电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度

电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度邹耀洪（常熟高等专科学校化学系江苏２１５５００）物化实验中测定表面活性剂临界胶束浓度（ＣＭＣ）常用表面张力法［１］，但精确测定表面活性剂水溶液的表面张力受到一些限制，如毛细管升高法中要准确地测定毛细管的半径、溶液的...     

吸附伏安法测定表面活性剂的临界胶束浓度

以易溶于有机溶剂，微溶于水的氧化－还原指示剂中性红为探针，用吸附伏安法测定了阴离子表面活性剂的临界胶束浓度。测量的基本原理是：存在于表面活性剂溶液中的微量中性红在悬汞电极上的吸附伏安峰电流对表面活性剂浓度的曲线在临界胶束浓度处有一拐点。     

一种由超滤膜测定阴离子表面活性剂临界胶束浓度的新方法

表面活性剂临界胶束浓度（ｃｍｃ）是表征表面活性剂胶体电解质性质的重要理化指标．常用的ｃｍｃ测定方法有光散射法、染料法、增溶法、电导法和表面张力法等［１］．这些方法的共同特点是依据表面活性剂在ｃｍｃ附近某些理化性质的突变特性,从发生突变的函数不连续区域...     

多种类表面活性剂临界胶束浓度定量构效关系

表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)是个非常重要的物质特性参数, CMC在研究表面活性剂的工业应用和生物利用方面发挥着关键作用. 本工作提出了一个新的拓扑指数—扩展距离矩阵, 建立了一个稳定的构效关系模型, 并对175种表面活性剂的临界胶束浓度进行了计算预测. 结果表明, 基于新的拓扑指数建立的构效关系模型计算临界胶束浓度能给出稳定可靠的预测结果, 其预测结果相关性系数R²(training set)=0.9295, 相对标准偏差ARD(training set)=8.20%, R²(testing set)=0.9257, ARD(testing set)=6.76%. 与文献中模型预测结果的对比表明, 本工作在稳定性和可靠性上均有显著改善.     

直接紫外法测定混合表面活性剂的临界胶束浓度

临界胶束浓度(C.M.C.)是表征表面活性剂性质的重要指标之一,是决定表面活性剂用量的依据。近年来,由于混合表面活性剂的协同增效作用,混合表面活性剂已被广泛用于生产和分析中,而其C.M.C.值报道较少。本文对工业生产和分析测试中常用的十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDMBAC)与辛基酚     

紫外吸收分光光度法测定表面活性剂的临界胶束浓度

应用紫外吸收分光光谱法，用Ｎ，Ｎ－二乙基苯胺为探针，测了不同类型表面活性剂的临界胶束浓度，并用＾ｔ１ＨＮＭＲ波谱确定了ＤＥＡ在胶中增溶位置。     

表面活性剂胶束形状随浓度转变的核磁共振研究

运用核磁共振一维氢谱和自扩散实验方法研究了聚乙烯乙二醇异辛酚醚(TX-100)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)三种不同类型的表面活性剂在重水溶液中的胶束形状转变, 发现它们在临界胶束浓度以上的各自相应浓度都有胶束形状的变化(由球状转变为椭球状或棒状). 在常温常压和没有其他添加剂的情况下, 表面活性剂溶液浓度高于其临界胶束浓度时, 球状胶束开始形成. 核磁共振一维氢谱和自扩散实验的结果显示, 当溶液浓度继续增加到一定程度时, 溶液中表面活性剂分子的化学位移和自扩散系数的变化速率都有明显的转折, 这说明溶液中球状胶束开始发生转变. 进一步通过仔细分析对比核磁共振一维氢谱中各基团谱峰, 发现表面活性剂胶束亲水表面上的质子的化学位移变化速率要远高于其疏水内核中的质子, 据此推测胶束形状很可能由球状转变为椭球状或棒状.     

基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度测定方法

提出并研究了一种新颖的基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度(cmc)测定方法.应用此方法测定有代表性的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在25℃下的cmc分别为8.05×10-3和9.11×10-4mol·L-1,与文献值比较,结果相当吻合.从而证实了本方法的准确性.进一步研究了各种条件对测量表面活性剂cmc的影响,结果表明温度和无机盐NaCl的加入对本方法测量的准确性影响小,证明了本方法对测试环境的要求不苛刻,适用性好.最后对本方法进行了重复性和稳定性测试,相对标准偏差(RSD)为0.17%,与预期符合,效果良好.     

Gemini 阴离子表面活性剂水溶液的聚集性质

合成了一种Gemini阴离子表面活性剂,测定了其临界胶束浓度cmc和cmc时的表面张力γcmc,与传统的单基表面活性剂相比,其临界胶束浓度降低了一个数量级,具有突出的降低水的表面张力的效率;研究了该种Gemini表面活性剂的浓度对于胶束聚集数的影响,结果表明,随着浓度的增加,胶束聚集数出现了一个极大值,同时观察到液晶微相的生成.     

定量结构-性质相关原理在阴离子表面活性剂临界胶束浓度预测中的应用

利用定量结构-性能相关（QSPR）原理，建立起了8类不同结构，计40个阴离子 表面活性剂临界胶束浓度（cmc）的定量模型。所得到的最佳模型包括：分子总能 量（E_T）、分子生成热（ΔH_f）、分子偶极矩（D）、前线分子轨道能量（E_ (LUMO),E_(HOMO)）及憎水基0级Kier & Hall指数（KHO），计6个描述符，复相关 系数R~2 = 0.9778。     

Prediction on Critical Micelle Concentration of Nonionic Surfactants in Aqueous Solution： Quantitative Structure-Property Relationship Approach

IntroductionCriticalmicelleconcentration (cmc)ofsurfactantsinaqueoussolutionisoneofthemostusefulparametersforcharacterizingthepropertiesofsurfactants.Overaverynarrowconcentrationrangearoundthecmctransitionsoftheexistenceofsurfactantsoccurfrommonomer ,premicel lartomicellar .Andcompanyingthesetransitions ,manyotherimportantpropertiesofsurfactantsolution ,suchassurfacetension ,interfacialtension ,conductivity ,osmoticpressure ,detergency ,emulsification ,foamingandsoon ,alsochangesharplyatthepoi…     

Determination of the Critical Micelle Concentration of Cationic Surfactants by Capillary Electrophoresis

The determination of the critical micelle concentration (CMC) of cationic surfactants by capillary electrophoresis was demonstrated. In this study, tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) and dodecyltrimethylammonium bromide (DoTAB) were selected as cationic surfactants and propazine was chosen as test solute. In the evolution of the effective electrophoretic mobility of propazine as a function of surfactant concentration, a dramatic change in slope at a particular concentration is a good indication of the CMC of this surfactant. The CMC values determined experimentally were further confirmed by a curve-fitting approach. Simulation of the electrophoretic mobility curves as a function of surfactant concentration in both micellar electrokinetic chromatography and capillary zone electrophoresis using cationic surfactants as an electrolyte modifier was performed for propazine, and the intersection of these two mobility curves allowed us to precisely predict the CMC of the surfactant. The CMC values determined for TTAB and DoTAB are 1.6 ± 0.1 and 11.0 ± 0.1 mM, respectively, in the case of an electrolytic solution consisting of 70 mM phosphate buffer at pH 6.0. Moreover, the applicability of the electroosmotic mobility as a parameter for the determination of the CMC was examined.     

同步荧光光谱法测定十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度

采用表面张力、电导率、紫外可见吸收光谱、恒波长同步荧光光谱法分析了典型阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠在水溶液中的临界胶束浓度（CMC）。 结果表明,同步荧光光谱法测定CMC时的样品用量少,检测灵敏度高,具有较高的准确性;测定的十二烷基苯磺酸钠的第一临界胶束浓度和第二临界胶束浓度分别为1.48和6.90 mmol/L,与传统的表面张力法和电导率法的测定结果一致。 验证了同步荧光光谱法测定表面活性剂CMC的可靠性。     

四乙基氢氧化铵水溶液的临界胶束浓度的测定

使用电导率法测定了四乙基氢氧化铵水溶液的第2和第2临界胶束浓度(CMC),其值分别为0.52和38.0 mmol/L。同时在无探针分子条件下用循环伏安法(CV)研究了四乙基氢氧化铵水溶液体系胶束在铂电极(Pt)上的电化学行为,得到1个受扩散控制的氧化峰,并用电位阶跃计时库仑法(CC)测定了胶束的扩散系数,得到了四乙基氢氧化铵的第1和第2临界胶束浓度分别为0.52和41.0 mmol/L。通过以上2种方法的测定,可以确定四乙基氢氧化铵的第1和第2临界胶束浓度分别为0.52和39.5 mmol/L。电导率法和计时库仑法各具特点,均不失为测定表面活性剂临界胶束浓度的好方法。     

QSPR方法预测阴离子表面活性剂亲水亲油平衡值

首次使用量子化学描述符, 建立了两种阴离子表面活性剂亲水亲油平衡(HLB)值的定量结构性质关系模型(QSPR). 最佳模型1包括四类不同结构的烷基硫酸盐和烷基磺酸盐46种阴离子表面活性剂, 复相关系数R²＝1.000. 又建立了包含聚氧乙烯、乙酸、丙酸和碳氟等特殊类型不同结构的73种阴离子表面活性剂的最佳模型2, 复相关系数 R²＝0.993.     

表面张力法和电导法对比测定表面活性剂临界胶束浓度*

通过比较表面张力法和电导法测定阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)的临界胶束浓度的实验效果,明确了2种方法的优劣。 采用挂环法测试了不同浓度SDS和TX-100水溶液的表面张力,得到了它们的临界胶束浓度以及饱和吸附量、分子截面积;采用电导法研究上述2种表面活性剂溶液的电导率曲线,仅得到SDS的临界胶束浓度。与电导法相比,表面张力法得到的表面活性剂性质信息更多,应用更广泛。该实验使学生加深理解不同电性表面活性剂临界胶束浓度的性质及测定方法,明确不同方法的优缺点,扩大知识面,同时也提高学生处理数据的能力,为学生今后进一步学习应用表面活性剂打下良好基础。     

Determination of Critical Micelle Concentration by Electrochemical Means

Abstract

Overview of electrochemical methods for critical micelle concentration (cmc) determination is given. The principles and examples of cmc determination by conductometry, potentiometry, tensammetry, polarography, voltammetry, electrophoresis, and isotachophoresis are reviewed and discussed.     

Self-Aggregation of Cationic Dimeric and Anionic Monomeric Surfactants with Nonionic Surfactant in Aqueous Medium

Spectrofluorometric measurements have been used to elaborate the self-aggregation of mixture of anioinic, sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS), and cationic gemini, alkanediyl-α, ω-bis (tetradecyldimethylammonium bromide) (14-4-14) with nonionic surfactant, polyoxyethylene 10 cetyl ether (Brij-56). The critical micelle concentration (cmc) of the binary mixtures has been investigated. Application of the regular solution theory (RST) to the experimental data yield the interaction parameter at mixed micelles (β), indicate an attractive interaction and reflect the synergistic behavior in both Brij-56/SDBS and Brij-56/14-4-14 systems. The micelle aggregation number (N _agg) was measured using a steady state fluorescence quenching method. The N _agg values of the mixed surfactant system were larger than those of pure components. The micropolarity of various combinations and the binding constants (K _sv) were determined from the ratio of intensity of peaks (I ₁/I ₃) of pyrene fluorescence emission spectrum and its quenching, respectively.