[科普中国]-反絮凝剂

概述

凡能使动电位增高，絮凝程度减少的电解质称为反絮凝剂。在混悬剂中由于混悬微粒表面游离基团的存在或吸附溶液中的离子而带有相同电荷的离子，同时反离子分布在它的周围。反离子在微粒表面或周围形成吸附层或扩散层，吸附层与扩散层外面正负离子分布均匀外的电位差称动(zeta)电位。调节动(zeta)电位的电解质用量大时，可作为反絮凝剂。常用的有枸橼酸盐、酒石酸盐、酸性酒石酸盐、磷酸盐、氯化铝等。其反絮凝作用与盐的离子价成正比1

性质编辑反絮凝与絮凝比较有如下性质：粒子以单个状态存在；沉降速度较为缓慢；沉降物形成缓慢；沉积物紧密；外观美观。1

应用1、反絮凝主要用于解决微粒分散体系的物理稳定性问题。絮凝剂和反絮凝剂在药用辅料中主要用作微晶原料的助滤和沉淀促进剂、药用水的预处理和药厂污水污泥的脱水澄清剂、重金属离子的吸附剂、混悬液的稳定剂和分散剂、超细微药物制备的分散剂以及抗菌素的发酵液、中药药液的澄清提纯处理等。

2、反絮凝剂主要用作混悬液的稳定剂和分散剂。当混悬液中有大量固体微粒时，常易凝集成稠厚的糊状物而不易倾倒，加入适量电解质即反絮凝剂可增加其流动性。主要有枸橼酸钠、酒石酸盐、磷酸盐、碳酸盐、甘氨酸盐、琥珀酸镁、去氢胆酸钠等。枸橼酸钠的存在使胶束的缔合数增加，导致球形胶束向棒状胶束转化而使黏度增加。但当枸橼酸钠过量时，会压缩胶柬表面的双电层厚度，使黏度下降。枸橼酸钠与枸橼酸配合，可组成较强的pH 缓冲对。枸橼酸与其钠盐以不同的比例配合，可使 DH在3～10问变动。枸橼酸类为淀粉类物质经发酵生成，是生物体内三羧酸循环的主要代谢物之一，在水中生物降解转化为二氧化碳和水，可用作缓冲剂、螯合剂和抗氧增效剂。在制备超细微硫酸钡时，加入反絮凝剂枸橼酸钠则很少合并聚集。酒石酸主要作缓冲剂和络合剂；聚丙烯酸和聚丙烯酸钠主要作黏合剂、增稠剂、乳化分散剂；磷酸盐主要作缓冲剂、分散剂。三价磷酸盐较二价的絮凝作用强，磷酸根或硫酸根均不能吸附在颗粒表面来增大动电位，而是分散在双电层以外，因浓度增加，压缩双电层使动电位降低而发生絮凝。

3、另外，有些肝素类药物也可作良好的反絮凝剂，用于混悬液的制备，如糖酐酯、藻酸双酯钠。糖酐酯是一种抗凝作用非常弱的低分子肝素类药物。藻酸双酯钠是以海藻提取物为基础原料精制而得到的酸性黏多糖类化合物，属类肝素药。还有褐藻淀粉硫酸酯钠等都有相类似的絮凝作用。

4、反絮凝剂中枸橼酸钠和糖酐酯因其具有良好的溶解性和对热稳定性，可与各类酶相容，安全、无毒、无污染且反絮凝效果好，是混悬液中较理想的反絮凝剂、稳定剂和分散剂，在药用辅料反絮凝剂的开发中有良好的开发前景。

作用机理微粒分散体系中的絮凝与反絮凝现象，实质是微粒间的引力与斥力平衡发生变化所致。当斥力> 引力，微粒单个分散，呈反絮凝态；斥力小于引力，微粒 以簇状形式存在，呈絮凝态。而斥力、引力大小的变 化受微粒∈电位的影响，∈电位与双电层结构中扩散 层的厚度，即所负电荷密切相关。

絮凝形态学研究 内容涉及颗粒物的形状、大小、粒度分布、空间、内外 表面物性、相关的化学因素及其对颗粒物凝聚、絮凝作用的影响。悬浮液中微粒的凝聚作用机理有电 荷中和、吸附架桥和表面吸附3种。向微粒分散体 系中投入一定量具有反离子的电解质，带有相同电 荷的微粒就会因电荷的中和作用使其扩散层受到明 显的压缩，降低∈电位使微粒相互碰撞凝聚。如果 是单纯的电荷中和作用所引起的微粒碰撞凝聚过 程，加入无机电解质，一般称混凝作用；加入适当的 合成高分子絮凝剂，使粒子沉降速度大大增加，此凝聚过程一般称絮凝作用。许多合成高分子絮凝剂除 有吸附架桥和表面吸附作用外，因其带有不同的极 性基团而具有明显的电荷中和的性质。微粒表面 的∈电位为“一”时，阳离子絮凝剂凝聚，∈电位为 “+”时，则阴离子絮凝剂吸附。微粒被絮凝剂凝聚 的速度取决于絮凝剂向微粒表面的扩散和微粒比表 面积的大小，其扩散速度又受絮凝剂的分子量、分子 结构、浓度、温度、离子吸附能力和pH等的影响。2

药用辅料中的反絮凝剂药用辅料的反絮凝剂主要用作混悬液的稳定剂和分散剂。当混悬液中有大量固体微粒时，常易凝集成稠厚的糊状物而不易倾倒，加入适量电解质即反絮凝剂可增加其流动性。主要有枸橼酸钠、酒石酸盐、磷酸盐、碳酸盐、甘氨酸盐、琥珀酸镁、去氢胆酸钠等。枸橼酸钠的存在使胶束的缔合数增加，导致球形胶束向棒状胶束转化而使黏度增加。但当枸橼酸钠过量时，会压缩胶束表面的双电层厚度，使黏度下降。枸橼酸钠与枸橼酸配合，可组成较强的pH缓冲对。枸橼酸与其钠盐以不同的比例配合，可使pH在3～ 10间变动。枸橼酸类为淀粉类物质经发酵生成，是生物体内三羧酸循环的主要代谢物之一，在水中生物降解转化为二氧化碳和水，可用作缓冲剂、螯合剂和抗氧增效剂。在制备超细微硫酸钡时，加入反絮凝剂枸橼酸钠则很少合并聚集。D-酒石酸主要作缓冲剂和络合剂；聚丙烯酸和聚丙烯酸钠主要作黏合剂、增稠剂、乳化分散剂；磷酸盐主要作缓冲剂、分散剂。三价磷酸盐较二价的絮凝作用强，磷酸根或硫酸根均不能吸附在颗粒表面来增大动电位，而是分散在双电层以外，因浓度增加，压缩双电层使动电位降低而发生絮凝。

另外，有些肝素类药物也可作良好的反絮凝剂，用于混悬液的制备，如糖酐酯、藻酸双酯钠。糖酐酯是一种抗凝作用非常弱的低分子肝素类药物。藻酸双酯钠是以海藻提取物为基础原料精制而得到的酸性黏多糖类化合物，属类肝素药。还有褐藻淀粉硫酸酯钠等都有相类似的絮凝作用。反絮凝剂中枸橼酸钠和糖酐酯因其具有良好的溶解性和对热稳定性，可与各类酶相容，安全、无毒、无污染且反絮凝效果好，是混悬液中较理想的反絮凝剂、稳定剂和分散剂，在药用辅料反絮凝剂的开发中有良好的开发前景。3