Gemini型酯基季銨鹽表面活性劑復配體系表面化學性質(zhì)研究

趙學萃（譜尼測試科技（天津）有限公司，天津300000）

1 實驗部分

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，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 儀器設備

滴體積法表面張力儀(自制)：玻璃注射器、毛細管(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，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性質(zhì)的結(jié)果與討論

利用滴體積法測定Ⅱ-10-3在與AE7C-Na在不同摩爾比時的表面張力結(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 計算Ⅱ-10-3/AE7C-Na（0.10MNaBr）混合水溶液的協(xié)同效應參數(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，陰、陽離子表面活性劑之間的強烈電性相互作用，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)同效應不僅與其相互作用的強弱有關(guān)(由β 值可測得)，還與組成混合物的單一表面活性劑的性質(zhì)有關(guān)[2]：

βσ是負值；(c01/c02)|βσ|＞|ln(C°1/C°2)|,C°1、C°2是達到同一表面張力值時表面活性劑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)同效應的程度越大。

溫度298K 時，βσ是負值，βm是負值，βσ-βm也是負值，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、陽離子表面活性劑復配時顯示出較大的協(xié)同效應。（見表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,其膠團聚集數(shù)沒有明顯的變化規(guī)律。這是因為這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配體系，主要受分子結(jié)構(gòu)影響[3]。

3 結(jié)語

通過測定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的復配體系的協(xié)同效應。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；對于Ⅱ-10-3/AE7C-Na 復配體系，其分子間相互作用不同于普通的離子型表面活性劑復配體系，主要受兩者的分子結(jié)構(gòu)影響；測定了單一表面活性劑AE7C-Na及復配之后表面活性劑的膠束聚集數(shù),測定結(jié)果說明單一表面活性劑的膠束聚集數(shù)大于復配之后的膠束聚集數(shù)。