分子中的阴离子磺基（SO3-)，阳离子为季铵基。常用的有烷基二甲基磺乙基甜菜碱[RN+(CH3)2CH2CH2SO3-]和烷基二甲基磺丙基甜菜碱[RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-] 式中的烷烃基R的碳原子数为12~18。磺基甜菜碱性能全面，不但有普通甜菜碱的全部优点，还具有耐高浓度酸、碱、盐等独特优点。已有羟基磺丙基[RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-]替代磺丙基甜菜碱在生产中产生对人体有害的物质。
因结构中同时带有羟基的阴离子和阳离子基团，不仅具有两性表面活性剂的所有优点，还具有耐高浓度酸、碱盐，良好的乳化性、分散性和抗静电性，以及具有杀菌、抑霉性和粘弹性等，是恶性循环能优异的表面活性剂。已可以广泛应用于日用化工、油田驱油、压裂、酸化等多个领域。
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