电导法测定AES的临界胶束浓度
实验三 电导法测定临界胶团浓度
实验三 电导法测定临界胶团浓度一、 实验目的1、熟悉表面活性剂溶液临界胶团浓度的意义。
2、掌握电导法测定离子型表面活性剂临界胶团浓度的方法，熟悉电导仪的使用方法。
3、了解测定表面活性剂临界胶团浓度的几种方法。
二、 实验原理在含有表面活性剂的溶液中，当表面活性剂的浓度较低时，表面活性剂在溶液的表面定向排列，在溶液中的浓度相对较低；当表面被表面活性剂分子占满后，即表面活性剂的浓度超过一定值时，表面活性剂离子或分子将会在溶液中发生缔合，形成胶团。
对于指定的表面活性剂，其在溶液中开始形成胶团的最小浓度称为该表面活性剂的临界胶团浓度（crtical micelle concentration ，CMC ）。
在临界胶团浓度时，表面活性剂溶液的许多物理化学性质均发生突变，降低表面张力的性质或作用发生在CMC 之前，而电导、去污力、增溶作用则在CMC 后更为明显。
电导、去污力、增溶作用只有在浓度稍高于CMC 时，才能充分体现。
因此，CMC 是表面活性剂的物理化学性质中至关重要的。
一般来说，表面活性剂随浓度变化的物理化学性质皆可用来测定CMC ，常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验通过测定阴离子表面活性剂溶液的电导率确定CMC 值。
对于电解质溶液，其导电能力的大小由电导L 衡量。
1/---=m l Am S lAL 电导电极常数，溶液电导率，κκ一定温度下，强电解质稀溶液的电导率与其摩尔电导率的关系为：312/m mol C mol m S Cm m 电解质溶液的浓度，率，电解质溶液的摩尔电导-∙∙-Λ=Λ-κ一定温度下，电解质溶液的摩尔电导随其浓度而变。
在极稀的浓度范围内，强电解质溶液的摩尔电导率与其溶液浓度的C 成线性关系：常数电导率无限稀释时溶液的摩尔--Λ-Λ=Λ∞∞A CA m mm 三、 仪器和试剂电导率仪1台，铂黑电导电极1 支，磁力加热搅拌器1台，烧杯（100ml ，干燥）2个，移液管（50ml ）2支，滴定管（25ml ，酸式）1支。
临界胶束的测定方法
临界胶束的测定方法一、表面张力法。
这可是个挺经典的法子呢。
就像你看水面上有一些小变化一样。
当表面活性剂的浓度慢慢增加的时候呀，溶液的表面张力会开始降低哦。
一开始降得还挺明显的呢，但是到了临界胶束浓度（CMC）的时候，这个表面张力就不怎么变啦。
就好像它突然变得很淡定了。
我们就可以通过测量不同浓度下的表面张力，然后找到那个转折点，这个转折点对应的浓度呀，大概率就是临界胶束浓度啦。
二、电导法。
这个方法也挺有趣的哦。
对于离子型的表面活性剂来说，在浓度比较低的时候，它的电导率是随着浓度增加而直线上升的。
为啥呢？因为离子多了嘛。
但是呀，一旦到了临界胶束浓度的时候，这个电导率的增加就变得很缓慢啦。
就像是跑步的时候，本来一路狂奔，突然就慢下来了。
我们通过测量不同浓度下溶液的电导率，然后看看这个变化趋势，就能找到临界胶束浓度在哪里啦。
三、增溶作用法。
想象一下，有些东西本来在溶液里不太能溶解的，但是有了表面活性剂就不一样啦。
在临界胶束浓度之前呢，表面活性剂对一些难溶物质的增溶能力比较弱。
可是到了临界胶束浓度之后呀，这个增溶能力就突然变强了。
我们可以通过观察这种增溶能力的突变，来确定临界胶束浓度。
就像是一个小魔法一样，到了某个点，突然就有了大变化。
四、染料法。
这就像是给溶液做个小标记一样。
有一些染料在水中和在胶束中的颜色或者荧光是不一样的呢。
当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度的时候，这个染料的性质就会发生改变。
比如说颜色变了呀，或者荧光强度变了之类的。
我们就可以根据这个变化来判断临界胶束浓度。
是不是很神奇呀，就像溶液在给我们偷偷发信号一样。
总之呢，这些测定临界胶束浓度的方法都各有各的妙处，就看在具体的情况下，哪种方法更适合啦。
宝子，你现在是不是对临界胶束的测定有点感觉了呢？。
第二章表面活性剂分析 第三节电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
第二章 表面活性剂分析
第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
一、原理 对于一般电解质溶液，其导电能力由电导率L，即 电阻的例数(1/R)来衡量．若所用电导管电极面积为a， 电极间距为l， 用此管测定电解质溶液电导，则
（2-4） 式中：k是a＝1m2：、l＝1m时的电导，称作比电导 或电导率，其单位为Ω-1m-1；l/a称作电导管常数。电 导率k和摩尔电导λm由下列关系
（2-6） 为浓度无限稀时的摩尔电导，A为常数。
第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
对于离子型表面活性剂溶液，当溶液浓度很稀时， 电导的变化规律也和强电解质一样；但当溶液浓度达到 临界胶束浓度时，随着胶束的生成，电导率发生改变， 摩尔电导急剧下降，这就是电导法测定cmc的依据。
第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
二、仪器药品 学生型电位计，音频振荡器，示波器，恒温槽，四 钮或六钮电阻箱，电导管，容量瓶，移液管。 氯化钾，十二烷基硫酸钠(用乙醇经2~3次重结晶提 纯)，电导水。
第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
三、实验步骤 1．电导的测量 交流电桥法测溶液的电阻，其线路如图4-2所示。 图中R1为待测溶液的电阻(待测液放在电导管)，R2为 四钮或六钮电阻箱，R3和R4为学生型电位计的滑线电阻， 阻值为10Ω，均分为1000等分。音频振荡器供给交流讯 号，示波器(图中用OSC表示)检波，也可用耳机．滑线 上的接触点固定在A，调节R2，使示波器萤光屏上的正 弦波变为一条水平线为止，此时A与B两点电位相等，即 电桥达到平衡，则 若L、H两点接柱改接L/、H/，则
第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
2．结果处理： (1) 由0.02mol·l-1KCl水溶液在25℃时的电导率 （附录1）及测出的电阻值，求出所用电导管的电导管 常数。 (2) 计算各浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率 和摩尔电导。 (3) 将数据列表，做k-c图与λm—图，由曲线转折 点确定临界胶束浓度cmc值。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度教案
实验十电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度一．目的要求1.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理2.掌握DDS-320型电导仪的使用方法3.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度二. 基本原理（1）表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质，其分子由极性和非极性两部分组成。
按离子的类型可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂三大类；（2）当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束(图1)图1 胶束形成过程示意图（3）随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束还可能转变成棒形胶束，以至层状胶束。
如图2所示。
后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。
图2 胶束的球形结构和层状结构4.表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质与浓度的关系曲线出现明显转折，如下图所示。
图3 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度关系本实验通过测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导值，作电导率-浓度关系图，由图中的转折点即可求出十二烷基硫酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
三．仪器和试剂1.DDS-320型电导率仪 1 台2. DJS-1C型铂黑电极 1 支3.容量瓶(1000mL) 1 只4.容量瓶(250mL) 12只5.十二烷基硫酸钠(分析纯)6.电导水四．实验步骤1．取十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时，用电导水或重蒸馏水0.2 mol·dm-3准确配制0.002，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.018，0.020 mol·dm-3的十二烷基硫酸钠溶液各50mL.2.调节电导池常数。
3.用DDS-320A型电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率值。
用后一个溶液荡洗前一个溶液的电导池三次以上，每个溶液的电导率读数三次，取平均值。
7-电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度
实验6 电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度一．实验目的1．用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。
2．了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。
3．进一步掌握电导率仪的使用方法。
二．实验原理具有明显“两亲”性质的分子，即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)，由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，这类物质能使水的表面张力明显降低，如肥皂和各种合成洗涤剂等。
表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类：①阴离子型表面活性剂，如羧酸盐(肥皂)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等；②阳离子型表面活性剂，主要是胺盐，如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
表面活性剂进入水中，在低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。
当溶液浓度加大到一定程度时，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，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形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration），简称CMC。
CMC 可看作是表面活性对溶液的表面活性的一种量度。
因为CMC越小，则表示此种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面饱和吸附的浓度越低。
也就是说只要很少的表面活性剂就可起到润湿、乳化、加溶、起泡等作用。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力，电导，渗透压，浊度，光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折，如图1所示。
因此，通过测定溶液的某些物理性质的变化，可以测定CMC。
图1 十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系这个特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明，当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。
电导法测定水溶液表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定水溶液表面活性剂的临界胶束浓度
1．打开超级恒温水浴槽电源开关，将温度调至25℃。
2．在11只25ml比色管中分别移取1.25、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50、15.00、17.50、20.00、22.50、25.00ml十二烷基硫酸钠（0.02 M），分别配制0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、0.010、0.012、0.014、0.016、0.018、0.020M的待测溶液，然后分成两组用皮筋扎起放入恒温水槽中恒温15min。
3．打开电导率仪电源开关，预热15min将电导池常数旋钮调至电极标明的数值。
4．用电导率仪由低到浓的顺序依次测定样品的电导率，每个浓度测量三次数值。
5．测完后关闭电导率仪电源开关以及超级恒温水浴槽电源开关，将被测溶液倒入废液回收处。
6．实验数据处理。
电导率测定表面活性剂的临界胶束浓度
电导率测定表面活性剂的临界胶束浓度引言表面活性剂是一类具有显著表面活性的化学物质，广泛应用于日常生活和工业生产中。
表面活性剂在溶液中可以形成胶束结构，其中包括亲水头基团和疏水尾基团。
当表面活性剂浓度达到一定值时，会发生临界胶束浓度效应。
了解和测定表面活性剂的临界胶束浓度对于研究其胶束结构和应用具有重要意义。
本文将介绍电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度的原理和实验方法。
原理电导率法是测定溶液中物质浓度的一种常用方法。
在表面活性剂溶液中，当浓度低于临界胶束浓度时，溶液电导率主要由游离离子贡献，而当浓度超过临界胶束浓度时，由于表面活性剂形成了胶束结构，溶液电导率会显著增加。
因此，通过测量表面活性剂溶液的电导率随浓度变化的曲线，可以确定临界胶束浓度。
实验方法实验仪器和试剂所需实验仪器和试剂如下：•电导仪：用于测量溶液的电导率。
•玻璃容器：用于容纳表面活性剂溶液。
•表面活性剂：选择一种常用表面活性剂，如十二烷基硫酸钠等。
实验步骤1.准备一系列不同浓度的表面活性剂溶液。
可以通过逐步稀释高浓度溶液得到不同浓度的溶液。
每个浓度的溶液至少需要准备3个平行样品。
2.将所需浓度的表面活性剂溶液分别倒入各个玻璃容器中。
3.使用电导仪测量每个溶液的电导率，并记录测量值。
4.根据测量值绘制表面活性剂溶液电导率随浓度变化的曲线。
5.分析曲线，确定电导率发生显著变化的浓度点，该浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度。
结果分析通过电导率测定表面活性剂的临界胶束浓度，根据实验数据绘制的电导率曲线可以得到明显的变化点。
该变化点对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度。
在实验过程中，可能会发现多个变化点，这是由于表面活性剂胶束结构的变化导致的。
因此，在分析结果时应注意该现象。
应用与展望电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度在实际应用中有着广泛的应用。
了解表面活性剂的临界胶束浓度可以帮助我们确定最佳使用浓度范围，例如在洗涤剂、乳化剂等应用中。
此外，通过调控表面活性剂的临界胶束浓度，还可以改变其溶液性质和应用特性，如增加溶液的稳定性、降低界面张力等。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验报告
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验报告电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度一、目的要求1．用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度2．了解表面活性剂的特性及胶束形成原理3．掌握电导仪的使用方法二、基本原理表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质（如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等）同浓度的关系曲线出现明显的转折，如图1所示。
这个现象是测定CMC的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特征。
表面活性剂成为溶液中的稳定分子可能采取的两种途径：1、是把亲水基留在水中，亲油基伸向油相或空气；2、是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲油基与水的接触面积。
前者就是表面活性剂分子吸附在界面上，其结果是降低界面张力，形成定向排列的单分子膜，后者就形成了胶束。
由于胶束的亲水基方向朝外，与水分子相互吸引，使表面活性剂能稳定地溶于水中。
在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子，而胶束的贡献则极为微小。
从离子贡献大小来考虑，反离子大于表面活性剂离子。
当溶液浓度达CMC时，由于表面活性剂离子缔合成胶束，反离子固定于胶束的表面，它们对电导的贡献明显下降，同时由于胶束的电荷被反离子部分中和，这种电荷量小，体积大的胶束对电导的贡献非常小，所以电导急剧下降。
对于离子型表面活性剂溶液，当溶液浓度很稀时，电导的变化规律也和强电解质一样；但当溶液浓度达到临界胶束浓度时，随着胶束的生成，电导率发生改变，摩尔电导急剧下降，这就是电导法测定CMC的依据。
本实验利用电导仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导值（或摩尔电导率），并作电导值（或摩尔电导率）与浓度的关系图，从图中的转折点即可求得临界胶束浓度。
三、实验步骤1．调节恒温水浴温度至25℃2．吸取10ml的0.02 mol〃dm-3十二烷基硫酸钠溶液于100ml 烧杯中，依次移入恒温后的电导水2ml、3ml、5ml、5ml、5ml、5ml、10ml、10ml、10ml、20ml，搅拌，分别测其电导率。
实验四 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度和表面活性相关性的研究
实验四. 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度与表面活性相关性的研究一、实验目的：1.学会用电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度；3.理解电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度的原理；2.了解无机盐和有机添加物对表面活性剂临界胶束浓度的影响。
二、实验原理：表面活性剂是那些具有两亲结构，可明显降低体系的表面(或界面)张力，使体系产生润湿、乳化、分散、气泡、增溶等一系列作用的物质。
在表面活性剂溶液中，当表面活性剂浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子将发生缔合，形成胶束(或称胶团)。
表面活性剂溶液形成胶束的浓度称为表面活性剂的临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration),简称CMC。
由于表面活性剂的某些物理化学性质随着胶束的形成而发现突变(如图1)图1 表面活性剂溶液的一些性质与浓度的关系故将CMC看作表面活性剂的一个重要特征，它是表面活性剂表面活性大小的一个度量。
CMC越小，则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面(或界面)饱和吸附的浓度越低，因而改变表面性质起润湿、乳化、分散、气泡、增溶等作用所需浓度就越大，而表面活性剂的表面活性就越大。
测定CMC的方法很多，而电导法是测量离子型表面活性剂CMC值的较为经典的方法。
对于一般的电解质溶液，其导电能力由电导G，即电阻的倒数(1/R)来衡量。
若用电极面积为A，电极间距为L的电导管测定电解质溶液电导时，则有G=1/R=κ(A/L) (1)式中κ是指长1m,截面积为1m2的导体的电导，称作比电导或电导率，单位为S·m-1,L/A称作电镀池常数，电导率κ和摩尔电导Λm有如下关系：Λm=κ/c (2)Λm为1mol电解质溶液的导电能力，称为摩尔电导率，c为电解质溶液的摩尔浓度，Λm随电解质溶液浓度而变。
对于离子型表面活性剂溶液，当溶液浓度很稀时，电导的变化规律也和强电解质一样，但当溶液的浓度达到临界胶束浓度时，随着胶束的形成，带相反电荷的离子被强烈地吸附在胶团表面上，它们的部分电荷被中和，电导率发生变化，摩尔电导急剧下降，这就是电导法测定CMC的依据。
电导法测定AES的临界胶束浓度
电导法测AES的临界胶束浓度及温度对其影响班级：1285031学号：20姓名：裴海睿室温：21.9 ℃大气压101.27Kpa 指导教师：实验日期：2014.4.26前言表面活性剂：加入很少量时会显著降低溶液的表面张力，改变体系的表面状态，从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用，这些物质称为表面活性剂。
表面活性剂原理：通过分子中不同部分分别对于两相的亲和，使两相均将其看作本相的成分，分子排列在两相之间，使两相的表面相当于转入分子内部。
从而降低表面张力。
由于两相都将其看作本相的一个组分，就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面，就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面，就降低了表面张力和表面自由能。
表面活性剂的作用：表面活性剂具有洗涤、润湿、渗透、分散、乳化、破乳、增溶、起泡、消泡、润滑、减摩、柔软、防静电、防锈、防腐蚀、匀染、杀菌、增稠等各方面的作用和功能。
表面活性剂的应用：除大量用于合成洗涤剂和化妆品工业外, 还表面活性剂的广泛应用于纺织、印染、造纸、皮革、食品、医药、石油、化纤、塑料、农药、涂料、染料、化工、采矿、选矿、农业等各个领域。
表面活性剂素有“ 工业味精” 之称。
可以说, 润湿、渗透、分散都与表面活性剂的表面张力的降低有关, 只是侧重有所不同[1]。
表面活性剂的意义：表面活性剂是从20 世纪50 年代开始随着石油化工业的飞速发展而兴起的一种新型化学品，是精细化工的重要产品，享有“工业味精”的美称。
它几乎渗透到一切技术经济部门。
当今，表面活性剂产量大，品种逾万种。
随着世界经济的发展以及科学技术领域的开拓，表面活性剂的发展更加迅猛，其应用领域从日用化学工业发展到石油、食品、农业、卫生、环境、新型材料等技术部门。
但在表面活性剂给人们生活、给工农业生产带来极大方便的同时，也给环境带来了污染，因此，研究表面活性剂发展及其趋势，对表面活性剂工业，乃至我国整体工业经济有着非常重要作用和意义[2]。
物理化学临界胶束浓度的测定实验报告
物理化学实验报告实验名称：电导法测定临界胶束浓度一．实验目的及要求1、理解表面活性剂溶液临界胶束浓度的意义。
2.掌握电导法测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的方法，熟悉电导率仪的使用方法。
3.了解测定表面活性剂临界胶束浓度的几种方法。
二．实验原理1．表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质,其分子由极性和非极性两部分组成。
按离子的类型可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂三大类;2．当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束(图1)图1：表面活性剂的排列方式与浓度的关系3．随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束还可能转变成棒形胶束，以至层状胶束。
如图2所示。
后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。
图2：胶束的球型结构和层状结构4．表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质与浓度的关系曲线出现明显转折，如下图3所示。
图3：25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度关系5．本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电导值，作电导率-浓度关系图，由图中的转折点即可求出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
对于离子型表面活性剂，其稀释溶液电导率的变化规律也同强电解质溶液一样。
但是，随着溶液中胶束的生成，电导率和摩尔电导率发生明显变化，如图4所示，这就是电导法测定临界胶束浓度的依据。
图4：（a）十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系（b）摩尔电导率与浓度平方根的关系本实验采用电导法，应用DDS-11A型电导率仪测定不同浓度十二烷基硫酸钠水溶液的电导率（也可以求出摩尔电导率)，通过绘制电导率与浓度的关系图（κ -c图）或摩尔电导率与浓度的平方根的关系图（Λm-√c图)，由图中的转折点即可求出十二烷基硫酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
大学化学实验
BUCT
思考题
实验预习提问
问题一：本实验所用仪器及其型号是什么？ 问题二：通过预习并结合以前所学知识概述什 么是表面活性剂？并举例说明。 问题三：什么叫做临界胶束浓度CMC？ 问题四：非离子型表面活性剂能否用本实验方 法测定临界胶束浓度？为什么？若不能，则可用 何种方法测定？ 问题五:实验误差有存在哪些?
G = κ（A/L）
其中κ是电导率（S· m-1），A/L是电导池常数（m-1）。
大学化学实验
BUCT
在恒温下，稀的强电解质溶液的电导率κ与 其摩尔电导率Λm的关系为： Λm=κ/c 其中Λm（S· m2· mol-1）， c（molm-3） 若温度恒定，在极稀的浓度范围内，强电解质 溶液的摩尔电导率Λm与其溶液浓度的c1/2成线 性关系。对于胶体电解质，在稀溶液时的电导 率，摩尔电导率的变化规律与强电解质一样， 但是随着溶液中胶团的生成，电导率和摩尔电 导率发生明显变化，这就是确定CMC的依据。
大学化学实验
BUCT
上面的几种方法大致可以表示为：
大学化学实验
BUCT
电导法测 定
水溶性
表面活 性剂的 临界胶 束浓度
大学化学实验
BUCT
大学化学实验
BUCT
大学化学实验
BUCT
实验难点：
1、溶液的配制要求很精确；
2、电导电极个步骤的正确使用和维护； 3、测定过程中的恒温处理；
4、数据的准确记录和精确的画图处理求出结果
大学化学实验
BUCT
注意事项
1、清洗电导电极时，两个铂片不能有机械摩擦，可用电导 水淋洗，后将其竖直，用滤纸轻吸，将水吸净，并且不能 使滤纸沾洗内部铂片。 2、注意电导率仪应有低到高的浓度顺序测量样品的电导率。 3、电极在冲洗后必须擦干，以保证溶液浓度的准确，电极 在使用过程中其极片必须完全浸入到所测的溶液中，不得 碰器皿内壁。
电导法测定AES的临界胶束浓度
电导法测定AES的临界胶束浓度
AES（阿尔基烷基苯乙醚磺酸钠）是一种阳离子表面活性剂，广泛应用于工业和民用领域。
由于其优秀的表面活性和胶束稳定性，AES在清洁剂、洗涤剂、油漆、涂料等各个领
域广泛应用。
而AES的胶束行为是其应用的基础，因此AES的临界胶束浓度的测定尤为重要。
电导法是通过测量溶液电导率的变化来判断体系中胶束的形成情况的。
波动电导率法、死时间法、变温法和交替电压法等不同的电导测定方法都可以用于测定AES的临界胶束浓度。
以波动电导率法为例，测量过程如下：
1. 准备一定浓度的AES溶液（例如0.001 M）、电导度计、恒温水浴等实验设备。
2. 用电导度计测量AES溶液的电导率，并记录下在不断搅拌下的电导率值变化情况。
3. 随着AES浓度的增加，电导率会逐渐上升。
当AES浓度达到一定值时，电导率会突然上升。
这个临界点的AES浓度就是临界胶束浓度。
4. 使用图表绘制电导率-浓度曲线，并在临界点（即曲线的突变点）处测定AES的临
界胶束浓度。
此时，胶束开始形成，形成的胶束会降低电导率，因此会出现电导率的明显
变化，这个变化点即为临界点。
5. 用其他方法进行验证。
例如，可以用激光光散射技术、表面张力测量技术等方法
来验证电导法的结果。
总的来说，电导法是一种基于溶液中含有物质形成胶束时电导率的变化来测定临界胶
束浓度的方法。
电导率会在胶束的形成过程中出现明显的变化，这就是电导法的基础。
通
过这种方法，我们可以了解AES的胶束行为，为其应用提供重要的参考依据。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度电导法是一种常用的物理方法，可以用于测定表面活性剂的临界胶束浓度（critical micelle concentration，CMC）。
表面活性剂是一种有机化合物，其分子具有特殊的结构，能显著降低液体的表面张力，使液体表面上的分子难以附着，从而减小表面张力，使液体更容易流动。
当表面活性剂分子在溶液中聚集形成胶束时，它们会在溶液中形成微观结构，使溶液表现出不同的性质。
电导法通过测量电导率的变化可以测定表面活性剂的临界胶束浓度。
电导法的基本原理是当电流通过溶液时，溶液中的离子会产生电导，电导的大小与离子浓度和离子迁移率有关。
在电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度时，首先需要制备不同浓度的表面活性剂溶液，并测定它们的电导率。
随着表面活性剂浓度的增加，溶液的电导率会逐渐增加。
当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时，溶液的电导率会急剧增加，因此可以根据电导率的变化情况来确定临界胶束浓度。
在实验过程中，需要使用精密的电导率计来测量溶液的电导率。
电导率计的基本原理是测量两个电极之间的电阻随溶液中离子浓度的变化而变化，从而计算出溶液的电导率。
为了确保实验结果的准确性，还需要注意以下几点：1.确保实验温度恒定：表面活性剂的临界胶束浓度会受到温度的影响。
因此，在实验过程中需要控制溶液的温度，以避免温度变化对实验结果的影响。
2.避免电解质的干扰：在测定电导率时，如果溶液中含有其他电解质，会对电导率产生影响。
因此，在实验过程中需要使用去离子水来制备溶液，以避免其他电解质对实验结果的影响。
3.确保电极清洁：电导率计的电极在使用前需要用稀盐酸缓冲液浸泡，使用后需要清洗干净并晾干。
这样可以避免电极表面的污垢对实验结果的影响。
4.标准化溶液：在实验过程中需要使用标准化的氯化钾溶液来校准电导率计，以保证实验结果的准确性。
实验步骤如下：1.准备不同浓度的表面活性剂溶液，分别用去离子水配制。
2.将电导率计的电极插入每一个溶液中，测定其电导率。
电导法测定临界胶束浓度及胶束电动力学模型的建立
电导法测定临界胶束浓度及胶束电动力学模型的建立一、电导法测定临界胶束浓度的原理及方法电导法是一种测量溶液电导率的方法，其原理是根据溶液中离子的数量和迁移速率来计算电流通过时所产生的电阻力。
在测定临界胶束浓度时，可以将表面活性剂加入溶液中，当表面活性剂的浓度达到一定值时，会形成胶束结构，使得溶液电导率发生变化。
因此，通过测量不同表面活性剂浓度下溶液的电导率变化曲线，可以确定临界胶束浓度。
具体实验步骤如下：1. 准备不同浓度的表面活性剂溶液，并用纯水稀释至相同体积。
2. 使用电导仪对每个样品进行电导率测试，并记录数据。
3. 绘制出不同表面活性剂浓度下溶液的电导率变化曲线，并找出曲线上出现明显拐点的位置。
4. 拐点处即为临界胶束浓度。
二、胶束电动力学模型的建立在实际应用中，除了需要了解临界胶束浓度外，还需要了解胶束形成和稳定性等方面的信息。
因此，建立胶束电动力学模型可以更全面地了解胶束的特性。
1. 胶束结构胶束是由表面活性剂分子在水溶液中形成的一种结构，通常是球形或椭圆形的微小颗粒。
其内部为疏水区域，外部为亲水区域。
在临界胶束浓度之前，表面活性剂分子单体存在于溶液中；当浓度达到临界值时，表面活性剂分子开始聚集形成胶束。
2. 胶束稳定性胶束稳定性受到多种因素影响，如pH值、温度、离子强度等。
其中，离子强度对胶束稳定性影响最大。
当离子强度增加时，会降低溶液中表面活性剂分子的浓度，并使得胶束变得不稳定。
3. 胶束电荷在水溶液中，表面活性剂分子通常会带有电荷。
根据电动力学理论，在临界胶束浓度之前，表面活性剂单体带有负电荷；而在临界胶束浓度之后，则会出现正离子和负离子之间的电荷中和现象，使得胶束整体带有电荷。
4. 胶束大小胶束的大小通常在10-100纳米之间。
其大小受到表面活性剂分子结构、浓度、pH值等因素的影响。
在实际应用中，需要根据不同的需求选择合适的胶束大小。
5. 胶束应用胶束在生物医学、化妆品、洗涤剂等领域都有广泛应用。
电导法测定临界胶团浓度
电导法测定临界胶团浓度电导法是一种常用的测定临界胶团浓度的实验方法。
临界胶团浓度（critical micelle concentration，CMC）是表面活性剂分子在水中形成胶团的最低浓度，是表面活性剂的重要物理化学性质之一。
通过电导法测定临界胶团浓度，可以了解表面活性剂在不同浓度下的性质变化，为表面科学、材料科学、生物学等领域的研究提供重要依据。
电导法测定临界胶团浓度的基本原理是测量溶液电导率随表面活性剂浓度的变化。
在低于CMC的浓度范围内，表面活性剂分子以单分子状态存在于水中，此时溶液的电导率主要受水的电导率影响。
当表面活性剂浓度增加并超过CMC时，表面活性剂分子开始聚集形成胶团，溶液的电导率会明显下降。
通过测量不同浓度表面活性剂溶液的电导率，可以找到电导率发生明显变化的点，从而确定临界胶团浓度。
实验步骤如下：1.准备所需的试剂和仪器。
所需试剂包括表面活性剂、蒸馏水、0.01M的NaCl溶液等。
仪器包括电导率计、恒温水浴、磁力搅拌器、移液管、滴定管等。
2.配制不同浓度的表面活性剂溶液。
分别用移液管向装有蒸馏水的烧杯中加入不同体积的表面活性剂溶液，得到一系列不同浓度的表面活性剂溶液。
3.测量不同浓度溶液的电导率。
将电导率计的电极放入每个烧杯中，稳定后记录各个浓度的电导率值。
4.绘制电导率与浓度的关系图。
将测量的电导率和对应的表面活性剂浓度绘制成图表，可以更直观地观察电导率随表面活性剂浓度的变化趋势。
5.确定临界胶团浓度。
在绘制的图表中，可以找到电导率发生明显变化的点，这个点对应的浓度即为临界胶团浓度（CMC）。
注意事项：1.在实验过程中，要确保所有溶液混合均匀，避免影响测量的准确性。
2.在测量电导率时，要保证电极干净，避免污染对测量结果的影响。
3.在绘制电导率与浓度的关系图时，要注意选择合适的坐标轴比例，使图表能够直观地反映电导率随表面活性剂浓度的变化趋势。
通过以上步骤，我们可以用电导法测定出表面活性剂的临界胶团浓度。
电导法测AES的临界胶束浓度及温度对其影响
电导法测AES的临界胶束溶度及温度对其影响1、引言表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态能明显发生变化的物质，具有固定的亲水亲油基团,在溶液表面能定向排列，具有气泡、乳化、絮凝等多种功能【1】;AES是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，最典型的性能优良表面活性剂，具有优良的去污、乳化、润湿、增溶、发泡功能，溶解性好，增稠效果好，配伍性广，抗硬水性强，生物降解度高，对皮肤和眼睛刺激性低微，可用于纺织化纤油剂中，液体洗涤剂，洗衣粉及重垢洗涤剂，纺织印染，石油、皮革等行业的润滑剂助染剂，清洁剂、发泡剂、脱脂剂等。
表面活性剂溶于水时，当溶度较低时，它在水中呈离子或分子状态存在；当溶度较大时，表面活性剂在水中可以形成胶束，表面活性剂在水中形成胶束所需的最低溶度称为临界胶束溶度【2】。
2、实验原理当表面活活性剂溶度达到临界胶束溶度时，表面活性剂的性质（如:电导、表面张力、渗透压、光学性质等）会发生突变，这个现象是测定临界胶束溶度的基础【3】。
本实验通过测定不同浓度AES水溶液的电导值，作电导率-浓度关系图，由图中的转折点即可求出AES水溶液在该温度下的临界胶束溶度。
在不同温度时，表面活性剂具有不同的临界胶束溶度，测的不同温度下AES的临界胶束溶度，研究温度对表面活性剂临界胶束溶度的影响。
3、实验方案实验仪器和试剂：电导率仪，铂黑电极，恒温水浴锅，锥形瓶，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠实验步骤：✧称取10.0999脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，加入一定量蒸馏水准确配成10。
0999g/L。
✧将10.0999g/L的AES溶液准确稀释成3.0/L的溶液20mL。
✧从3.0g/L的AES溶液开始测其电导率，每次置于恒温水浴中至电导率值不再变化，加适量水分别稀释至2.8、2.6、2.4、2.2、2.0、1.8、1.6、1.4、1.2、1.0、0.8、0.6、0.4、0.3g/L，分别测量电导率值。
✧作图，得出临界胶束溶度。
✧改变温度，重复上述实验，作图并对比数据比较不同温度下临界胶束溶度是否有所改变。
87 实验八十七 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
第一部分：思考题实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度1、简述电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度的实验原理？2、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，为何应严格控制温度恒定？3、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，溶液浓度是否需要精确配置？4、电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度，溶液的稀释是直接在锥形瓶中进行的，请问每加入一次溶剂是否需精确量取体积？为什么？5、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，可用什么实验方法验证它？6、非离子型表面活性剂能否用电导法测定临界胶束浓度？为什么？若不能，则可用何种方法测定？7、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，影响临界胶束浓度的因素有哪些？8、对溶液进行电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，怎样操作以减少极化现象？9、怎样通过做出的电导率(或摩尔电导率)对浓度的关系图求的CMC值？10、表面活性剂分子都是由哪两部分组成的，若按离子的类型分类，可分为那几类?11、表面活性剂溶入水中后，在低浓度时呈什么状态？高浓度时，表面活性剂度以什么形式存在于水中的比较稳定？12、临界胶束浓度的定义是什么?13、在表面活性剂的临界胶束浓度范围内，溶液的一些物理性质发生明显的变化，试写出至少四个发生明显的变化物理或化学性质。
14、电导率仪在用来测量电导率之前,必须进行那些操作？第二部分：参考答案实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度1、简述电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度的实验原理？答：在表面活性剂的临界胶束浓度范围内，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力，电导率，渗透压，浊度，光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折，这个现象是测定CMC的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特性。
测定表面活性剂溶液的CMC有各种方法，表面张力法，电导法，染料法等。
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电导法测AES的临界胶束浓度及温度对其影响班级：1285031学号：20姓名：裴海睿室温：21.9 ℃大气压101.27Kpa 指导教师：实验日期：2014.4.26前言表面活性剂：加入很少量时会显著降低溶液的表面张力，改变体系的表面状态，从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用，这些物质称为表面活性剂。
表面活性剂原理：通过分子中不同部分分别对于两相的亲和，使两相均将其看作本相的成分，分子排列在两相之间，使两相的表面相当于转入分子内部。
从而降低表面张力。
由于两相都将其看作本相的一个组分，就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面，就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面，就降低了表面张力和表面自由能。
表面活性剂的作用：表面活性剂具有洗涤、润湿、渗透、分散、乳化、破乳、增溶、起泡、消泡、润滑、减摩、柔软、防静电、防锈、防腐蚀、匀染、杀菌、增稠等各方面的作用和功能。
表面活性剂的应用：除大量用于合成洗涤剂和化妆品工业外, 还表面活性剂的广泛应用于纺织、印染、造纸、皮革、食品、医药、石油、化纤、塑料、农药、涂料、染料、化工、采矿、选矿、农业等各个领域。
表面活性剂素有“ 工业味精” 之称。
可以说, 润湿、渗透、分散都与表面活性剂的表面张力的降低有关, 只是侧重有所不同[1]。
表面活性剂的意义：表面活性剂是从20 世纪50 年代开始随着石油化工业的飞速发展而兴起的一种新型化学品，是精细化工的重要产品，享有“工业味精”的美称。
它几乎渗透到一切技术经济部门。
当今，表面活性剂产量大，品种逾万种。
随着世界经济的发展以及科学技术领域的开拓，表面活性剂的发展更加迅猛，其应用领域从日用化学工业发展到石油、食品、农业、卫生、环境、新型材料等技术部门。
但在表面活性剂给人们生活、给工农业生产带来极大方便的同时，也给环境带来了污染，因此，研究表面活性剂发展及其趋势，对表面活性剂工业，乃至我国整体工业经济有着非常重要作用和意义[2]。
测定CMC的原理和方法：光散发法测定原理：光线通过表面活性剂溶液时,如果溶液中有胶束粒子存在，则一部分光线将被胶束粒子所散射，因此，测定散射光强度即浊度，可反映溶液中表面活性剂胶束形成。
以药液的浓度c为X轴，光散射强度I为Y轴，做出I-c关系曲线。
当表面活性剂在溶液中达到或超过一定浓度时，会从单体(单个离子或分子)缔合成胶态聚集物，即形成胶束，其大小符合胶粒大小的范围，故有光的散射现象。
随着表面活性剂浓度的增大,缔和分子不断增多，胶束聚集数不断增加，则药液的光散射强度不断增强。
达CMC时，光散射强度急剧增加，CMC 即可由曲线的突变点求出[3]。
荧光探针法测定原理：水介质中常用的疏水性探针有芘及其衍生物,选择芘作为荧光探针是因为:第一，芘的荧光光谱资料详细。
第二，芘的激发单线态有较长的寿命。
第三，胶束对芘有明显的增溶作用。
芘能形成激发物,经335nm处激发后,芘在溶液中的荧光发射光谱中出现5个电子振动峰，分别在373、379、384、394及480nm附近。
第一个电子振动峰373nm与第三个电子振动峰384nm的荧光强度之比I1/I3强烈地依赖于芘分子所处环境的极性。
芘在水中的溶解度非常小，约为10mol/L。
芘在水溶液、环己烷溶液和SDS胶束中的I1/I3值分别约为1.8、0.7和0.87。
因此，可用芘增溶于胶束后I1/I3值的突变(胶束形成)测定表面活性剂的CMC。
超过CMC后,溶液的增溶能力会有一个突变。
同时I1/I3随着浓度的变化曲线与滴定曲线类似，曲线突变点处的浓度就是CMC。
因此,也可通过测定不同浓度表面活性剂溶液中芘的荧光光谱，确定溶液的CMC[4]。
电导法测AES的临界胶束浓度及温度对其影响实验原理：1、表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质，其分子由极性和非极性两部分组成。
按离子的类型可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂三大类；2、当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束3、随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束还可能转变成棒形胶束以至层状胶束。
后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。
4、胶束的球形结构和层状结构表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质与浓度的关系曲线出现明显转折，如下图所示25℃时AES水溶液的物理性质和浓度关系。
25℃时AES水溶液物理性质和浓度的关系5、本实验通过测定不同浓度AES水溶液的电导值，作电导率-浓度关系图，由图中的转折点即可求出AES水溶液在该温度下的临界胶束浓度[5]。
实验仪器和药品：DDS-320型电导率1台DJS-1C型铂黑电极 1 支SC-15A 数控超级恒温槽 1 台容量瓶（100mL） 3 只移液管（10mL) 1 支25ml试管KCL、AES实验步骤：1、了解和熟悉DDS-320型电导率仪的构造和使用注意事项;2、用电导水或重蒸馏水准确配制0.01mol/L KCl标准溶液;3、AES在80℃烘干烘干，3小时后，用电导水或重蒸馏水准确配成10g/L的溶液;4、预热恒温水浴;5、将10g/L的AES溶液准确稀释成浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0g/L的溶液各100ml（由于容量瓶有限，以三个浓度的溶液为一组，分四组完成））、6、用电导仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率(用后一个溶液荡洗存放过前一个溶液的电极及容器3次以上，各溶液测定前需恒温10min);7、每个溶液的电导率读数3次，取平均值8、温度对AES临界胶束浓度影响，改变温度，重复上述操作，对比数据，比较不同温度下临界胶束浓度是否有改变数据处理：1.4 1.3 1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 20.8 90.8 88.1 85.7 82.3 80.3 75.1 67.5 61.2 56.820.8 25 30 35 40 1.4 90.8 101.3 110.9 122.7 135.4 1.3 88.1 94.7 105.7 114.8 127.6 1.2 85.7 92.8 102.5 112.2 124.9 1.1 82.3 89 98.1 109 120.1 1 80.3 86 96.6 106.2 116.7 0.9 75.1 79.1 87.5 97.1 108.1 0.8 67.5 70.6 79.4 88.5 98.7 0.7 61.2 65.4 74.1 83.8 92.4 0.6 56.8 62 72.1 81.8 90.2作浓度对应下的电导率图和不同温度下电导率图0.60.81.01.21.4556065707580859095100105110115120125130135140 20.8 25 30 35 40Linear Fit of 30 Linear Fit of 35 Linear Fit of 40 Linear Fit of 20.8 Linear Fit of 25 Linear Fit of 25 Linear Fit of 30 Linear Fit of 35 Linear Fit of 40 Linear Fit of 20.8m s /c mg/LO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nO r i g i n P r o 8 E v a l u a t i o nT(℃) K1 K2 R1 R2 CMC(g/L)20.8 54.97413 26.8 0.97501 0.99394 1.046T(℃) K1 K2 R1 R2 CMC(g/L)25 58.66574 36.3 0.97661 0.95349 1.065T(℃) K1 K2 R1 R2 CMC(g/L)30 58.17286 36.2 0.95161 0.96447 1.094T(℃) K1 K2 R1 R2 CMC(g/L)35 60.51429 38.8 0.95348 0.91957 1.083T(℃) K1 K2 R1 R2 CMC(g/L)40 66.22857 44.9 0.96517 0.96015 1.078实验结果讨论：离子型表面活性剂在稀溶液中分别以正负离子形式存在，它们的稀溶液性质与正常的强电解质溶液相似，溶液的电导率随浓度的增加而增大。
随着SDS 溶液浓度的增加，电导率k是正比增加的，在临界处斜率发生变化，出现一转折点，此点对应的浓度即为AES溶液的CMC值。
根据上面的图表可知，AES的CMC 浓度在1.0g/L附近发生了转折，即CMC的临界胶束浓度为1.0g/L。
在考虑温度因素对CMC临界胶束浓度时，根据第二幅图所示，随着温度的上升，电导率k有明显的上升，但是随着温度的上升CMC的临界胶束浓度却没有显著的上升，却还是保持在1.0g/L左右。
这个实验让我感触最深的是，做事之前，得先计划，正如老师说的，“计算好了，实验起来是很快的。
”确实如此，在今后的生活中，我会计划好，然后去完成每一个目标。
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