核磁共振在表面活性劑化學中的應用探討.pdf

1、表面活性劑在化學各種領域的應用十分廣泛,但是以核磁共振探討其相關理化性質的研究非常少。本研究論文利用核磁共振譜儀的各種檢測技術,對于多種不同類型的表面活性劑進行探討。涉及到的表面活性劑類型,按元素類型有碳氫型與碳氟型,按結構分類有陽離子,陰離子,非離子,兩性離子等表面活性劑;其中陰離子包括有羧酸,磺酸,硫酸型,陽離子包括有季銨鹽型,吡啶鹽型等。所涉及的核磁共振檢測技術,按檢測核素分類有氫譜,碳譜,氟譜,氧譜,氘譜等;按照檢測技術信息區(qū)分

2、有獲得化學位移,信號峰積分,信號峰的半峰寬,弛豫等。對于表面活性劑的理化性質探討,涉及有溶解性,粘度,臨界膠束濃度(cmc),膠束形態(tài),對于物質溶解分配比的影響,對于水團簇大小的影響,對于平衡化合物酮式與烯醇式比例的影響,所形成雙水相性質的探討,對某未知來源表面活性劑OS的判別鑒定等。
　　 在溶解性探討方面,利用氫譜、碳譜和氟譜探討表面活性劑溶于各種溶劑后的信號峰大小,發(fā)現(xiàn)多數(shù)不溶于氯仿甚至水,在DMSO與DMF的溶解性最大。

3、溶解性的大小,進一步利用毛細管內標的定量分析法進行了解。
　　 粘度方面,利用弛豫T1進行來了解。發(fā)現(xiàn)表面活性劑添加后,濃度小時,溶液的T1比水的T1大,表示活動力大,符合傾倒液體流動性變大的感覺;隨著濃度增大,乃變小,粒子變得擁擠,也符合液體變粘稠的觀察。
　　 臨界膠束濃度(cmc)的探討利用了化學位移變化以及弛豫T1的變化進行了解。作圖由數(shù)值劇烈變化的斷點得到了幾種表面活性劑的cmc值,和表面張力檢測的數(shù)值有一定的

4、吻合度。進一步探討了數(shù)值存在差異的原因。
　　 添加表面活性劑的影響方面,對于水團簇的大小,由17ONMR檢測氧信號峰的半峰寬與化學位移,發(fā)覺表面活性劑的添加,會造成明顯的影響。并且隨著添加量的不同,在低濃度時,樣品溶液的流動性感覺增加,檢測得到半峰寬明顯變小,和粘度的檢測結果類似。
　　 添加不同表面活性劑,影響了一些平衡化合物的酮式與烯醇式平衡比。本文巧妙利用了乙酰乙酸乙酯以及乙酰丙酮為探針,探討了其在不同添加表面活

5、性劑的溶液中的酮式/烯醇比例,比較其中的異同。進一步在表面活性劑PEG得到的雙水相的性質,進行各方面的探討。發(fā)現(xiàn)了許多奇特的性質現(xiàn)象,得到在某種條件中,完全沒有另一種平衡異構物存在的完美狀態(tài)。
　　 對于溶質溶解在兩相溶液中的分配比,比較了添加表面活性劑的影響。設計中設計檢測碳譜,氫譜,氟譜與氘譜,定量探討時使用來毛細管內標作為積分參考,發(fā)現(xiàn)不同的表面活性劑明顯不同的影響了溶質在兩種溶液中的分配比,得到了一些規(guī)律。