PDF《荧光光谱分析脂肪酸甲酯乙氧基化物 磺酸盐 FMES 的临界胶...》

5 nm,扫描方式为恒波长同步荧光光谱( A=20 nm).采用白金板法(wilhelmy Plate method)测 定各浓度 FMES 溶液的表面张力;

选用 DJS-1 型光 亮或铂黑电导电极测定各浓度 FMES 溶液的电导率 [2] ;

紫外可见吸收光谱分析,波长扫描范围 200~ 800nm,狭缝宽度

5 nm.

2 结果与讨论 2.1 同步荧光光谱分析 同步荧光光谱分析技术采用同时扫描荧光分 光光度计的激发和发射

2 个单色器波长,由测得的 荧光强度信号与对应的激发波长(或发射波长)构成 光谱图.与常规荧光法相比,同步荧光光谱法能够 简化光谱、减少瑞利散射和拉曼散射的干扰,使谱 峰变窄,可提高测定的选择性和灵敏度,同时还具 有常规荧光光谱分析样品用量少、灵敏度高、选择 性强、方法简便等优点.理论上荧光强度与溶液的 浓度应存在较好的线性关系,但入射激发光的内过 滤效应和发射荧光的再吸收效应对荧光量子效率 有一定的影响.研究表明,采用 10mm 的荧光样品 池, 在激发波长和发射波长的吸光度均小于 0.1 时, 可以消除这种内过滤效应和再吸收效应的影响[3] . 因此,在样品吸光度小于 0.1 的波长处,荧光强度 随浓度的增加而增强, 存在较好的线性关系. 但是, 溶液中分子间的相互作用如分子间氢键的形成或 胶束的形成等因素会破环这种线性关系,这正是同 步荧光光谱法测定表面活性剂 CMC 依据的原理. 图1FMES 水溶液同步荧光光谱 Fig.1 Synchronous fluorescence spectra of FMES aqueous solutions C(FMES)/(nmol/L):a.28.7;

b.14.3;

c.2.87;

d.0.86;

e.0.29 图1为不同浓度 FMES 溶液的同步荧光光谱图. 图中可见, 高浓度溶液在 250-300 nm 处的同步荧光 光谱与低浓度的明显不同,这主要是由高浓度溶液 中苯环结构在 250-270 nm 的强吸收造成的内过滤 效应和再吸收效应引起的. 图2FMES 水溶液紫外可见吸收光谱 Fig.2 UV-Vis absorbance spectra of FMES aqueous solutions C(FMES)/(nmol/L):a.28.7;

b.14.3;

c.2.87;

d.0.86;

e.0.29 从图

2 紫外可见吸收光谱在

326 nm 处有 FMES 形成胶束引起的吸收峰结果可见,图1中326 nm 处的荧光峰可能是胶束的荧光发射峰.采用

10 mm 的荧光样品池,实验中最高浓度的 FMES 水溶液在 320-450 nm 的吸光度均低于 0.1,因此,可以排除 这一区域的内过滤效应和再吸收效应的影响[4] .利 用激发波长

326 nm 处的荧光强度对浓度作图,结 果见图 3. 图3同步荧光光谱法测定 FMES的临界胶束浓度 (326nm) Fig.3CMC determination of FMES by synchronous fluorescence spectral method(326nm) FMES 水溶液在低浓度范围,荧光强度与 FMES 水溶液浓度之间存在较好的线性关系(图3所示);

当FMES 水溶液浓度高于 1.48 mmoL/L 时,由于球 形胶束的形成,破坏了这种线性关系,曲线出现了 第一个转折点,称为第一临界胶束浓度 CMC1;

当FMES 水溶液浓度进一步增大时,由于胶束之间的 相互碰撞而形成椭球形、扁球形、棒形或囊泡结构 的胶团,从而引起曲线上的第二个转折点[5] ,称为 第二临界胶束浓度 CMC2(图3b).通过对其进行分 段线性拟合可以求得 SDBS 的临界胶束浓度 CMC1 和CMC2. 2.2 可靠性验证及方法对比 为了验证同步荧光光谱法测定结果的可靠性, 同时采用表面张力法、电导率法、紫外可见吸收光 谱法测定了 FMES 在超纯水中的临界胶束浓度,结 果见表 1. 表1不同方法测定的 FMES 在超纯水中的临界胶束浓度 Table