正交設(shè)計(jì)法篩選納米二氧化鈦霜的乳化劑

摘要：目的篩選納米二氧化鈦（TiO2）霜的乳化劑最佳用量。方法以TiO2霜的離心分層時(shí)間作為考察指標(biāo)，運(yùn)用正交設(shè)計(jì)法篩選TiO2霜的乳化劑用量。結(jié)果處方2（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)）的性味以及耐寒耐熱性最佳，都較其他處方穩(wěn)定。結(jié)論以處方2制得的納米TiO2霜基質(zhì)性味，穩(wěn)定性最佳，較為理想。

關(guān)鍵詞：二氧化鈦（TiO2），霜?jiǎng)|(zhì)；穩(wěn)定性二氧化鈦（TiO2）有銳鈦礦、金紅石、板鈦礦等三種晶型，其中銳鈦礦型TiO2生物活性最高，在接觸光照下，可作為光催化劑，產(chǎn)生超氧離子以及自由基，進(jìn)而起到很好的殺滅細(xì)菌作用。因此可用于化妝品，瓷磚油漆涂漆等領(lǐng)域[1-2]。本實(shí)驗(yàn)以納米TiO2霜?jiǎng)┑姆謱訒r(shí)間作為考察指標(biāo)，通過(guò)正交設(shè)計(jì)法篩選納米TiO2霜?jiǎng)┑娜榛瘎┳罴延昧浚唧w報(bào)道如下：

1材料與方法

1.1儀器恒溫水浴箱（常州澳華儀器有限公司產(chǎn)，HH-4型號(hào)），離心沉淀機(jī)（江蘇金壇市中大儀器廠產(chǎn)，型號(hào)：80-2），磁力加熱攪拌器（杭州儀表電機(jī)廠產(chǎn)，型號(hào)：78-1），電熱恒溫干燥箱（廣州市康恒儀器有限公司產(chǎn)，型號(hào)：202-2）。

1.2原料與試藥液狀石蠟、硬脂酸、白凡士林、硬脂酸甘油酯、十二烷基碳酸鈉、羥苯乙酯、甘油、吐溫-80、羧甲基纖維素鈉等均為藥用或分析純規(guī)格。納米二氧化鈦溶液由廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所提供。

1.3處方篩選及制備處方組成 基本處方組成參照文獻(xiàn)資料[3-5]，并在基礎(chǔ)上，加以適當(dāng)?shù)男薷牡玫教幏綖橐籂钍?00g，硬脂酸60g，白凡士林80g，硬脂酸甘油酯65g，十二烷基硫酸鈉15g，甘油110g，吐溫-80 20g，羥苯乙酯1g，純化水加至1000g。

1.4制備方法處方屬O/W型乳膏基質(zhì)，其制備方法都相同，把水相跟油相分別置于水浴75℃加熱15min至溶解，并在不斷攪拌情況下將油相緩慢加入水相中，邊攪拌邊加直至冷凝。

1.5因素水平表的選擇對(duì)影響納米TiO2霜?jiǎng)┓€(wěn)定性的乳化劑硬脂酸甘油酯（A）、十二烷基硫酸鈉（B）、甘油（C）、吐溫-80（D） 四個(gè)因素進(jìn)行考察，各因素選擇的水平如表1。

穩(wěn)定性考察[6]取制備的納米二氧化鈦霜?jiǎng)?5g，裝入帶刻度的離心管中，在轉(zhuǎn)速為4000r/min情況下離心5min，取出觀察一次，若分層就記錄分層時(shí)間為5min，若沒(méi)有分層就繼續(xù)在轉(zhuǎn)速為4000r/min情況下離心5min，取出再觀察一次，若分層就記錄分層時(shí)間為10min，若沒(méi)有分層就繼續(xù)離心，依次類推。

2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 直觀分析結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2 方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

由表2直觀分析與表3方差分析結(jié)果表明，納米二氧化鈦霜穩(wěn)定性主要影響主次因素為十二烷基硫酸鈉＞吐溫-80＞甘油＞硬脂酸甘油酯，其中十二烷基硫酸鈉的用量有顯著性影響。由表2直觀分析與表3方差分析結(jié)果可知，乳化劑最佳組成為A1B3C1D1，即硬脂酸甘油酯60g，十二烷基硫酸鈉20g，甘油100g，吐溫-80 15g。

3討論

霜?jiǎng)┦禽^為常用的一種劑型，理想的霜基質(zhì)應(yīng)具備均勻、穩(wěn)定等性質(zhì)，涂布于皮膚易軟化、不溶化、無(wú)刺激性。由于硬脂酸的油相使得乳劑潤(rùn)滑作用小，故加入液狀石蠟調(diào)節(jié)其稠度。另外，單硬脂酸甘油脂是一種較弱的W/O型乳化劑，與較強(qiáng)的O/W型乳化劑合用時(shí)，制得的霜基質(zhì)穩(wěn)定、細(xì)膩、潤(rùn)滑、光亮。根據(jù)篩選的最佳乳化劑用量進(jìn)行制備納米二氧化鈦霜，并進(jìn)行離心穩(wěn)定性檢測(cè)，制備的納米二氧化鈦霜是穩(wěn)定的。

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編輯/王敏