Page 88 - 精细化工2019年第12期

·2416· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

而降低。表面活性剂对芘有增溶作用，胶束形成后，
芘探针由水相进入到疏水微区中，I 1 /I 3 显著降低，
此突变处对应的表面活性剂浓度即为临界胶束浓度
（CMC）。芘溶液浓度为 110 –6 mol/L，在 360~
400 nm 记录光谱，激发波长为 335 nm。计算第一发
射峰（379 nm）与第三发射峰（384 nm）的荧光强
[18] 。NDAET-12 的芘荧光光谱如图 9 和
度比值 I 1 /I 3
10 所示。

图 11 NDAET-12 的 γ-lgρ曲线
Fig. 11 Surface tension as a function of concentration for
NDAET-12

由图 11 可知，3 种表面活性剂水溶液的表面张
力随浓度的增加均降低，当浓度增加到一定值后，
表 面张力 变化 不大。 质量 浓度 在 0.3 g/L 时，
NDAET-12 的表面张力随浓度变化曲线出现最低
点，可能是由于溶液中含有少量高表面活性杂质所

致。与荧光光谱法相比，芘探针对体系没有特殊要
图 9 芘在不同质量浓度 NDAET-12 溶液中的荧光谱图
Fig. 9 Fluorescence excitation spectra of pyrene in 求，测得的 CMC 值更为准确。CTMAB 的 CMC 为
NDAET-12 solutions with different concentrations 0.3 g/L，γ CMC =33.97 mN/m。DTAB 的 CMC 为 1.2 g/L，

γ CMC =24.76 mN/m。NDAET-12 的 CMC 为 0.8 g/L，
γ CMC =25.15 mN/m。普通碳氢类表面活性剂的碳氢链
长≥12 时，亚甲基数目增加，疏水长链容易相互缠
绕，破坏了表面上不饱和力场的平衡，所以表面张
力增加。含氟表面活性剂的碳氟链长≥8 时，碳氟
链 对降低 水溶 液的表 面张 力起主 要作 用， 而
NDAET-12 是以—CF 3 为端基结构的短氟链表面活
性剂，F 所占的比例较小，从而造成亲水基团与连
接基团对产物的表面活性影响更显著。与 DTAB 相
比，水溶液表面张力最低时，表面活性剂的用量减

图 10 I 1 /I 3 随 NDAET-12 质量浓度变化曲线 少。这是因为 NDAET-12 分子中的酰胺键会产生分
Fig. 10 Change of I 1 /I 3 value with the mass concentration 子间氢键作用，NDAET-12 分子在空气/水表面快速
of NDAET-12 [21]
吸附形成胶束，CMC 值更低 。说明 NDAET-12
由图 9 和图 10 可知，随着 NDAET-12 质量浓度 的表面活性较好。
的增加，NDAET-12 溶液中芘分子的荧光强度逐渐 2.4.4 乳化性能测试
降低，I 1 /I 3 逐渐减小，继续增加 NDAET-12 的质量 测定方法同文献 [22] 。不同表面活性剂的乳化力
浓度，I 1 /I 3 基本不变。这是由于 NDAET-12 分子的 见表 3。
疏水部分聚集在一起形成胶束的内核，芘分子增溶
表 3 表面活性剂的乳化力
到胶束的内核中，芘分子所处的微环境极性减小， Table 3 Emulsifying performance of surfactants
非极性增加。因此质量浓度变化曲线中的突变点对 DTAB CTMAB NDAET-12
应 NDAET-12 的 CMC 值。由图 10 可知，NDAET-12 乳化力/s 35 206 473
的 CMC 为 0.8 g/L [19] 。
2.4.3 表面张力测定 如表 3 可知，与 DTAB 和 CTMAB 相比，
采用吊环法 [20] 对 NDAET-12、十二烷基三甲基 NDAET-12 乳化力更好。这是由于表面活性剂在降
溴化铵（DTAB）、十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB） 低 表面张 力的 同时在 界面 吸附形 成界 面膜 ，
水溶液的表面张力进行了测定，结果见图 11。 NDAET-12 分子结构中含有酰胺基团，容易产生分