生物表面活性劑應用概述及其發展前景

魏軍鳳 康霽 李璟(陜西省石油化工學校，陜西 西安 710061)

生物表面活性劑應用概述及其發展前景

魏軍鳳 康霽 李璟(陜西省石油化工學校，陜西 西安 710061)

隨著環保意識的增強，科學領域更加提倡環保、自然的科學研究方式，基于此，生物表面活化劑被廣泛的應用在實驗領域，并且有望取代化學合成的表面催化劑。本文從實際應用出發，對生物表面活性劑的應用及發展進行研究。

生物表面活性劑;應用概述;發展前景

所謂生物表面活化劑是指微生物經過新陳代謝所產生的一種代謝產物，這種產物是在第二次代謝中產生的，它同時擁有親水基和疏水基并且還有一定的表面活性。生物表面活性劑的結構龐大、復雜，具有表面活性高、無毒或低毒、可生物降解、環境相容性良好等特性，同時還具有選擇性和專一性。隨著研究的不斷深入，生物表面活性劑將會在許多行業得到大量應用，尤其是在石油、環境治理、食品、洗滌劑、化妝品、造紙、生物醫藥及農業等領域的應用會越來越廣泛。另外當今社會越來越提倡和支持采用無公害的不浪費的科學研究方式，生物表面活化劑在實驗領域所參與的比例會日益加大。

1 生物表面活性劑的應用領域

1.1 在石油工業中的應用

1.1.1 提高石油采收率

生物表面活性劑在石油開采領域是十分有優勢和發展前途的，它的原理是通過培養不同的微生物來產生不同的生物表面活性劑，然后應用于滿足各種原油和地質的要求。現在石油開采的狀況是盡管大部分的油田已經被開采過一次，但是仍然有十分之七的原油沒有被開采出來，這說明傳統的機械開采是存在不足的。在開采過程中，應用生物表面活性劑這一同時具有親水基和憎水基的兩親物，減少兩個物質之間的張力，增強了原油的流動性，這樣一來便大幅度的增加了石油的開采量。

1.1.2 在石油污染生物修復技術中的應用

眾所周知，被評選為世界性公害的污染其中就有石油污染，它的主要表現形式為對土壤和水資源的污染，因此，對石油污染進行治理是全世界的責任。生物表面活性劑也同樣的能夠在治理石油污染上發揮作用，生物表面活性劑能夠大大的加強土壤中生物對污染物的降解能力，將石油烴通過新陳代謝轉化為水液滴然后進一步降解，這樣一來就能減少石油對土壤的污染作用。將不溶的污染物進行分散和增加它的溶解度是利用微生物來治理石油污染的核心步驟，去除土壤有機物等一系列工作都需要用到生物表面活化劑。

1.2 在洗滌化妝中的應用

生物表面活化劑憑借著它來源廣泛并且具有環保，綠色，實惠，成分安全不會導致過敏等特點也被常常成為綠色表面活性劑，在二十世紀七十年代的后期被開始引入到洗滌行業中。并且，生物表面活性劑能夠完全被生物所降解或消化無殘留，在化妝品行業中也經常會看到它的身影。我們日常所用到的化妝品中就要不少需要它來充當起到乳化、滲透、潤濕作用的成分。生物表面活化劑在化妝品中應用的原理是憑借最大限度的開發出化妝品中的活性組分來增強表面活性組分對人體所作用的效果。然而，生物表面活性劑會被應用于化妝品中，最重要的原因還是因為它在生態學上的安全度之高，它所具有的穩定的PH值、抗氧化性能、融合性能等等都使得它成為化妝品成分的最佳選擇之一。

1.3 在醫藥中的應用

生物表面活化劑在藥學中的應用開始于十八世紀，但在二十世紀八十年代才迅速發展了起來，生物表面活性劑在醫學中主要是作為助懸劑、滲透劑、增溶劑等等；并且它所具有的催化能力和吸附能力使得它在藥物合成上也十分有優勢；另外，生物表面活化劑能夠使兩個難溶的物質之間的表面張力降低，然后相互溶解成一體，因此生物表面活化劑在藥物分析中常被用作滴定劑。當生物表面活性劑被用作膏體中的基質使，它常常通過改變藥物的分配系數或者直接對皮膚發揮作用，來使得藥物被吸收。生物表面活性劑中有種磷脂類成分，它所具備的乳化作用是十分強大的，僅僅不到百分之三的劑量就可以把乳化顆粒乳化至1m左右，然后再通過人體的新陳代謝排出體外，基于這個特點，生物表面活化劑常被用于乳化靜脈注射用乳劑。并且，還有一部分的生物表面活性劑具有抗菌抗毒、抗腫瘤的作用，同時還能夠提高免疫力等等，這都使得生物表面活性劑在醫學中有很可觀的發展前景。但醫藥行業本身所具備的特殊性，生物表面活性劑在在該行業的應用目前為止國內外都是非常少見的，因為沒有充分的熟悉它的反應機理，所以對它的研究也只出于萌芽階段。

1.4 在食品中的應用

生物表面活性劑也可以被應用于食品工業中。它可以通過本身的特性，在食品生產的過程中充當乳化劑、濕潤劑、穩定劑等等，來使加工出來的食品口感更好，鮮度更有保障。生物表面活性劑被應用到食品生產中所產生的作用都是沒有副作用的，它經過人體的消化系統和新陳代謝之后是不會殘留在人體里的，并且對所生產出來的食品的味道也是沒有改變的，尤其是對面、肉類等食品，口感和新鮮度是賣點之一，基于此生物表面活性劑是一個很好的選擇。

當今社會人們的普遍消費水平都提高了，不同于以往的消費觀念，除了關注食品的營養價值之外，食品的口感和新鮮度等都有著不同程度的重視，所以生物表面活性劑在食品生產業的廣泛應用只是時間問題。

1.5 在農業中的應用

在農業等其他領域，我們也能看到生物表面活化劑的身影。有很多的生物表面活性劑在農業中對于改良土壤有很大的促進作用。并且，生物表面活性劑憑借著它良好的滲透能力，能夠有助于堆肥顆粒中水分的擴散，這樣一來也大大縮短了水分進入堆肥內部的時間，充當了疏導水分的作用。另外生物表面活性劑還具有很好的保濕能力，這對于降低堆肥中水分的蒸發量是很有幫助的，同時也給微生物的生命提供了保障。生物表面活性劑也能夠被添加到農藥和動物飲料。用皂角苷等生物表面活性劑來作用于植物，使它們對農藥的抵抗力有所提高，是農藥中加入生物表面活性劑經常用到的方法。在飲料中添加入如大豆磷脂、動植物膠等經過化學精加工成的無公害的富營養的添加劑，能夠被應用在各種禽、畜以及水產養殖的餌料和飲料中。同時，生物表面活化劑還常被用于作為水果和蔬菜的保險被覆膜，通過生物表面活性劑的特性對水果進行處理和保護，能夠降低冷藏和運輸過程中對水果造成的傷害。生物表面活性劑的應用范圍隨著水產養殖業、畜牧業等等工業的發展水平的提高而擴大。

1.6 在環境工程中的應用

生物表面活性劑的產生菌可以適應并且在不同的環境中生長。例如，革蘭氏陰性菌可以生存在受烴類或者其他多種物質所污染的土壤中，并且，還能夠有限度的減少土壤中所帶有的重金屬離子。另外生物表面活化劑還具有很好的脫附作用，這一特性應用在治理污水中是十分合適且便利的。通過生物表面活性劑的脫附作用來加快有機物的降解速度，使得污水的降解時間縮短，并且，生物表面活性劑所具有的抗毒抗菌能力對于污水中的細菌和病毒也有一定的消除作用。通過微生物的分解作用來加快環境中污染物的降解速度和治理環境污染，是一種環保的無公害的方式，因此這種方式的被廣泛采用于更多樣的領域是十分有希望的。

3 發展前景展望

生物表面活性劑是一種新型的表面活性劑，它的出現引起了這個領域的很多專家的研究和關注。但是在我國，對于生物表面活性劑的研究的時間是晚于其他國家的，這就使得我們無論是技術還是理論知識方面都不如發達國家來得成熟和齊全，所以我們仍然還有很大的發展空間。然而生物表面活性劑的存在是少量甚至是微量的，所以，它的制作成本較普通的化學表面活化劑會比較高。并且我們不能保證所有的生物表面催化劑都是對人體或環境都是無害的，也不能保證它們會不會造成二次污染,所以要將生物表面活性劑廣泛應用到農業、醫藥等等領域都需要更全面的更深層次的研究。

當前，生物表面活性劑的主要應用范圍是石油行業，但在其他的領域比如說食品生產、化妝品行業、環境保護和醫藥行業以及農業等的應用，都是處于研究的初期階段，還需要更多更全面的研究才能夠投入應用。但隨著當今社會科技的迅速發展，對于生物表面活性劑的研究和分析將會取得越來越多的成果和突破，所以生物表面活性劑的應用會隨著研究的深入進行而越來越廣泛和日常化。對于生物表面活性劑的研究方向之后將會主要以改善生產或篩選的技術手段，盡可能的降低產生的二次污染的影響，另一方面，我們需要開發更多的新型的生物表面活性劑以及它的衍生產品。現在社會大眾的環保意識越來越強，所以生物表面活性劑的發展前景是十分廣闊的。

4 結語

隨著生物技術的不斷發展，生物表活性劑的應用也也將不斷深入。新型的生物表面活性劑將會為有關產業技術的革新帶來極大的推動力，促進產業升級轉型，提升能源的利用效率和升華反應效率，同時節能減排，為我國生物化工產業的發展提供技術支持。

[1]劉倫;劉浪浪;劉軍海.生物表面活性劑應用概述及其發展前景[J].化工技術與開發,2016(08)

[2]趙國文;張麗萍;白利濤.生物表面活性劑及其應用[J].日用化學工業,2015(05)

魏軍鳳（1979-）女，漢族，陜西省西安市人，碩士，中級講師，主要從事精細化工研究。