自探针荧光法研究十二烷基苯磺酸钠与TritonX-100相互作用.pdf

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1、第28卷第1期应用化学Vol_28Iss．12011年1月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRYJan．2011自探针荧光法研究十二烷基苯磺酸钠与TritonX一100相互作用李海朝刘金彦张迎春。(“内蒙古科技大学化学与化工学院包头014010；东北林业大学材料科学与工程学院哈尔滨)摘要采用荧光光谱法研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与非离子表面活性剂TritonX一100混合体系在水溶液中聚集体的性质。发现在浓度与荧光强度的关系曲线上存在2个转折点，分别对应于混合体系的临界胶团浓度和胶团形状发生转变的浓度。通过混合胶团相

2、互作用关系，计算了SDBS与TritonX一100的相互作用参数，说明SDBS以其自身所带生色基团苯磺酸与TritonX一100发生了协调效应且存在着较强的相互作用。关键词自探针荧光，相互作用，混合胶团，临界胶团浓度，表面张力中图分类号：0648文献标识码：A文章编号：1000-0518(2011)叭-0113-05D0I：10．3724／SP．J．1095．2011．00243荧光光谱法是研究表面活性剂聚集体性质的非常重要的方法，一般需要加入荧光探针分子，但~'ldJH探针分子由于其分子本身具有一定的体积，可能干扰所研究体系，以芘探针为例，当表面

3、活性剂的临界胶团浓度(cmc)很低时，由于胶团的量小，不能够完全增溶芘而难以得到清晰的转折点¨。对于如烷基苯磺酸类自身带有生色基团的表面活性剂，可以利用其吸收和荧光光谱性质研究其聚集体的性质，能够避免外加探针带来的问题，文献中利用这一原理对直链烷基苯磺酸(LAS)进行研究，Nayyar等【3利用LAS自身所带的荧光发射基团测定了IAs与油酸钠和月桂酸钠复配体系的cmc值。Goon等测定了LAS的cmc值，并且与外加探针法作了对比。沈兴海和毕只初等对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在水溶液中形成聚集体的性质进行了研究，如cmc测定和胶团聚集数等，但仅局限

4、于SDBS单组分体系，利用SDBS自身所带生色基团研究其与其它表面活性剂之间的相互作用，尚未见文献报道。1实验部分十二烷基苯磺酸钠(SDBS，Sigma公司)和曲拉通100(TritonX一100，Sigma公司)均为分析纯试剂，实验用水为Milli—Q水，温度3O℃。F-2500型荧光光谱仪(日本日立)；BZY．1型表面张力仪(上海衡平仪器仪表厂)；精密恒温槽(上海衡平仪器厂)，控温精度±0．1。2结果与讨论2．1荧光光谱法测定SDBS水溶液的cmc图1为不同浓度的SDBS水溶液的荧光光谱图。激发波长为235nm，出现2个峰，对应的波长分别是29

5、0和346nm，分别为SDBS的单体和二聚体的荧光光谱]。以290nm波长下的荧光强度，对浓度c作图(见图2)。由图2可知，，随c增加而上升，达到一定浓度后，随着c增加而增加的趋势变缓，曲线出现2个转折点，浓度分别对应于1．48和6．56mmol／L，此现象与文献类似。已知在低浓度时，，与c之间服从式(1)：2010-04-26收稿，2010-07-06修回内蒙古高等学校科学研究基金(NJZY07104)、内蒙古自然科学基金(20O8O8o404MS021O)、黑龙江省自然科学基金项目(42400654-O8163)资助项目通讯联系人：刘金彦，教授

6、；TeL／Fax：0472．5951561；E．mail：liujinyan2007@163．COIN；研究方向：胶体与界面化学114应用化学第28卷I=由tIostbc1、式中，西为荧光量子产率，，0为入射光强度，Ef为摩尔吸光系数，b为样品池厚度(6=1cm)。由式(1)可知，随着C增大，线性增大，即图2A中转折点前一部分。由于此时发射的荧光来自SDBS的受激电子，倘若分子间发生聚集生成胶团，这些靠近胶团表面的苯环相互靠拢，造成部分荧光猝灭，虽然，仍然随c增大而增大，但增大的趋势变缓。因而，，～C曲线的转折点反映了分子聚集的信／nm息。图1不同

7、浓度的SDBS水溶液的荧光发射光谱图3为SDBS水溶液的表面张力．y随c的变化Fig．1FluorescencespectraofSDBSaqueoussolutionat曲线。从图3可以看出，转折点为1．39mmoL／L，可diferentconcentrations(A=235nm)见此转折点为SDBS的临界胶团浓度，该数值正c／(mmol·L一)：a．0．20；b．1．40；c．2．40；d．3．60；e．5．O0；7．oo好与荧光光谱法测定的荧光强度随浓度的变化关系图2SDBS水溶液中的荧光强度随浓度的变化关系Fig．2Variationo

8、ffluorescenceintensitylwithconcentrationcinSDBSaqueoussolutio