荧光探针法测定烷基醇酰胺非离子型表面活性剂临界胶束浓度研究(3)
(6) 滴体积法
滴体积法是基于测定由环形毛细管生成的液滴的体积，研究落滴体积与表面活性剂浓度的关系。当液滴的质量刚刚超过表面张力时，液滴即从管口滴下。落滴体积V与溶液浓度的对数LnC近似呈线性关系。当浓度大于CMC时，溶液表面张力不再发生变化，液滴体积也不变，这样得到另一条落滴体积V与LnC的直线。因此，落滴体积V与表面活性剂水溶液浓度的对数LnC在CMC左侧和右侧分别呈线性关系，两条直线的交点正好是溶液的CMC。此方法测量设备简单，准确度较高，应用广泛。适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。然而，表面张力法不适合非水溶剂为溶媒的药物，因为此种药物表面张力很小，加入表面活性剂时，表面张力变化不大，故难以测定。
(7) 电导法
利用电导仪测定不同浓度水溶液的电导值(也可换算成摩尔电导率)，绘电导值(或摩尔电导率)与浓度的关系图，从图中的转折点求得CMC。包括电导率法和摩尔电导率法。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，溶液的浓度越大，其中的阴、阳离子数目越多，溶液的导电能力越强，电导率就越大。随着浓度上升，电导率K近乎线性上升；但当溶液浓度达到CMC时，由于液体的一部分离子或分子形成了胶束，且胶束的定向移动速率减缓，故K的变化趋势发生显著变化。虽然K仍随着浓度的增大而上升，但变化幅度变小。电导法[3]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。
(8) 吸附伏安法
使用易溶于有机溶剂、微溶于水的氧化还原指示剂-中性红(NR)为探针，NaCl作为支持电解质。是由于吸附伏安峰电流的大小随中性红分子在电极上的吸附多少而变化，所以在突变点处的浓度即为表面活性剂的CMC值。
(9) 超滤法
超滤法是利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下，截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。膜科学的快速发展使得利用膜的筛分特性或理化特性分离不同分子量或不同性质的物质已成为可能。超滤法测定表面活性剂CMC的方法有3种：单点式超滤法、超滤曲线法、双点式超滤法。
由上述介绍可以看出，溶解度法、染料吸附法、电导法仪器设备相对简单，但仅适用于某一类制剂，而使应用范围、测定精度受到限制。滴体积法设备简单，精度高，但适用范围较小。紫外分光光度法、光散射法尽管精确度很高，适用的药物剂型及表面活性剂的种类较宽，但由于仪器设备的限制而难以普及。与上述方法相比，本次课题所使用的荧光探针法操作简单，对体系无特殊要求，对体积的干扰小，可以在小浓度范围内获得光散射所无法获得的信息，因此是测定CMC及聚集数很好的方法，同时可研究不同结构和外加物质对临界胶束浓度的影响。
1.2.3 荧光探针法测定临界胶束浓度的原理
芳香稠环化合物芘及其衍生物由于独特的荧光光谱特性而被广泛的用作荧光探针。Ekw all等研究发现, 表面活性剂的溶液能够增溶芘等多环芳烃并发射较强的荧光。Ananthapadmanabhan比较了芘(Py)和3-醛基芘(PA)用于测定阴、阳离子及非离子表面活性剂CMC的准确性，并发现应用Py的第一与第三荧光振动带的强度比I1／I3。测得的CMC值往往比界面张力法测得的值低。而芘荧光激发谱带强度比值I338/ I333对两亲性化合物浓度有更强的依赖性,可以提供胶束开始形成的信息。芘溶液的荧光发射光谱有5个荧光峰，分别在373，379，384，394，480nm附近。芘在水中的溶解度非常小，大约为107mol／L芘在水溶液中I1/I3值(在373nm处荧光强度与在384nm处的比值)约为1．8。电子由高能单重态到基态单重态退激而产生的荧光光谱, 与物质所处环境密切相关。表面活性剂对非极性有机化合物有着增溶作用，不同浓度的表面活性剂对Py的增溶能力不一样，在超过CMC后，溶液的增溶能力会有一个突变。同时I3/I1随着浓度的变化曲线与滴定曲线类似，曲线突变的中点或者第一个突变点所对应的浓度值就是表面活性剂的CMC。因此通过测定不同浓度表面活性剂溶液中Py的荧光光谱，可以确定溶液的CMC，以进一步了解表面活性剂的相关性质。荧光探针法操作简单，对体系无特殊要求，探针用量少，对体系的干扰小，可在线检测，已广泛用于临界胶束浓度(CMC)及胶束聚集数的测定。[10-12]