荧光探针法测定硫酸盐阴离子表面活性剂的临界胶束浓度(2)
3.5 K12胶束聚集数的测定 30
4 结论 33
致谢 35
参考文献 36
1 前言
1.1 表面活性剂的现状和发展趋势
1.3临界胶束浓度（CMC）的定义及测定方法
在较浓溶液中所形成的聚集体被称为胶束。
胶束的形成是受水分子的排挤，且表面活性剂分子靠自身范德华力聚集所致。、胶束由内核和外壳组成，离子型表面活性剂外壳还有扩散双电层，表面活性剂胶束内核由疏水的碳氢链构成类似于液态烃。胶团溶液是热力学稳定系统。
表面活性剂水溶液在一定浓度或在某浓度范围以上时许多性质发生急剧的变化，此突变的浓度称为临界胶束浓度。
1.3.1 最大气泡压力法
这个方法是在实验室中测表面张力的最常用且造价低廉的方法。将内半径为R的毛细管与待测液面刚刚接触，然后让毛细管内外有一个压力差，那么毛细管尖端会有气泡产生，其最大压力即是按Laplace方程所表示的弯曲液面上的压力差：pmax=△p=2γ/R
γ=pmax•R/2，这两个公式是计算用最大气泡压力法测定的表面张力的绝对公式，条件是必须知道毛细管的准确内半径R [3-4] 。
1.3.2 滴重法
当液体顺毛细管往下流动至低端时逐渐聚集成为液滴并长大，直至液滴的重量等于（和大于）毛细管端的表面张力时，液滴才会低落，即：2πRγ=W，式中，W为一个液滴的质量；R为毛细管尖端的半径，对可在尖端铺展开的液体，R取尖端的外径，否则去毛细管内径。为了避免实验误差，可多取一些液滴，称其总质量Wn，若液滴数为n，那么W=Wn/n。然而该公式运用起来存在极大的偏差，所以必须对上公式加以修正。修正后的公式为：γ=W/（2πRf）=WF/R式中，f为校正系数；F=(2πf)-1称为校正因子。在实验过程中，测量液滴的体积较测质量方便，由于：W=mg=Vρg这样修正后的公式变为γ=VρgF/R，该式就是滴体积法的基本公式[3-5] 。
1.3.3 表面张力法
表面张力测定法适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂CMC的测定，无机离子的存在也不影响测定结果。在表面活性剂浓度较低时，随着浓度的增加，溶液的表面张力急剧下降，当达到CMC后，表面张力的下降则很缓慢或停止。以表面张力对表面活性剂浓度的对数作图，曲线转折点相对应的浓度即为CMC。如果在表面活性剂中或溶液中含有少量长链醇、高级胺、脂肪酸等高表面活性的极性有机物时，溶液的表面张力 －浓度对数曲线上的转折可能变得不明显，但出现一个最低值。这也是用以鉴别表面活性剂纯度的方法之一 [6] 。
1.3.4 紫外分光光度法
不同的溶液有不同的特征谱，将待测样品配成一定浓度的溶液，测得不同浓度下的紫外吸收波长λmax，绘制λmax-c曲线，曲线转折点处的浓度即为表面活性剂的CMC值。该方法简单、准确而有效，可测定多种表面活性剂(特别是混合表面活性剂体系)的CMC值[7-8]。
1.3.5 电导法
利用电导仪测定不同浓度水溶液的电导值， 绘电导值与浓度的关系图， 从图中的转折点求得CMC。对离子型表面活性剂，当溶液浓度很稀时，表面活性剂完全解离为离子。有电流通过时， 溶液中的阴、阳离子分别向电池的正、负两极移动，溶液的浓度与阴、阳离子数目与溶液的导电能力与电导率成正比。当溶液浓度达到CMC时，液体的一部分离子或分子形成了胶束，定向移动速率减缓，电导率K 的变化幅度变小。因此， K-C曲线的转折点即为CMC值。当转折点不明显时，可以使用摩尔电导率与浓度平方根的关系曲线，易得到明显的转折点。电导法的优势是取样少、操作简便、数据准确。但只限于离子性表面活性剂，对较高表面活性的表面活性剂 (即CMC很小)有很高灵敏度：过量无机盐会降低测定灵敏度，因此，需用电导水配制溶液。[9-10]
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