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學習重點 分清來源分類與界面成膜機制：天然乳化劑不一定都是同一種成膜類型。 掌握三種界面膜：界面活性劑形成單分子膜，親水性膠體形成多分子膜，細微固體形成粒子膜。 明膠為蛋白質衍生物，可形成 o/w 乳劑；acacia 為植物膠，不能誤認為蛋白質類乳化劑。 熟記硬脂酸配鹼的差異：硼酸鈉使成品雪白但易有顆粒感，碳酸鈉產生氣泡，KOH 生成鉀肥皂。 就地皂化法的關鍵是當場生成肥皂；鈣肥皂形成 w/o 乳劑，植物油中游離脂肪酸不足會影響乳化。 核心觀念 一、乳化劑的來源與種類 辨認乳化劑時，應分別考慮其來源、化學性質與成膜方式。細微固體是依物理形態與乳化機制區分的類別，不宜把它與天然、合成視為完全互斥的來源分類。 類別代表物辨認重點 天然植物膠、海藻膠acacia、tragacanth、chondrus分別為阿拉伯膠、西黃蓍膠、愛爾蘭苔，均屬天然乳化劑 天然蛋白質衍生物gelatin（明膠）屬動物來源的親水性膠體 合成或加工製得的界面活性劑sorbitan monopalmitate、triethanolamine oleate、ethylene glycol distearate不屬於上述天然膠類乳化劑 細微固體乳化劑bentonite、veegum、magnesium hydroxide藉固體粒子吸附於油水界面穩定乳劑 Sorbitan monopalmitate 為 Span 類非離子界面活性劑；triethanolamine oleate 為三乙醇胺油酸皂。不要僅憑名稱含有脂肪酸相關字樣，就判定為天然乳化劑。 二、依界面成膜機制分類 膜的類型代表物穩定乳劑的主要方式 單分子膜陰離子界面活性劑、potassium laurate、Span、Tween分子在界面定向排列，顯著降低界面張力；帶電者另可提供液滴間的靜電排斥 多分子膜acacia、gelatin、tragacanth形成堅強的界面膜，提供物理屏障，防止液滴合併；降低界面張力的能力較弱 固體粒子膜bentonite、veegum、magnesium hydroxide細微固體聚集在界面，阻礙液滴合併 Potassium laurate（月桂酸鉀）是肥皂類陰離子界面活性劑，形成單分子膜。Acacia 與明膠則為多分子膜；皂土與氫氧化鎂為固體粒子膜。 親水性膠體通常有利於形成 o/w（水包油）乳劑。細微固體形成何種乳劑，則與粒子對油、水兩相的潤濕性有關。 三、明膠的乳化性質 明膠為蛋白質類衍生物，屬天然親水性膠體，可用於 o/w 型乳劑。 能在液滴表面形成堅硬、具保護作用的多分子膜（rigid film），阻止液滴合併。 降低界面張力的能力較弱，不能以「大量降低界面張力」描述其主要作用。 所形成的乳劑久置易液化，須注意貯存安定性。 HLB 常用於界面活性劑的選擇，不能據此把明膠判定為適合的助溶劑。 四、口服礦物油乳劑與製備方法 本單元所涉及的 mineral oil emulsion，使用acacia 作為乳化劑，形成 o/w 型乳劑。Acacia 為植物膠，以多醣成分為主，並非蛋白質類乳化劑。 此類處方中的 alcohol 可具有防腐作用；糖漿、香料等可改善口感。Alcohol 在不同處方中的功能應依處方判讀，不宜一律視為同一用途。 以 acacia 乳化時，可採乾膠法（dry gum method），又稱大陸法（continental method）：先使膠與油混合，再加入形成初乳所需的水。濕膠法（wet gum method）則先將膠與水製成黏漿，再逐步加入油。初乳所需比例須依油品與處方決定，不應將固定油的比例直接套用於礦物油。 五、增加凡士林吸水能力的成分 Vaseline／petrolatum（凡士林）為烴類基劑，本身吸水能力很低。加入適當的吸水性乳化成分，可使水分以乳化方式納入基劑。 Glyceryl monostearate（單硬脂酸甘油酯）可增加凡士林的吸水能力。在與 beeswax、paraffin oil、stearic acid 比較時，應辨認出此一功能。蜂蠟主要可調整硬度與稠度；液體石蠟可調整軟硬與延展性；硬脂酸須與鹼反應生成皂，不能把它本身直接當成吸水性乳化劑。 六、硬脂酸與鹼：消散乳霜的乳化原理 消散乳霜（vanishing cream）可利用硬脂酸與適當鹼性成分反應，生成肥皂作為乳化劑。KOH 的作用是與脂肪酸生成鉀肥皂，幫助形成 o/w 乳劑。 鹼性成分應掌握的特徵 Sodium borate（硼酸鈉、硼砂）與硬脂酸配製的成品外觀較雪白，但較容易有顆粒感 Sodium carbonate（碳酸鈉）與硬脂酸反應會釋出二氧化碳，造成大量氣泡 Potassium hydroxide（氫氧化鉀）生成鉀肥皂，作為消散乳霜的乳化劑 Sodium hydroxide（氫氧化鈉）與硬脂酸生成鈉肥皂 Triethanolamine（三乙醇胺）與硬脂酸生成三乙醇胺皂，可作為 o/w 乳化劑 判斷時須分清顆粒感與氣泡：前者對應硼酸鈉，後者對應碳酸鈉與酸反應釋出的二氧化碳。 七、就地皂化法：原生肥皂法、新生皂法 就地皂化法（in situ soap method）是在製備過程中，讓脂肪酸與鹼反應，當場生成肥皂作為乳化劑。原生肥皂法、新生皂法均用來指稱此類製法。 典型例子是將氫氧化鈣溶液（石灰水）與橄欖油等植物油混合，使油中游離脂肪酸與氫氧化鈣反應，生成以 calcium oleate（油酸鈣）為代表的鈣肥皂。 肥皂類型例子通常形成的乳劑型態 鈉、鉀及胺類肥皂鉀肥皂、三乙醇胺皂o/w，水為外相 鈣等多價金屬肥皂Calcium oleatew/o，油為外相 以植物油與石灰水製備油水比例約 1：1 的乳劑時，可能因植物油中游離脂肪酸不足，無法產生足量乳化劑。重點在可供反應的游離脂肪酸量，不能只看植物油的總量。 Calamine liniment（爐甘石搽劑）採就地皂化法製備。應與使用阿拉伯膠的乾膠法、濕膠法區分。 八、煤餾油酚肥皂溶液 Saponated Cresol Solution 製備時，以植物油與 KOH 皂化生成鉀肥皂，再利用肥皂幫助 cresol 納入水性系統。加入的乙醇（alcohol）具有促進、加速皂化反應的作用，可改善油與鹼液接觸；考試以「催化皂化反應」描述時，應選乙醇。 常考陷阱 把天然乳化劑都當蛋白質：acacia、tragacanth、chondrus 為天然膠類；明膠才是蛋白質衍生物。 把明膠列為單分子膜或 w/o 乳化劑：應記為多分子膜、o/w、形成堅硬保護膜；也不能說它主要靠大幅降低界面張力作用。 把「堅強界面膜」一律選成固體粒子：若強調堅強的多分子膜，應辨認 acacia；bentonite、veegum、氫氧化鎂屬粒子膜。 把 potassium laurate 當親水性膠體：它是鉀肥皂，屬單分子膜乳化劑。 把雪白顆粒感與氣泡混淆：硼酸鈉對應雪白而粗，碳酸鈉對應二氧化碳氣泡。 把消散乳霜中的 KOH 當防腐劑或抗氧化劑：其處方目的為生成鉀肥皂乳化劑。 把鈣肥皂寫成 o/w：鈣肥皂偏親油，形成 w/o；就地皂化時還須注意游離脂肪酸是否足夠。 混淆乙醇用途：礦物油乳劑中可作防腐成分；煤餾油酚肥皂溶液製備時則用來促進皂化。 記憶口訣 「界活單、膠體多、細粉粒」：依序對應單分子膜、多分子膜、固體粒子膜。 「硼砂白又粗，碳酸冒泡泡，鉀鹼生成皂」。 「鈉鉀水包油，鈣皂油包水」。 「凡士林吸水找單甘酯，皂化加速找乙醇」。