Page 162 - 《精细化工》2021年第11期

·2308· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

典型伸缩振动吸收峰。FTIR 谱图中酰胺键的特征吸 2.2 椰子油酰基氨基酸钠的表面性质
收峰证明生成了酰基氨基酸。由于 3 种氨基酸具有 通过测试 Co-His-Na、Co-Tyr-Na、Co-Phe-Na
多个相同的官能团，因此其 FTIR 谱图具有一定的 不同浓度水溶液在 25 ℃时的表面张力，得到表面
相似性。同时，因为产物中氨基酸结构的不同，因 张力随浓度变化曲线（γ-lgc），如图 1 所示。
此各吸收峰会稍有偏移。 基于 γ-lgc 曲线，得到 3 种表面活性剂的临界胶
Co-His、Co-Tyr、Co-Phe 的 HPLC-MS 谱图解 束浓度（CMC）和该浓度下的表面张力（γ CMC ，
析结果分别列于表 1～3 中。根据提取离子的色谱峰 mN/m）。根据 γ-lgc 曲线分别计算出相应的饱和吸附
2
2
s
面积计算各组分的相对含量，从而计算 Co-His、 量（Γ max ，mol/cm ）、分子最小截面积（a m，10
θ
2
Co-Tyr、Co-Phe 的平均相对分子质量分别为 354.1、 nm /mol）、形成胶束标准自由能（ G mic ，kJ/mol）、
360.1、340.1。 表面吸附标准自由能（ G θ ads ，kJ/mol）、亲水亲油
平衡值（HLB），并列于表 4 中，计算公式如下。
表 1 Co-His 的 HPLC-MS 图谱解析
Table 1 HPLC-MS spectrometry analysis of Co-His Г  1       （2）
nT 
保留时间/ 质荷比 峰的归属 摩尔分数/ max 2.303 R  lgc T 
min （m/Z） % s 10 16
5.00 280.0 辛酰基组氨酸[M–H] – 10.99 a  （3）
m
N Г mxa
A
6.36 308.0 癸酰基组氨酸[M–H] – 15.47 CMC 
θ
8.28 336.0 月桂酰基组氨酸[M–H] – 22.27  G mic  RlnT   55.5   （4）
12.63 364.0 肉豆蔻酰基组氨酸[M–H] – 19.45 
s
 G θ   G θ  6.022(   )a （5）
18.48 416.0 亚油酰基组氨酸[M–H] – 5.25 ads mic 0 CMC m
20.05 392.0 棕榈酰基组氨酸[M–H] – 11.28 式中：R 为理想气体常数，8.314 J/(mol·K)；T 为温
23.36 418.0 油酰基组氨酸[M–H] – 11.71 度，K；N A 为阿伏伽德罗常数；对于阴离子表面活性
33.81 420.1 硬脂酰基组氨酸[M–H] – 3.58 剂，离子种类数 n=2；γ 0 为纯水的表面张力，mN/m。

表 2 Co-Tyr 的 HPLC-MS 图谱解析
Table 2 HPLC-MS spectrometry analysis of Co-Tyr
保留时间/ 质荷比 摩尔分数/
min （m/Z） 峰的归属 %
4.23 306.1 辛酰基酪氨酸[M–H] – 26.61
5.38 334.1 癸酰基酪氨酸[M–H] – 18.40
7.45 362.1 月桂酰基酪氨酸[M–H] – 20.60
10.67 390.1 肉豆蔻酰基酪氨酸[M–H] – 14.02
15.05 442.1 亚油酰基酪氨酸[M–H] – 2.63

16.74 418.1 棕榈酰基酪氨酸[M–H] – 9.84
图 1 Co-His-Na、Co-Tyr-Na、Co-Phe-Na 表面张力与 lgc
20.09 444.3 油酰基酪氨酸[M–H] – 6.42
曲线
28.18 446.1 硬脂酰基酪氨酸[M–H] – 1.48
Fig. 1 γ-lgc curves of Co-His-Na, Co-Tyr-Na and Co-Phe-Na

表 3 Co-Phe 的 HPLC-MS 图谱解析 为了便于比较，表 4 中也列出了椰子油酰基甘
Table 3 HPLC-MS spectrometry analysis of Co-Phe [36]
氨酸钠（Co-Gly-Na）的表面活性参数 。根据图 1
保留时间/ 质荷比 峰的归属 摩尔分数/ 及表 4 的数据可知， G θ 为负值说明胶束能够自
min （m/Z） % mic
发形成， G θ 为负值说明界面吸附过程可以自发进
6.42 290.1 辛酰基苯丙氨酸[M–H] – 27.22 ads
9.35 318.1 癸酰基苯丙氨酸[M–H] – 17.06 行，由此可判断合成的椰子油酰基氨基酸钠具有表
14.75 346.2 月桂酰基苯丙氨酸[M–H] – 27.76 面活性剂的基本特征。值得注意的是，4 种椰子油
24.73 374.3 肉豆蔻酰基苯丙氨酸[M–H] – 14.22 酰基氨基酸钠表面活性剂的界面性能受氨基酸结构
38.54 426.3 亚油酰基苯丙氨酸[M–H] – 1.45 的影响较大。Co-Phe-Na 与 Co-His-Na 的 CMC 及
43.76 402.4 棕榈酰基苯丙氨酸[M–H] – 5.09 γ CMC 接近，Co-Phe-Na 与 Co-His-Na 的 CMC 分别为
–5
–5
53.55 428.3 油酰基苯丙氨酸[M–H] – 5.99 9.84×10 和 6.79×10 mol/L，均远小于椰子油酰基
–2
81.25 430.3 硬脂酰基苯丙氨酸[M–H] – 1.21 酪氨酸钠的 CMC（1.54×10 mol/L），说明 Co-Phe-Na