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...》

1 FMES CMC in Milli-Q water determined by different methods Testing method CMC1 CMC2 Surface tension 0.98 6.10 Synchronous fluorescence spectra 1.01 6.99 UV-Vis absorption spectra 1.06 7.31 Electrial conductivity 1.13 7.68 表面张力法是测定 CMC 的经典方法, 除了可求 得CMC 外, 还可以求出表面吸附等温线, 而且无论 是对高表面活性还是低表面活性的表面活性剂, CMC 的测定均具有相似的灵敏度, 不受无机盐的干 扰,也适合非离子型表面活性剂.但表面张力法并 不是对所有体系均适合,例如,表面张力很小的非 水溶剂,当加入表面活性剂后溶液的表面张力变化 不大时, 用表面张力法测 CMC 就不够理想. 本文以 FMES 水溶液表面张力对浓度作图,曲线在 CMC 附 近没有最低点,与最大泡压法测定 FMES 溶液的表 面张力在 CMC 附近无最低点的现象一致. 电导率法也是测定 CMC 的经典方法之一, 利用 离子型表面活性剂水溶液电导率随浓度的变化关 系,从电导率或摩尔电导率对浓度曲线上的转折点 求得 CMC.因此,电导率法不适用于非离子型表面 活性剂,仅对离子型表面活性剂适用,测定其在不 含盐溶液中的 CMC. 此法对于有较高活性的表面活 性剂准确性高,但过量无机盐的存在会降低测定的 灵敏度[6] . 一些表面活性剂的吸收光谱在胶束形成前后 有所不同,因此,通过选择特定的波长作吸光度与 表面活性剂浓度关系曲线,曲线的拐点即为相应的 临界胶束浓度.分子吸收法适用于在紫外可见区有 吸收的表面活性剂,通常分子结构中含有生色团. 从图

2 中不同浓度 FMES 溶液的紫外可见吸收光谱 以看出,浓度低于 CMC(FMES)=1.58 mmoL/L)时,在326 nm 没有出现明显的吸收峰;

浓度大于CMC时, 在326 nm 处出现了吸收峰.为了降低测量误差, 提高灵敏度,本文取

275 nm 处的吸光度埘 FMES 溶液的浓度作图,可以得出相应的临界胶束浓度 CMC1 和CMC2, 结果见表 1. 表1中测定结果表明, 表面张力法只能测定 CMC1,而同步荧光光谱法、 紫外可见吸收光谱法和电导率法对 CMC1 和CMC2 均可测定;

采用电导率法测得的 CMC1 比表面张力 法的偏大,结果与文献报道的规律一致[7] ;

同步荧 光光谱法测定的 CMC1 与表面张力法的极其接近. 根据同步荧光光谱法测定表面活性剂 CMC 的原理, 该方法的检测灵敏度较高,对离子型表面活性剂 CMC 和非离子型表面活性剂 CMC 均可测定,且实 验过程中样品用量少,操作简单快捷,测定结果准 确可靠, 尤其适合于 CMC 较低的高活性表面活性剂 CMC 的测定[8] .本文还利用该方法测定了阴离子型 表面活性剂 AES、两性离子型表面活性剂 CAB、非 离子型表面活性剂 Tritonx-100 等的 CMC1 和CMC2, 测定结果与经典方法吻合的均很好,进一步验证了 该方法的可行性和适用性.同时,该方法也可用于 生物学等领域的相关研究,测定蛋白质或肽在各种 溶液中的临界聚集浓度,具有广阔的应用前景[9] . 参考文献: [1] 王果. 表面活性剂的 CMC 定义与应用[J]. 化工学报, 1999,

19 (4): 551-556. [2] 刘小兰. 无机盐对表面活性剂 CMC 的影响[J]. 有机化学学报, 1999, 36(1): 61-66. [3] UREN N L. The role of root exudates in acquisition[J]. Adv Plant Nutr, 1998, 3: 79-114. [4] 刘彩玲. 不同 pH、电解质浓度条件下 FMES 的水溶液特性[J]. 分 析化学, 2011, 7(3): 305-310. [5] 徐州云. 表面活性剂学( 上册)[M]. 北京: 农业出版社, 1992: 30-32. [6] 徐亚宁. 有机酸对表面活性剂的吸附-解吸的影响及机制[D]. 武汉: 华中农业大学, 1998. [7] 刘学. 光谱分析手册[J]. 分析预测诗, 2009, 16(4): 187-189. [8] 张来来. pH 光谱分析的影响[J].分析通报, 1998, 29(2): 65-66. [9] 邱大明. 化学品成分分析(第3册)[M]. 北京: 科学出版社, 1990: 298-442. Fluorescence Spectrum Analysis of FMES'