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第 5 期 陈思雅，等: 超支化表面活性剂的合成及性能评价 ·995·

化产物。而当该低分子量超支化产物与过量琥珀酸
单十二酰胺磺酸反应时，会生成不溶于水的产物。
然后在后期处理过程中，对这些产物进行过滤和去
除，这样就使 HPSA 分子的分布比 HP 更集中。
2.4 CMC 值的测定
HPSA 的芘荧光探针图谱如图 3 和 4 所示。如
图 3 和 4 所示，I 1 /I 3 值随着 HPSA 质量浓度的增加
而下降。这是因为，随着 HPSA 质量浓度的增加，
HPSA 末端不溶于水的部分相互聚集在一起形成胶
束的核，芘逐渐增溶到胶束的核中，芘探针所处的
环境极性减小非极性增大，因此，芘的荧光强度越
来越小；继续增大 HPSA 的浓度，HPSA 在溶液中
形成胶束，疏水微区非极性显著增加，I 1 /I 3 值急剧
下降；进一步增大 HPSA 的质量浓度，由于 HPSA
表现出的胶束行为已达平衡，因此，I 1 /I 3 值基本不
变。中间质量浓度区域曲线的水平切线和平衡质量
浓度区域曲线的切线交点，对应于该体系的临界胶

束浓度 CMC。从图 4 中可以明显看出，HPSA 的临
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图 2 HP（a）和 HPSA（b）的 HNMR 谱图
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Fig. 2 HNMR spectra of HP (a) and HPSA (b) 界胶束浓度为 0.162 g/L。

如图 2b 所示，δ4.71 是溶剂 D 2 O 的吸收峰；δ0.79
为琥珀酸单十二酰胺磺酸分子中末端氢的吸收峰；
δ1.20 是琥珀酸单十二酰胺磺酸分子与端基相连的
亚甲基（—CH 2 —）的吸收峰；δ2.28 是琥珀酸单十
二酰胺磺酸分子中靠近酯基的亚甲基（—CH 2 —）
的吸收峰；δ2.68~2.88（d，2H，—CH 2 —）是琥珀
酸单十二酰胺磺酸与 HP 反应后琥珀酸单十二酰胺
磺酸分子中—OOCCH 2 R 的吸收峰；δ3.48~3.52（d，
4H，—CH 2 —）是 NCH 2 CH 2 OH 和 NCH 2 CH 2 O—中
亚甲基的吸收峰；δ4.48~4.52（d，2H，—OH）是 图 3 芘在不同质量浓度 HPSA 溶液中的荧光激发光谱
产物分子中 OH 质子的吸收峰；δ7.21~7.59（d，2H， Fig. 3 Fluorescence excitation spectra of pyrene in
different concentrations of HPSA
—NH—）是琥珀酸单十二酰胺磺酸分子中—NH—
的吸收峰。上述均说明，产物结构中含有琥珀酸单
十二酰胺磺酸单元，基本得到预期目标产物。
2.3 GPC 分析
HP、HPSA 的 GPC 谱图如表 1 所示。表 1 中，
HPSA 的分子量高于 HP，这表示琥珀酸单十二酰胺
磺酸已成功与 HP 发生接枝反应，反应产物符合预
期。HPSA 的分子量分布窄于 HP，这是因为，在反
应过程中，羧基与其他单体的羟基反应，而不与超支
化大分子中的羟基反应，从而生成少量低分子量超支

图 4 I 1 /I 3 值随 HPSA 质量浓度变化的曲线
表 1 HP 和 HPSA 的凝胶色谱分析结果 Fig. 4 Change of I 1 /I 3 value with the mass concentration of
Table 1 GPC characterization of HP and HPSA HPSA

产物 M n/(g/mol) M w/(g/mol) 分散指数
2.5 HPSA 的表/界面张力评价
HP 1864 2295 1.24
不同质量浓度 HPSA 水溶液的表/界面张力如图
HPSA 2228 2736 1.22
5 所示。图 5 中，随着 HPSA 质量浓度的增大，其