乳状液的制备、鉴别和破坏
胶体及界面化学理论第八章乳状液概述、制备与应用
乳状液分类
乳状液中一相为水，用“W”表示。另一相为有机 物，如苯、苯胺、煤油，皆称为“油”，用“O”表示。油 作为不连续相分散在水中，称水包油型，用O／W表 示；水作为不连续相分散在油中，称油包水型，用W ／O表示。
水包油，O/W，油分散在水中
乳状液 油包水，W/O，水分散在油中
多重型，例，W/O/W
在另一具塞锥形瓶中加入10mL2％的司盘的甲苯 溶液，然后分次加入10mL的水，每次约加1mL，每次 加水后剧烈摇动，直至看不见分层的水。得Ⅱ型乳状 液。
➢界面复合生成法 ➢轮流加液法
3.乳状液的物理性质
➢液滴大小和外观
由于制备方法不同，乳状液中液滴的大小也不尽相 同。不同大小的液滴对入射光的吸收、散射也不同，从 而表现出不同的外观。
O/W型
二价碱金属皂类，极性基团为
小头， 作为乳化剂，容
易形成W/O型乳状液。
大头朝外，小头向内，表面 活性剂可紧密排列，形成厚壁， 使乳状液稳定。
油 水
W/O型
例外：一价银肥皂，作为乳化剂形成W/O型乳状液
➢乳化剂溶解度的影响 定温下，将乳化剂在水相和油相中的溶解度之比
定义为分配系数。
分配系数比较大时，容易得到O/W型乳状液，分 配系数越大，O/W型乳状液越稳定。
➢ 混合方式 ➢ 乳化剂的加入方式 ➢ 乳状液的物理性质
1.混合方式 ➢机械搅拌
➢胶体磨
➢超声波乳化器 ➢均化器
2.乳化剂的加入方式 ➢转向乳化法
➢瞬间成皂法 ➢自然乳化法
乳状液的制备实例
在具塞锥形瓶中加入15mL 1％的油酸钠溶液，然 后分次加入10mL的甲苯，每次约加1mL，每次加甲苯 后剧烈摇动，直至看不到分层的甲苯相，即为Ⅰ型乳 状液。
第四章++乳状液
3 2
液滴大小 液滴直径，μm
1
t
分散时间
分散时间对液滴大小的影响
油酸钠浓度，mol·L-1
液滴大小与乳化剂浓度的关系
4.3 乳状液的物理性质
液珠大小与外观（见下表）
乳状液的液珠大小与外观
液珠大小
外观
大液滴（≥100μm）
可分辨出两相
>1μm
乳白色乳状液
0.1 ~ 1μm
蓝白色乳状液
0.05 ~ 0.1μm
O/W W/O
乳化剂的溶解度—Bancroft规则
一定温度下，乳化剂在水相和油相中的溶解度 之比为常数，称之为分配常数。
乳化剂 分配常数
C16H33N(CH3)3Cl
100
C16H33N(C4H9)2C3H7l
65
C16H33N(C8H17)2C3H7l
35
(C18H37)2N(CH3)2Cl
4
类型 稳定时间 O/W 很稳定 O/W 24d O/W 3~5min W/O 5~10min
4.2 乳状液的制备和性质
1.混合方式
机械搅拌：4000~8000r/min，设备简单，操 作方便。分散度低，不均匀，易混入空气。
胶体磨：可制得10µm的液滴。
超声波乳化器：利用超声波破碎待分散的液体。 大规模制备乳状液的方法则是用哨子刀刃发生共振，使分散相破碎。
自然乳化法
将乳化剂加入油中，制成乳油，使用时，把乳油 直接倒入水中，就自发或稍加搅拌形成O/W型乳 状液。一些易于水解的农药都用该法制得O/W型 乳状液而用于大田中。
界面复合物生成法
在油相中溶入一种乳化剂，水相中溶入另一种乳 化剂，水相和油相混合时，两种乳化剂在界面上 形成稳定的复合物。
乳状液的制备
乳状液的制备开题报告一课题概述1.1 乳状液的概念乳状液是一种或几种液体以液滴（微粒或液晶）形式分散在另一种与之互不相溶的液体中构成具有相当稳定度的多相分散体系。
由于它们外观往往呈乳状，故称为乳状液或乳化液。
形成的新体系内由于两液相的界面积增大，界面能增加，属热力学不稳定体系，但如果加入可降低体系界面能的第三种组分―乳化剂，则可使分散体系稳定性大大提高。
乳状液中以液滴形式被分散的一相称为分散相（或是内相，不连续相），连成一片的另一相称为分散介质（或是外相，连续相），即一般乳状液是由分散相、分散介质和乳化剂三部分组成[1]。
乳状液的分散相直径一般为0.1～10μm。
从乳状液的液珠直径范围来看，它部分属于粗分散体系。
常见乳状液通常为，一相是水或是水溶液，另一相是与水不相混溶的有机液体，如油脂、蜡等。
两种互不相溶的有机液体组成的油包油型乳状液也存在，但实际应用很少。
1.2 乳状液的应用乳状液在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
牛奶、奶油、冰淇淋等食品，雪花膏、洗面奶等化妆品，乳胶漆、敌敌畏乳油、金属切削液及乳状炸药等均为乳状液，乳状液随处可见。
下面就以其在工业生产中某些方面的应用及优点为例作简要介绍[1-2]。
1.2.1乳状液在医药行业中的应用口服药、注射药、外用药多被制成乳状液。
乳状液形式的口服药，如把蓖麻油分散乳化成O/W 型乳状液，可以起到掩蔽油的难闻气味和稀释油难咽味道的作用。
而油溶性的维生素ADEK鱼肝油以及有极苦和难闻味道的胆固醇类激素在制备成乳状液形式后都更易于服用和利于肠壁对药物的吸收。
被乳化的脂肪等营养成分，也可以作为“液体食品”供给那些不能够消化和吸收固体食物的病人。
对于注射药，比如抗癌药注射乳剂，一种W/O 型乳剂，可以起到延长血药浓度作用。
当进行局部注射后，药物能明显积聚在注射部位，使药效充分发挥；而使用水剂注剂，由于药剂吸收过快致使药效发挥不充分[1]。
外用药制备成乳状液，对皮肤渗透力强，有利于皮肤对药物的吸收。
《胶体和乳状液》课件
不同点
胶体的分散相粒子大小在1-100nm之间，而乳状液中的液滴 大小通常在微米级别；胶体的稳定性相对较低，容易发生聚 沉，而乳状液的稳定性较高，可以在一定条件下保持稳定。
02
胶体的制备和性质
胶体的制备方法
01
02
03
研磨法
将固体物质研磨成细小颗 粒，然后分散在液体介质 中，形成胶体。
溶解法
将物质溶解在适当的溶剂 中，然后通过控制溶液的 浓度和温度等条件，制备 出胶体。
超声波法
利用超声波的振动能量将液体 破碎成微小液滴，形成乳状液
。
蒸馏法
将两种不相溶的液体加热至沸 腾，通过蒸馏作用分离出纯液
体。
化学反应法
通过化学反应生成两种不溶性 物质，再经过搅拌或研磨形成
乳状液。
乳状液的性质
分散相和分散介质
乳状液由分散相和分散介质组 成，分散相是小的液滴，分散
介质是连续的液体。
胶体和乳状液的破乳方法
物理破乳法
通过加热、搅拌、离心、电场、超声 波等物理手段，使胶体或乳状液中的 水滴或油滴发生聚结，从而破坏其稳 定性。
化学破乳法
通过添加化学试剂，如电解质、聚合 物、表面活性剂等，改变胶体或乳状 液的界面性质，使其失去稳定性。
破乳剂的应用与选择
破乳剂的应用
破乳剂广泛应用于石油、化工、制药、食品等领域，用于将油水分离，提高油品质量，回收油品等。
活性剂，可以增加分散相的稳定性。这些稳定剂可以提供电荷屏蔽、空
间位阻或增加界面张力等作用。
02
控制粒子或乳滴大小
通过控制制备过程中的条件，如搅拌速度、温度和时间，可以控制粒子
或乳滴的大小，从而影响其稳定性。较小的粒子或乳滴通常具有更高的
实验乳状液的制备和性质
实验乳状液的制备和性质乳状液是指两种互不溶的液体通过乳化剂的作用形成的一种 dispersed system，最常见的例子是牛奶。
乳状液具有很多特殊的性质，例如稳定性好、流动性强等，因此具有广泛的应用，例如食品、药品和化妆品等领域。
本实验旨在通过制备乳状液的过程，了解乳化剂的作用机制、掌握制备乳状液的技术方法以及研究其物理性质。
一、实验原理1.乳化剂的作用乳化剂是一种物质，它可以降低液体表面的张力，促进互不相容的液体混合成立乳状液。
在乳状液中，乳化剂的作用是形成一系列界面层，将两种不相容的液体包围在其中，并且调节这两种液体之间的相互作用力，从而保持乳状液的稳定性。
2.乳状液的稳定性乳状液的稳定性取决于多个因素，例如乳化剂的种类和浓度、两种液体的相互作用力、温度、pH值、以及机械力的影响等。
乳状液通常具有较高的稳定性，可以保持较长时间的形态和性质。
3.制备乳状液的技术方法制备乳状液的技术方法包括机械法、物理法和化学法。
其中，机械法是通过剪切力和搅拌力来打散液体，形成乳状液；物理法则是利用温度、压力和震荡等手段来制备乳状液；化学法则是通过加入化学剂来改变液体表面的性质，促进液体乳化。
二、实验步骤1.制备牛奶乳状液材料：牛奶、食盐、豆腐乳、搅拌器步骤：（1）将牛奶加热至85℃，并加入适量的食盐。
（2）将豆腐乳拍散，加入到牛奶中，并用搅拌器搅拌。
（3）继续搅拌5-10分钟，形成细小的气泡，即制得牛奶乳状液。
材料：食用油、鸡蛋黄、白醋、细砂糖、搅拌器（1）将鸡蛋黄放入容器中，加入适量的白醋和细砂糖，搅拌均匀。
（2）在搅拌的过程中缓缓滴入食用油，并继续搅拌。
（3）继续加油直到出现浓稠的液体，加入适量的水稀释。
（4）最后加入一点盐，搅拌均匀，制得食用油乳状液。
三、实验结果制备的牛奶乳状液外观呈白色透明状态，有均匀细腻的气泡分布，质地均匀稠密，无沉淀、飘渣等现象。
四、实验分析本实验通过制备牛奶乳状液和食用油乳状液的过程，观察了乳化剂在乳状液制备中的作用，了解了乳状液的物理性质。
乳状液
三、影响分散度的因素 1．分散方法 2．分散时间 均化器法较好 最佳时间要由实验确定
3．乳化剂浓度 最佳浓度要由实验确定
4.振荡方式 间歇比连续振荡效果好
四、乳状液的物理性质 1.液滴的大小和外观 有一定的粗略的联系。
• 2.光学性质 反射现象显著，也有部分散射 • 3.粘度 外向的粘度起主导作用（内向浓度不大 时） 水包油型，Ф增加，η/η0 增加 • 4.电导 导电性能决定于外相。鉴定依据
4 加热法
升温（２）可以 降低外相的粘度。
5．机械法
机械法破乳包括离心分离、泡沫分离、 蒸馏和过滤等。
能使原油破乳的物质具有以下特点：
(1)能将原来的乳化剂从液滴界面上顶替出 来，而自身又不能形成牢固的保护膜； (2)能使原来作为乳化剂的固体粉末(如沥青 质粒子或微晶石蜡)完全被原油或原油中的 水润湿，使固体粉末脱离界面进入润湿它的 那一相，从而破坏了保护层； （3)破乳的物质是一种O/W型乳化剂， 目前常用的是聚醚型表面活数剂——聚 氧乙烯—聚氧丙烯的嵌段共聚物，
水 水 水 水 油 油
油内相（不连续相） 水外相（连续相） (a)水包油型(O/W) 图10-16
水内相（不连续相） 油外相（连续相） (b) 油包水型(W / O)
乳状液类型示意图
乳状液必须有乳化剂存在才能稳定。
常作乳化剂的是： (i)表面活性剂； (ii)一些天然物质；阿拉伯胶等 (iii)粉末状固体。CaCO3，BaSO4等 乳化剂之所以能使乳状液稳定，主要是由于 (i)在分散相(内相)周围形成坚固的保护膜； (ii)降低界面张力； (iii)形成双电层。 3.乳状液的转型与破坏 W/O和O/W两种类型的乳状液，在一定外界条件下可相互 转化变型。 在生产中有时需把形成的乳状液破坏，即使其内外相分离 (分层)，这叫破乳。
ch12.6 乳状液
（2）形成定向楔的界面 大头朝外，小头向内，表面活性剂可紧密
排列，形成厚壁，使乳状液稳定。
二价碱金属皂类，
一价碱金属皂类，
极性基团是小头，
亲 水 大 头 ， 形 成 O/W 型 形成W/O型乳状液： 乳状液：
（3）形成扩散双电层
离子型表面活性剂可形成扩散双电层，使乳 状液稳定。 （4）界面膜的稳定作用
向豆浆和牛奶中加水，均不破坏其稳定性， 因为它们是O／W型乳状液；同理，可通过向乳 状液中加油来判断其是否为W／O型乳状液，如 奶油是W／O型乳状液，向其中加入油脂，不破 坏其稳定性。
1. 乳状液类型的鉴别
(3)导电法：O/W型乳状液的导电性能远好于W/O 型乳状液，通过测电导可区别 两者。
多数油是不良导体，水是良导体。O／W型 乳状液有一定的或较好的导电性能，而W／O型乳 状液的导电性能却很差或测不出其电导率。
§12.6 乳状液
由两种（或两种以上）不互溶或部分互溶 的液体所形成的粗分散系统，称为乳状液。
水包油，O/W，油分散在水中 类型
油包水，W/O，水分散在油中
O + W + 乳化剂
乳状液
乳化剂 表面活性剂 固体粉末
1. 乳状液类型的鉴别
(1)染色法：将油（水）溶性染料滴入乳状液， 在显 微镜下观察，染色的一相为油（水）相.
鉴别法是：将电流计的两极插入乳状液中，构 成回路。若有电流显示，即为O／W型乳状液，否 则是W／O型乳状液。
2. 乳状液的稳定
在乳化剂存在的情况下，乳状液能比较稳 定的存在，原因有以下几个方面：
(1) 降低界面张力
(a) 加入表面活性剂， ，G表，稳定性
(b) 表面活性剂的HLB值可决定形成乳状液 的类型： HLB值 2-6: 形成W/O型乳状液； HLB值12-18: 形成O/W型乳状液。
实验四乳状液的制备和性质
目 录
• 乳状液简介 • 乳状液的制备方法 • 乳状液的性质 • 乳状液的制备实验 • 乳状液的性质测定实验 • 实验总结与展望
01
CATALOGUE
乳状液简介
乳状液的定义
乳状液是一种液体分散在另一种 不混溶的液体中所形成的非均相 液体分散体系，也称为乳浊液。
乳状液通常由水和油两种液体组 成，其中水称为分散相，油称为
将乳状液应用于实际生产和生活中， 如化妆品、食品加工、石油工业等领 域，以提高产品质量和降低生产成本 。
探讨乳状液形成和稳定性的微观机制 ，如小滴合并和破碎的动力学过程。
THANKS
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Zeta电位测定
总结词
Zeta电位是衡量分散体系稳定性的重要参数，通过测量分散体系的电位差，可以了解 分散体系的电荷性质和稳定性。
详细描述
在乳状液的Zeta电位测定中，将制备好的乳状液置于Zeta电位仪中，通过测量Zeta电 位值，可以了解乳状液的电荷性质和稳定性。Zeta电位的大小可以反映乳状液的稳定
性，一般情况下，Zeta电位值越大，乳状液的稳定性越好。
06
CATALOGUE
实验总结与展望
实验总结
要点一
实验目的
本实验旨在制备不同类型乳状液，并 对其性质进行表征，以了解乳状液的 形成机理和稳定性影响因素。
要点二
实验原理
乳状液是由两种不混溶的液体组成的 分散体系，其中一种液体以小滴形式 分散在另一种液体中。乳状液的稳定 性取决于多种因素，如表面活性剂的 性质、小滴的粒径和分布、液体的物 理化学性质等。
05
06
6. 对乳状液进行滴定分析，测定其界面张 力。
实验结果与讨论