Gemini型酯基季銨鹽表面活性劑復(fù)配體系表面化學(xué)性質(zhì)研究

趙學(xué)萃（譜尼測(cè)試科技（天津）有限公司，天津300000）

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 藥品

三亞甲基－雙(十酰氧乙基二甲基溴化銨)(Ⅱ-10-3)，自制，經(jīng)純化處理，純度＞98%；

十二烷基七聚氧乙烯醚乙酸,分子式：C12H25O-(CH2CH2O)7-CH2COONa，廣州創(chuàng)越公司，工業(yè)級(jí)，與氫氧化鈉中和后重結(jié)晶提純3次使用；

純化水；溴化鈉（分析純）

1.2 儀器設(shè)備

滴體積法表面張力儀(自制)：玻璃注射器、毛細(xì)管(半徑為0.1345cm)、量筒、恒溫水浴缸；超聲波清洗器；RF-5301PC 熒光光度計(jì)，日本島津。

2 結(jié)果分析

2.1 陰離子表面活性劑作用下表面化學(xué)性質(zhì)的結(jié)果與討論

利用滴體積法測(cè)定Ⅱ-10-3在與AE7C-Na在不同摩爾比時(shí)的表面張力結(jié)果如表1。

表1 Ⅱ-10-3與AE7C-Na(0.1MNaBr)在不同摩爾配比下的lgcmc和γ值

表2 計(jì)算Ⅱ-10-3/AE7C-Na（0.10MNaBr）混合水溶液的協(xié)同效應(yīng)參數(shù)的相關(guān)參數(shù)（25℃）

表3 .Ⅱ-10-3/AE7C-Na（0.10MNaBr）混合水溶液的分子相互作用和協(xié)同效應(yīng)參數(shù)（25℃）

由表1 數(shù)據(jù)可知，隨著AE7C-Na 在溶液體系中摩爾含量的增大，非等摩爾比例的陰陽(yáng)離子表面活性劑顯示出高表面活性，其臨界膠束濃度cmc 及表面張力γ 值都有顯著降低。由此可見(jiàn)，陰、陽(yáng)離子表面活性劑之間的強(qiáng)烈電性相互作用，使混合物的表面活性大大增加。

2.2 陰離子表面活性劑作用下相互作用參數(shù)討論

兩種表面活性劑的協(xié)同效應(yīng)不僅與其相互作用的強(qiáng)弱有關(guān)(由β 值可測(cè)得)，還與組成混合物的單一表面活性劑的性質(zhì)有關(guān)[2]：

βσ是負(fù)值；(c01/c02)|βσ|＞|ln(C°1/C°2)|,C°1、C°2是達(dá)到同一表面張力值時(shí)表面活性劑1、表面活性劑2的濃度。

在混合物中，降低表面張力效率的協(xié)同效應(yīng)的程度可由降低到指定表面張力的摩爾濃度的減少的最大值確定。(C°1–C12,min)/C°1或1-(C12,min/C°1),C12,min 是能產(chǎn)生指定表面張力值的混合表面活性劑的最小濃度。C°1是指更有效率的濃度。C°1–C12,min可以由下列關(guān)系式求得：

1-(C12,min/C°1)的值越大，協(xié)同效應(yīng)的程度越大。

溫度298K 時(shí)，βσ是負(fù)值，βm是負(fù)值，βσ-βm也是負(fù)值，而且|βσ|＞|ln(C°1/C°2)|，結(jié)果顯示，|βσ|＞|ln（C10/C20）|=0.18，符合增效條件。因此，陰、陽(yáng)離子表面活性劑復(fù)配時(shí)顯示出較大的協(xié)同效應(yīng)。（見(jiàn)表2、表3）

2.3 陰離子表面活性劑作用下膠束聚集數(shù)的結(jié)果與討論Ⅱ-10-3/AE7C-Na(外加0.1mol/LNaBr)的膠束聚集數(shù)變化規(guī)律

表4 .Ⅱ-10-3/AE7C-Na在不同摩爾比情況下的膠束聚集數(shù)

由上表得出，Ⅱ-10-3/AE7C-Na在不同摩爾比的情況下,其膠團(tuán)聚集數(shù)沒(méi)有明顯的變化規(guī)律。這是因?yàn)檫@兩種表面活性劑的結(jié)構(gòu)所決定的。其分子間相互作用不同于普通的離子型表面活性劑復(fù)配體系，主要受分子結(jié)構(gòu)影響[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)測(cè)定Gemini 酯基季銨鹽表面活性劑(Ⅱ-10-3)溶液的表面張力(γ)，得到γ～lgc 曲線，采用穩(wěn)態(tài)熒光猝滅法測(cè)定表面活性劑溶液的膠束的微極性曲線，研究了Ⅱ-10-3與陰離子表面活性劑AE7C的復(fù)配體系的協(xié)同效應(yīng)。由此可以得出如下的結(jié)論：Ⅱ-10-3/AE7C-Na 溶液體系具有形成膠束能力的協(xié)同效應(yīng)；對(duì)于Ⅱ-10-3/AE7C-Na 復(fù)配體系，其分子間相互作用不同于普通的離子型表面活性劑復(fù)配體系，主要受兩者的分子結(jié)構(gòu)影響；測(cè)定了單一表面活性劑AE7C-Na及復(fù)配之后表面活性劑的膠束聚集數(shù),測(cè)定結(jié)果說(shuō)明單一表面活性劑的膠束聚集數(shù)大于復(fù)配之后的膠束聚集數(shù)。