紫外吸收光度法测量十二烷基硫酸钠的CMC

紫外吸收光度法测量十二烷基硫酸钠的 CMC一.实验目的掌握紫外分光光度法测量表面活性剂CMC的方法及原理掌握型分 TU-1810 紫外分光光度计的使用方法二.实验原理1.表面活性剂表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质由于表面活性剂分子中具有非极性烃链(8 个碳原子以上烃链)以及极性基团(如:羧酸、磺酸、硫酸、氨基 或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基和醚键等),使其分子结构具有两亲性表活性剂都是由极性和非极性两部分组成的,若按离子的类型来分,可分为以下三类阴离子型表面活性剂 如羧酸盐(如肥皂,C17H35COONa)、烷基硫酸盐[如十二烷基硫酸钠CH3 (CH2) llS04Na]、烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na]等阳离子型表面活性剂 主要是铵盐,如十二烷基二甲基叔铵[CH3(CH2)11N(CH3)2]和十二烷基二甲基氯 化铵[CH3(CH2)11N(CH3)2Cl]非离子型表面活性剂 如聚氯乙烯类2. 临界胶束浓度由于表面活性剂具有双亲结构,分子有自水中逃离水相而吸附于界面上的趋势,但当表面吸附达到饱和后, 再增加浓度时,表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附,这时为了降低体系能量,活性剂分子会相互 聚集,形成胶束,以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的,表面活性物质在水中开始形成胶 束的浓度(或形成胶束所需的最低浓度)称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC )。
3. 原理N,N-二乙基苯胺(DEA)探针增溶于表面活性剂胶束内心的碳氢环境中,可用作表面活性剂CMC测定的光 度探针不同浓度的表面活性剂在紫外光的照射下能够吸收不同波长的光,在表面活性剂未达到临界胶束 浓度时,紫外吸光入max随浓度变化平稳,当浓度达到CMC附近时,紫外吸光入max出现一个大的转折,然 后继续增大浓度时,紫外吸光入max随着浓度增大而不断增加而表面活性剂的CMC恰好出现在转折点处4.紫外可见分光光度计的构造分光光度计按波长范围分类,波长在420〜700nm范围的称可见分光光度计波长在200〜1000nm范 围的称紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计是目前厂矿及学校应用比较广泛的分光光度计分光光度计基本构造相似,是由 图3 所示的几个主要部件构成单色器图3吸收池 紫外分光光度计流测量系统三、仪器和试剂仪器:TU-1810型紫外分光光度计,干燥箱1台,分析天平1台,容量瓶(lOOmL) 12只,容量瓶(1000mL)l 只,干燥洁净的烧杯1个,石英比色皿13,玻璃棒1根,10ml、25ml移液管各1只,洗瓶1个,洗耳球 1 个,超声波仪试剂:十二烷基硫酸钠(分析纯),去离子水。
四、实验步骤1. A.用1000ml容量瓶精确配制浓度0.1mol・l-l的十二烷基硫酸钠水溶液准确称取十二烷基硫酸钠28.8380g于大烧杯中,加入蒸馏水约100ml,打开电磁加热搅拌器,加热溶解 待温度稳定后将烧杯中的溶液转移至1000ml容量瓶中,将容量瓶放入超声波仪中除去泡沫,用电导水稀释 至刻度,得到标准溶液B.配制10个不同浓度梯度的十二烷基硫酸钠水溶液分别移取母液 2.0、4.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、12.0、14.0、16.0、18.0、20.0ml 于 12 个 100ml 容量瓶 中,用去离子水定容,准确配制 0.002, 0.004, 0.006, 0.007, 0.008, 0.009, 0.010, 0.012, 0.014, 0.016, 0.018,0.020 moLL-1的十二烷基硫酸钠溶液各100 ml由稀到浓依次编号为1-12。