5、用作药物
某些表面活性剂可以直接用作药物,如长链季铵盐类可以用作杀菌剂。表面活性剂碘络合物用作杀菌剂比传统的碘酒有更好的稳定性和对皮肤的低制激性。某些壬基酚或脂肪醇的聚氧乙烯醚具有很强的杀精子作用而用作避孕药。某些表面活性剂具有对血管的舒张作用。一些非离子型活性剂可作为便秘润滑剂和人体对脂肪吸收促进剂。阴离子型的磺基琥珀酸二辛酯—钠可以作为缓泻剂。
6、其它方面
表面活性剂Span 60可以用片剂等包衣层的饰料,以防止吸湿而易发生霉变,提高存放稳定性。某些活性剂可用于合成食物的制造,使病人从这种食物获取比从输液中更多的营养物质。
一些发达国家,利用W/O/W型乳化技术,将乳化剂作为农药中毒解毒剂。大多数农药为O/W型乳液,人误食后对其有较强的吸收作用。如果O/W乳状体再乳化成O/W/O,即可阻断人体对其吸收作用而排出体外。
德茂化工 表活部