核磁共振在表面活性劑化學(xué)中的應(yīng)用探討.pdf

1、表面活性劑在化學(xué)各種領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛,但是以核磁共振探討其相關(guān)理化性質(zhì)的研究非常少。本研究論文利用核磁共振譜儀的各種檢測(cè)技術(shù),對(duì)于多種不同類(lèi)型的表面活性劑進(jìn)行探討。涉及到的表面活性劑類(lèi)型,按元素類(lèi)型有碳?xì)湫团c碳氟型,按結(jié)構(gòu)分類(lèi)有陽(yáng)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(yáng)離子包括有季銨鹽型,吡啶鹽型等。所涉及的核磁共振檢測(cè)技術(shù),按檢測(cè)核素分類(lèi)有氫譜,碳譜,氟譜,氧譜,氘譜等;按照檢測(cè)技術(shù)信息區(qū)分

2、有獲得化學(xué)位移,信號(hào)峰積分,信號(hào)峰的半峰寬,弛豫等。對(duì)于表面活性劑的理化性質(zhì)探討,涉及有溶解性,粘度,臨界膠束濃度(cmc),膠束形態(tài),對(duì)于物質(zhì)溶解分配比的影響,對(duì)于水團(tuán)簇大小的影響,對(duì)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(zhì)的探討,對(duì)某未知來(lái)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(hào)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(jìn)一步利用毛細(xì)管內(nèi)標(biāo)的定量分析法進(jìn)行了解。
　　 粘度方面,利用弛豫T1進(jìn)行來(lái)了解。發(fā)現(xiàn)表面活性劑添加后,濃度小時(shí),溶液的T1比水的T1大,表示活動(dòng)力大,符合傾倒液體流動(dòng)性變大的感覺(jué);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(guān)察。
　　 臨界膠束濃度(cmc)的探討利用了化學(xué)位移變化以及弛豫T1的變化進(jìn)行了解。作圖由數(shù)值劇烈變化的斷點(diǎn)得到了幾種表面活性劑的cmc值,和表面張力檢測(cè)的數(shù)值有一定的

4、吻合度。進(jìn)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(duì)于水團(tuán)簇的大小,由17ONMR檢測(cè)氧信號(hào)峰的半峰寬與化學(xué)位移,發(fā)覺(jué)表面活性劑的添加,會(huì)造成明顯的影響。并且隨著添加量的不同,在低濃度時(shí),樣品溶液的流動(dòng)性感覺(jué)增加,檢測(cè)得到半峰寬明顯變小,和粘度的檢測(cè)結(jié)果類(lèi)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(jìn)一步在表面活性劑PEG得到的雙水相的性質(zhì),進(jìn)行各方面的探討。發(fā)現(xiàn)了許多奇特的性質(zhì)現(xiàn)象,得到在某種條件中,完全沒(méi)有另一種平衡異構(gòu)物存在的完美狀態(tài)。
　　 對(duì)于溶質(zhì)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(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)檢測(cè)碳譜,氫譜,氟譜與氘譜,定量探討時(shí)使用來(lái)毛細(xì)管內(nèi)標(biāo)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(zhì)在兩種溶液中的分配比,得到了一些規(guī)律。