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Pickering乳液的研究进展
Pickering乳液的研究进展
摘要
Pickering乳液是由颗粒粘附在液滴界面上的一种稳定体系。与传统的化学乳化有所不同，Pickering乳液的稳定性来自于颗粒和界面分子组成的复杂相互作用。近年来，Pickering乳液因其天然、可持续和生物兼容性等特点而备受关注。本文综述了Pickering乳液的制备方法、表征方法以及其在食品、药物、化妆品等领域的应用。
引言
乳液是由两种互不相溶的液体、液-固、或液-气混合物制成的体系，其粒径在0.1-100µm范围内。乳液在生活中有着广泛的应用，比如食品乳化剂、日化品和药物载体等。传统上，通过表面活性剂或乳化剂来稳定乳液，但这些化学物质会对环境产生负面影响，因此需要一种可持续化、生物兼容性的稳定方法。
Pickering乳液是由颗粒粘附在液滴界面上形成的一种稳定体系。与传统的化学乳化不同，Pickering乳液的稳定性来自于颗粒和界面分子之间的复杂相互作用。Pickering乳液有许多优点，如高稳定性、可持续性、低毒性等，因此备受关注。本文将详细介绍Pickering乳液的制备方法、表征方法以及其在食品、化妆品、药物等领域的应用。
制备方法
制备Pickering乳液需要选择适当的颗粒，其大小稳定性要求高，表面活性低。这些颗粒可以是无机物如氧化钛、硅酸盐、硬脂酸钠等，也可以是有机颗粒如脂肪酸、脂肪酰胺、聚苯乙烯等。
目前，常见的制备Pickering乳液的方法有以下几种：
1.乳液转移法：将预先制备好的固体颗粒溶于液体中，加入基质相，并通过机械剪切或超声波振荡等方法构建Pickering乳液。
2.固相乳化法：先在颗粒表面吸附界面活性剂，使其呈现亲油性或亲水性，然后通过搅拌、极化或共沉淀等方式将颗粒引导到相互不相溶的液体之间形成Pickering乳液。
3.沉积法：将适当大小的颗粒沉积在液体底部，然后通过将另一种液体逐渐滴入容器中，颗粒界面上聚集和包裹液滴来形成Pickering乳液。
4.油水接触法：颗粒加入到组成乳液的两种不相溶液体中，颗粒在液-液界面上形成Pickering乳液。
Pickering乳液制备的关键在于选择适当的颗粒和稳定剂，同时需要考虑控制液滴大小和分散度来保证稳定性。
表征方法
1.颗粒物理性质表征：颗粒大小、形态、结构和表面化学性质等都对Pickering乳液稳定性有影响，因此需要对颗粒的物理性质进行表征。例如，扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）可用于观察颗粒形态和大小，而X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）可用于表征颗粒的结构和表面化学性质。
2.乳液形态表征：乳液的形态也是其稳定性的重要指标。动态光散射（DLS）和激光共聚焦显微镜（CLSM）可用于观察Pickering乳液中液滴的大小和大小分布，而稳定性剪切试验可用于评估乳液的稳定性。
3.界面化学与表面能表征：Pickering乳液的稳定性与液滴界面分子和颗粒之间的相互作用密切相关，因此需要对液滴界面的性质进行表征。表面张力测量仪和接触角测量仪可用于测量液滴与界面的表面张力和界面能。
应用
1.食品工业：Pickering乳液常用于制备功能性食品，如乳化肉制品、冰淇淋、黏弹米和调味酱等。通过选用合适的Pickering乳化剂和调整表面性质，能够改善食品的质感、口感和保水性。
2.化妆品工业：Pickering乳液可用于制备含有大量油脂和水分的护肤品。与传统的化妆品乳化剂相比，Pickering乳液无需添加表面活性剂，更加安全和符合环保要求。
3.药物传递：Pickering乳液可用于药物分子的载体，在制药过程中，能够将其稳定、包裹和控释到病变组织部位，具有较好的控释性和准确性。
结论
Pickering乳液是一种不依赖表面活性剂的稳定乳化技术。随着对可持续化和生物兼容性的需求日益增加，Pickering乳液在传统领域和新兴领域中的应用前景非常广阔。因此，还需要进行更多的研究来优化其制备和应用。