乳狀液及其展望

申巧紅

摘 要：乳狀液是一種多分散系統，它是一種液體以及小的液滴形式分散在另一種與其不相混溶的液體中所形成的。乳狀液在化妝品、農藥、三次采油等領域有實際和潛在的應用價值，本文對乳狀液的類型、性質、鑒別與制備展開論述，并對其新型的微乳狀液進行展望。

關鍵詞：乳狀液;分散系;乳化劑

一、乳狀液類型

O/W型：水包油型，微小油滴分散在水中。

W/O型：油包水型，微小水滴分散在油中，乳狀液的鑒別方法。

二、乳狀液性質

（一）外觀和質點大小

乳狀液的外觀通常是乳白色不透明液體，其名稱也由此而來。乳狀液中分散相質點的大小和乳狀液的外觀有密切關系。通常乳狀液的分散相直徑范圍是0.1～10um，但大部分乳狀液的液珠直徑都在0.25um以上，很少有小于0.25um的。從乳狀液的液珠直徑范圍可以看出，乳狀液大部分屬于粗分散體系，其中一部分屬于膠體，但都是熱力學不穩定的體系。分散液珠大小與乳狀液外觀的經驗關系為：>1um時，為乳白色乳狀液;0.1～1um時，為藍色乳狀液;0.05～0.1um時，為灰色半透明;<0.05um時，為透明。

（二）熱力學性質

乳狀液是由兩種或幾種互不相溶或部分相溶的液體所形成的多相（非均相）分散體系。由分散相（內相，不連續相）與分散介質（外相，連續相）組成，乳狀液是多相分散系統，具有很大的液—液界面，因而有高的界面能，是熱力學不穩定系統，其中的液珠有自發合并的傾向。如果液珠相互合并的速率很慢，則認為乳狀液具有一定的相對穩定性。

（三）電性質

乳狀液的電性質主要包括電導性和電泳。電導性。乳狀液有一定的導電能力，其大小主要取決于乳狀液連續相的性質。將兩個固定的電極插入乳狀液中，然后測定其通過的電流大小，實驗發現通過O/W型乳狀液的電流大小為10～13mA，而通過W/O型乳狀液的電流大小僅為0.1mA甚至更少，常利用這種性質來辨別乳狀液的類型。乳狀液電導性質的研究對象，主要是石油乳狀液，因為在分離這種乳狀液的時候，一般用的是電破乳的方法。電泳。當乳狀液的液珠帶有電荷時，在電場中會發生定向運動，我們把這種性質叫作電泳。研究表明，乳狀液產生電泳現象的原因是：在電場中帶電油滴和水相中的反離子層向相反的電極方向運動。帶電油滴的移動速度是正比于ξ電位的，ξ電位越高，油滴之間的靜電斥力越大，在熱運動時發生碰撞而凝聚的可能性越小，有利于乳狀液的穩定。而在乳狀液中加入電解質之后，有更多的與油滴表面電荷相反的離子進入吸附層，使雙電層的厚度變薄，ξ位下降，如果外加電解質帶有與油滴表面電荷相反的離子，其價數高或者吸附能力特別強，進入到吸附層還可能使ξ電位改變符號，使乳狀液變得不穩定，容易發生凝聚。

三、乳狀液鑒別

乳狀液的鑒別主要有稀釋法、導電法和染色法。稀釋法是取少量乳狀液加入水中或油中，若乳狀液能在水中稀釋即為O/W型，在油中稀釋則為W/O型。導電法是未加離子乳化劑，O/W型導電性比W/O型強。染色法是在乳狀液中加入少許油溶性或水溶性的染料，在顯微鏡下觀察是內相還是外相被染色。

四、乳狀液制備

兩種互不相溶的液體（如苯和水），在有乳化劑存在的條件下一起振蕩時，一個液相會被粉碎成液滴分散在另一液相中形成穩定的乳狀液。為了形成穩定的乳狀液所必須加入的第三組分通常稱為乳化劑，其作用在于不使有機質分散所得的液滴相互聚結，乳化劑的這種作用稱為乳化作用。

表面活性劑、一些天然物質（蛋白質、樹膠、皂素、磷脂等）、粉末狀固體是最常用的三種乳化劑。乳化劑主要起著降低界面張力、形成定向楔的界面、形成擴散雙電層、界面膜的穩定、固體粉末的穩定等作用。

操作條件對乳狀液的制備具有重要的影響，具體表現在以下幾個方面：攪拌強度越高，乳狀液液滴平均粒徑越小，因而表觀粘度越大;隨攪拌時間的延長，乳狀液表觀粘度不斷上升，但上升的幅度越來越小，最后趨于平衡;攪拌初期攪拌強度的影響大，隨時間的推移，不同攪拌強度的乳狀液的表觀粘度的差別增強，達到最大值后開始減小，最終趨于同一平衡值;制備溫度越高，所得乳狀液的液滴越大，表觀粘度越小。

在工業和日常生活中，在制備乳狀液的同時，但有時必須設法破壞天然形成的乳狀液，如石油原油和橡膠類植物乳槳的脫水、牛奶中提取奶油、污水中除去油沫等都是破乳過程。轉相也叫變型，是指O/W型（W/O型）乳狀液變成W/O型（O/W型）的現象。轉相是乳狀液不穩定的一種表現，由非離子型乳化劑穩定的乳狀液的穩定性取決于油的類型、乳化劑用量和制備條件（如均質壓力），這種乳狀液的穩定性與溫度有關，在轉相溫度附近乳狀液的穩定性大大降低。

乳狀液無論是工業上還是日常生活都有廣泛的應用，其中微乳狀液（microemulsion）是由水、油、表面活性劑和助表面活性劑自發生成的一種熱力學穩定的、各向同性的、透明（或半透明）的分散體系，粒徑在1～100nm之間。微乳由于除了具有乳劑的一般特性之外，還具有粒徑小、透明、穩定等特殊優點。

微乳系統的理論研究和應用開發取得了顯著的成就，微乳液作為一種熱力學穩定的體系，其所具有的超低界面張力和表面活性劑所具有的乳化、增溶、分散、起泡、潤滑和柔軟性等性能使其不但在農藥、化妝品、三次采油等領域有實際的和潛在的應用價值，而且在其他領域，例如土壤修復、食品化學、分析、造紙、電子、陶瓷、機械工業等領域也有著廣闊的應用前景。

參考文獻：

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