一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
【doc】表面活性剂泊洛沙姆188临界胶束浓度的模拟计算
表面活性剂泊洛沙姆188临界胶束浓度的模拟计算世界科学技术一中医药现代化★专题讨论摘要:建立了一种介观模拟计算表面活性剂临界胶柬浓度(cMc)的方法.以非离子表面活性剂泊洛沙姆l88为研究对象,计算了其在298K下的临界胶束浓度(cMC),分析了泊洛沙姆l88在水中相行为和有序参数的变化,为表面活性剂增溶作用的研究提供了基础.关键词:介观动力学临界胶束浓度泊洛沙姆l88(r新药研发过程中由于许多新活性成分的溶解度很小,影响其生物利用度和成药性,药剂工业在新药开发中为此付出了约40%的工作量…;尤其在中药药剂研究中,由于中药成分复杂多样,提高难溶性成分的溶解度是中药亟待解决的问题之一.常用增溶方法包括调节pH值,采用复溶剂,加入助溶剂,胶束增溶,包合以及乳化或微乳化等,其中利用表面活性剂进行增溶是一种重要的方法.表面活性剂的增溶机理与其在水中形成的胶束有关.当表面活性剂在其稀溶液中达到临界胶束浓度(CMc)时,被增溶物质进入疏水性的胶束内核而使其溶解度增大.因此,临界胶束浓度(CMc)是考察表面活性剂增溶作用的重要参数.实验测定cMc的方法主要有核磁共振法,紫外分光光度法,光散射法,蒸气压法,溶解度法,比色法(染料吸附法),电导法,表面张力法等『2_.介观模拟方法是近年来应用较广泛的一种计算机模拟技术,已在共聚物相分离,收稿日期:2008—06—14修回日期:2OH08一O8一【)4油一水表面活性剂体系,洗涤作用中的临界过程,逆变胶束,乳胶种子形成,高分子混和增溶剂等方面应用f3l.本文以非离子表面活性剂泊洛沙姆l88为载体,介绍了采用介观动力学(MesoDyn)模拟来计算cMc的方法,讨论了泊洛沙姆l88在水中形成胶束的相分离过程.一,材料和方法1.材料研究平台:AccelrVs公司的Materiajsstudio4.1研究平台研究对象:泊洛沙姆188(E00嚣E0),结构式为HO(C:H40)7q(CH60)28(C:H0)H,总分子量约为900O【4..2.壅主要采用介观模拟中的介观动力学模拟(Meso—Dyn).为了表征体系的化学性质,在进行模拟计算时,需确定两个重要参数:各重复单元的Gaussian链以及不同组分问的相互作用能.★国有中医药管理局中医药行业科研专项(2007O8【】(】6):符合中药特点的增溶性药用辅料的筛选与评价,负责人:杨明;北京市重点实验室(JD10HD26O538),负责人:乔延江;中药抗病毒有效物质基础研究(编号:xK10O270569),负责人:乔延江.★★联系人:乔延江,本刊编委,教授,博士生导师,主要研究方向:中药信息工程,中药新药研发,Email:**************.[D以dScence∽dcnofo.r帅.厂砌nse9dcner肌derd0]262008第十卷第五期★V o1.10No.5对于前者,模拟中用"弹簧和珠子"(sngandbead)来表示Gaussian链,弹簧模拟珠子之间的伸缩行为,代表了相同片段之间的连接,其链长由最初的全原子结构决定;每个珠子表示一个统计单元,代表多个真实单体的组合.在Gaussian链中,所有的珠子具有相同的体积,原始体系的粗粒化程度影响着链的拓扑结构.因此,Gaussian链的选择是介观动力学模拟中一个非常重要的方面.泊洛沙姆真实分子链长和Gaussian链之间遵循如下的换算关系f51:量:4.3.戈这里x和Y分别代表嵌段共聚物中E0和P0链段的单体数,x和Y分别表示Gaussian链中珠子A和B的数目(A和B分别表示E0和PO嵌段).对于后者,即体系中珠子间的相互作用参数可采用原子模拟方法,经验值,以及实验数据如蒸气压数据同等得出.最简单的方法是基于正规溶液理论(regularsolutiontheoIIy),且FloIy—Huggins数x与组分的溶解度参数6有关系.溶剂和聚合物之间的Fl0ry—Huggins参数计算如下:(一).+(2)V一是参比体积(如单体的体积),熵对混合能xs的贡献可以忽略不计,因为与别的项相比,它的值非常的小I9I,故可以忽略不计.溶解度参数8与体系中每种组分的内聚能密度E/V有关,其定义如下:6=E/(3)因此计算8之前首先要计算内聚能.可采用MaterialsStu(1io中的Amorph0usCell模块对系统进行动力学模拟得到内聚能值(E),也可直接采用B1ends计算得到F1ory—Huggins参数.二,实验结果与讨论1.模拟参数的计算结果高斯链的拓扑结构由公式(1)计算,不同组分之间的相互作用参数采用Bjends模块计算,结果见表I 和表2(A表示EO珠子,B代表P0珠子,w代表水珠子).其它模拟参数选择如下:模拟格子选择32nm×32nm×32nm的模拟格子,珠子之间的键为d=1.2nm, 扩散系数为l0cm.体系的噪音系数n=75.019,模拟步幅△下=50ns,模拟温度T=298K,总的模拟时间为1ms(共计200o0steps).2.模拟相图的变化及分析本研究分别选取泊洛沙姆l88相对含量分别为1%,1.5%,1.6%,1.7%,2%,3%,5%,8%和24%(与之对应,水的相对含量分别为99%,98.5%,98.4%,98.3%,98%,97%,95%,92%和76%)进行模拟实验,得到不同模拟时间下以PP0嵌段表示的聚集结构变化相图.结果表明,相对含量低于1.6%泊洛沙姆188 无法在水中形成胶束,而相对含量高于1.7%时能形成球形胶束.如图所示,图1a为相对含量1.6%下泊洛沙姆188的最终相图,可看出此浓度下体系尚处于均相阶段,尚未开始形成胶束;图1b为相对含量1.7%下的最终相图,可以清楚的看出此浓度下泊洛沙姆l88已经开始形成球形胶;图lc和图ld分别是表1泊洛沙姆188的拓扑结构表2体系中不同组分之间相互作用参数的计算(a)1.6%◆◇譬27[0rzdScece(mdr,cnoZ0{g),朋oder】0￡on'z'6cd0nCnese胁dcne(znd(e"0Adc0] 一%～◇一,世界科学技术一中医药现代化★专题讨论相对含量为2%和3%下的最终相图,表明形成的胶束逐渐趋于稳定.经研究,初步确定泊洛沙姆188的临界胶束浓度范围为1.6%～1.7%.3.有序参数的变化及分析有序参数(orderparameters)是指体系中某一组分偏离同种介质的平均偏差,主要反映体系相分离的过程和效果l1(】],是体系相分离和各组分相容程度的综合体现.不同珠子有序参数之间的分离表明两种分子问相互作用的开始,在本研究体系中即意味着水和泊洛沙姆188之间相互作用的开始.以有序参数为指标可判断表面活性剂是否形成了胶束.以相对含量1.6%和1.7%时有序参数随模拟时间的变化图为例来说明.图2是相对含量1.6%时泊洛沙姆l88在水中有序参数随模拟时问的变化图,可以看出在整个20000steps过程中,有序参数几乎没有变化,即没有形成胶束;而图3是1.7%泊洛沙姆在水中有序参数随模拟时间的变化图,可以看出在0～2【)00steps之间时有序参数急剧增加,说明此时开始形成胶束.根据胶束形成过程可将有序参数随时问的变化分为三个阶段(图3):阶段I,有序参数变化很小(0～60Osteps),表明模拟之初体系处于均相状态,泊洛沙姆188在水中的聚集尚未开始;阶段II,有序参数急剧增加(600～2400steps),此阶段耗时较短,约为0.09ms,表明此时泊洛沙姆l88开始在水中形成聚集体,初始的球形胶束开始形成,且聚集体形成的速度非常快;阶段III,有序参数逐渐达到平衡,体系在修复先前阶段形成的粗糙胶束,此阶段最为耗时(2400～200O0steDs).通过有序参数的分析,可看出模拟之初体系为均相,随着模拟时间的增加,逐渐发生相分离,开始形成球形胶束,最后达到相平衡,共经历了均相,胶束形成,平衡j个阶段.4.临界胶束浓度的计算本文通过模拟计算,确定泊洛沙姆l88cMc的范围在相对含量为1.6%～1.7%之间,即1.74×10～1.85×0己00040O060008O00lOO00120O014O0Ol6O00l8OO020000 Times}ep(steps)Le孽end——一BeadE0一一Beadp0一BeadW图21.6%泊洛沙姆在水中有序参数随模拟时间的变化0Z000400060O0800OlO000l2O00l40OOl60001800O2OO00Timeslep(steps)Legend——B皂adE0一Beadp0—8eadW图31.7%泊洛沙姆在水中有序参数随模拟时间的变化[0rfd5cMe帆dc0logy.如mo凡D厂no凡nesedcne帆de0dcn]J28 2008第十卷第五期★V o1.10No.510mol?.与文献lll1中实验测定所得cMc值1.25×1Omol?L相比,可看出模拟计算结果与实验结果虽存在差异,但可为实验测定提供有效指导,为实验工作者确定表面活性剂的cMc节省大量时间和经费.三,结论临界胶束浓度(cMc)是考察表面活性剂增溶作用的重要参数.本文使用介观动力学方法建立了非离子表面活性剂泊洛沙姆188临界胶束浓度的模拟计算方法,为实验研究表面活性剂的增溶提供了参考,并探讨了泊洛沙姆188在水中聚集行为的变化,为实验观察提供了介观层次上的信息.本研究结果为二元组分乃至多元组分之间相互作用的研究以及药物制剂中增溶剂的选择提供了一定的指导.中药成分复杂,许多活性成分由于难于溶解,生物利用度差,制约了其在临床的应用.因此提高中药活性成分的溶解性,对于中药新药的开发具有重要意义.采用模拟计算的研究方法,可对给药系统中药物,辅料之间的相互作用进行研究,揭示实验研究无法阐明的内在过程,对于给药系统的开发及载体材料的选取具有指导意义,为中药新型给药系统的开发奠定了一定的基础.参考文献任鲁华,李强,吕育齐.增加难溶性药物溶解度方法新进展.黑龙江医药,20O7,20f1):25～27.2陈振江.8种cMc测定方法的比较.中国中药杂志,l995,20(9):546～547.3李有勇,郭森立,王凯旋,徐筱杰.介观层次上的计算机模拟和应用.化学进展,20H00,12(4):36l～375.4王猛,张钧寿,周建平.注射用辅料泊洛沙姆l88.药学与临床研究, 2007,15(1):10～13.5B.A.C.vanVlimmeren,N.M.Mau—ts,A.V.Z代ljndovsky,G.J.A. Sevink,J.G.E.M.Fraae.M.Simulati0n0f3DMeosaclestmctureF0rmati0ninConcentratedAque0usS0lution0ftheTirblc—okPo1ymersuf_actants(Ethylene0xi'lr113(Pr0pylene0xide)30(EthyleneOxide)13and(Pmpylene0xide)19(EIhyleneOxi—de)33(Pr0pylene0xide)19.Ap—pljcafi0nofDyna瑚jcMean—Fje1dDensityFunctjona1rheory.Macm—m0lecules.1999,32:646～656.6Lam.Y.M..Goldbeck—Wood.C.Mes0sca1esimulati0n0fblock copolymersinaque0ussoluti0n:pammete—irasti0n,micellegmwthki—neticsandtheeflfect0ftemperature-dIIdc0ncentrationm0rphology. Polymer,20H03,44:3593～3665.7zhang,M.,Choi,P.,sundararaj,U.Moleculard—ynamicsandthermal analysisstudy0fan0ma1ousthermod—ynamicsbehavior0fpoly(ether imide)(p0lycarb0nateblend—s.P0lymer,2003,44:1979一l986.8Honeycutt,J.D.Agenefalsimu1ationmethodf0rc0一mputingconf0rmatio—nalpr0penies0fsingl.p0lymerchain—s.C0mput.Theor.Polym.Sci,1998,8:l～8.9Wes0ctt,J.T.,Qi,Y.,Subramanian,L,Capehart,T.w.Mes0scalesimulat—i【lIl0fm0rpholog)rhydratedpe棚uor0sunicacidmembmnes.J.Chem.Phvs,20H06,124,1347O2.10李一鸣.多糖高分子与表面活性剂之间的相互作用.山东大学博士论文,2oo7:41.1lStaceyA.Maskarinec,JnrgenHannig,RaphaelC.Lee,KaY eeC.Lee.Djf℃cfObser旧￡ion0fPoloxamer1887Inseionin￡oLipjdMonolayers.BiophysJ.2O02,82(3):1453～l459.SimulatedCalculati0nOftheCriticalMicellC0ncentrati0n0fP0l0xamer188Js(mrc叩dc己engDD69JS,M帆,￡¨,Q∞y咖eeCe把rQ厂删一rmonEr曰eQ厂CedcDD』Anewmethodwasestab"shedinthispapert0caIculatethecriticalmiceIIc0ncentrati0n(CM C)0fsuIctants.P0loxamerl88waschosenastheresearchobject.CMCwascalculated,andthenanalyzedf0rp hasebehavi0rsand0r—derparameters.Thenewmethodcreatesagmundfl0rstudyjngthes01ubilizationofsuIfactan ts.Keyw0rds:Mes0Dyn,criticalmiceUc0ncentratn(CMC),P0loxamerl88(责任编辑:王踽,责任译审:邹春申)J29[.d&eedc矗nofogy0如mo凡0厂onedcne觎d肘er0dcn]。
临界胶束浓度CMC
O
CH2OOCR
山梨糖醇及其单酐和二酐+各种脂肪酸 OH →脱水山梨醇脂肪酸酯的混合物
OH OH
(司盘，span)
品种：span20（脱水山梨醇单月桂酸酯），span40(脱 水山梨醇单棕榈酸酯)；span60（脱水山梨醇单硬脂酸 酯）；span65（脱水山梨醇三硬脂酸酯）；span80 （脱水山梨醇单油酸酯）；span85（脱水山梨醇三油酸 酯）。
④应用：具有一定的刺激性，只供外用。
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2.硫酸化物：
①通式：R·O·SO3-M+硫酸化油,高级脂肪醇硫酸酯类。 ②分类：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗称土耳其红
油；高级脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸钠（SDS）， 又称月桂醇硫酸钠（SLS）。
③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂； 乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离 子药物发生作用产生沉淀。
2.亚纳米乳(subnanoemulsion)：又称亚微乳 (submicroemulsion)，0.1～0.5m，常作为胃 肠外给药的载体，如环孢菌素静脉注射脂肪乳。
3.纳米乳（nanoemulsion)：又称微乳 (microemulsion)，10～100nm。
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（3）乳剂的作用特点
应用：具有较强水溶性，乳化能力强，作增溶剂和油/ 水型乳化剂。
2）聚氧乙烯脂肪醇醚 系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。 通式：R·O·(CH2O CH2)nH。
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品种:
苄泽类(Brij)：如Brij-30和-35分别为不同分子量的聚乙 二醇与月桂醇的缩合物，n为10-20时作油/水乳化剂。
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概述
表面张力（σ）：使液体表面分子向内收缩至最 小面积的这种力。
羧甲基纤维素钠的临界胶束浓度
羧甲基纤维素钠的临界胶束浓度羧甲基纤维素钠（CMC）是一种常用的表面活性剂，在化妆品、食品和药品等领域都有着广泛的应用。
它在水中的溶液中可以形成临界胶束，这是其重要的性质之一。
那么，什么是羧甲基纤维素钠的临界胶束浓度？它的形成机制是什么？它又有着怎样的应用呢？一、羧甲基纤维素钠的临界胶束浓度羧甲基纤维素钠的临界胶束浓度（CMC）是指在溶液中，当表面活性剂的浓度达到一定数值时，使得其能够形成稳定的胶束结构。
这个浓度被称为临界胶束浓度，通常用来评价表面活性剂的胶束形成能力。
在CMC以下，表面活性剂以单分子形式存在；而在CMC以上，表面活性剂开始形成胶束。
CMC是表面活性剂的一个重要参数，可以影响其在溶液中的性质和应用。
二、临界胶束浓度的形成机制临界胶束浓度的形成与表面活性剂的分子结构密切相关。
表面活性剂分子通常由亲水性头基和疏水性尾基组成。
在低于CMC的浓度下，表面活性剂分子以头基朝向水相、尾基朝向水相之外的方式分散在溶液中；当浓度达到CMC时，疏水性尾基之间的疏水相互作用开始增强，导致分子聚集形成胶束结构。
这种过程是由疏水作用驱动的，而且一旦形成的胶束结构会在一定浓度范围内保持稳定。
三、羧甲基纤维素钠临界胶束浓度的应用羧甲基纤维素钠作为一种常见的表面活性剂，在许多领域都有着重要的应用。
例如在医药领域，CMC的浓度可以影响药物的溶解性和释放性能，一些药物的溶解度和释放速度会随着CMC的增加而增加，因此可以通过控制CMC达到控制药物释放的目的。
在食品工业中，CMC 的临界胶束浓度也被广泛应用，比如在乳化和稳定乳液中。
CMC的临界胶束浓度也被应用于油田开采、染料工业中等，可以通过调控CMC 的浓度来改变体系的性质。
个人观点与理解对于表面活性剂的临界胶束浓度，我认为这是一个非常重要的性质，它直接影响着表面活性剂的应用效果。
通过对临界胶束浓度的了解，可以更好地控制表面活性剂的性质和行为，从而优化其在不同领域的应用。
表面活性剂的临界胶束浓度的测定及其影响因素
设计实验室温：26.3℃表大气压：101.27KPa 面活的指导老师：性临剂界胶束及浓其度影定响因素2010年5月22日表面活性剂的临界胶束浓度的测定及其影响因素摘要：表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。
表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
临界胶束浓度可体现表面活性剂的性能，本文通过测表面张力探求其临界胶束浓度。
关键字：表面活性剂物理化学应用临界胶束浓度表面张力引言：随着科技飞速发展和现代文盟的不断进步，人们对表面活性剂的使用要求也越来越高，即温和，易生物降解和多功能性，强调使用安全，生态保护和提高效率。
可通过测其临界胶束浓度CMC来反映表面活性剂的性能。
临界胶束浓度CMC是表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）在25℃时呈白色或浅黄色凝胶状膏体，无异味，活性物含量(%) 68-72，游离油(%) ≤3.5，硫酸钠(%) ≤1.5，PH值(25℃，2%样品水溶液) 7.0-9.5，色泽(klett，5%活性物水溶液) ≤30，临界胶束浓度约0.003 mol / L，易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，温和的洗涤性质不会损伤皮肤；广泛应用于香波、浴液、餐具洗涤剂、复合皂等洗涤化妆用品；用于纺织工业润湿剂、清洁剂等。
本实验通过测其表面张力来找其临界胶束浓度；表面张力测定适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂临界胶束浓度的测定，无机离子的存在也不影响测定结果，在表面活性剂浓度较低时，随着浓度的增加，溶液的表面张力急剧下降，当达到临界胶束浓度时，表面张力的下降则很缓慢或停止，以表面张力对表面活性剂浓度的对数作图，曲线转折点相对应的浓度即为CMC。
在表面活性剂溶液中添加盐（含反电离子），使其临界胶束浓度下降；醇对表面活性剂临界胶束浓度的影响较复杂，但一般地随醇加入量增大而减小，其减小程度与醇的结构有关，对于脂肪醇来说，其减小表面活性剂临界胶束浓度的能力随碳氢键增加而增加，因为醇分子能穿入胶束形成混合胶束，减小表面活性剂离子间排斥力，同时由于醇分子的加入使体系的熵值增大，所以胶束易于形成和增大，是临界胶束浓度降低。
临界胶束浓度综述
测量设备简单，准确度较高[4]，应用广泛。适于离子表面活性剂和非离子表面活性剂cmc的测定，无机离子的存在也不影响测定结果。然而，表面张力法不适合非水溶剂为溶媒的药物，因为此种药物表面张力很小，加入表面活性剂时，表面张力变化不大，故难以测定。
2.2、电导法[5]
2.2.1、测定原理
2.5.2、方法特点
该方法简单、准确而有效，可测定多种表面活性剂(特别是混合表面活性剂体系)的cmc值。由于该方法受盐类等杂质影响较小，因此，可以用于纯度不高的工业用混合表面活性剂CMC 值的测定[14-16]。
2.6、染料吸附法
2.6.1、测定原理
由于某些染料被胶团增溶时,其吸收光谱与未增溶时发生明显改变，故其颜色有明显差别，所以，只要在大于cmc的表面活性剂溶液中加入少量染料，然后定量加水稀释至颜色改变即可判定cmc值。采用滴定终点观察法或分光光度法均可完成测定。此法的关键是必须选择合适的染料：根据同性电荷相斥，异性电荷相吸的原理，选取与表面活性离子电荷相反的染料(一般为有机离子)。具体方法：先在确定浓度(>cmc)的表面活性剂溶液中加入少量染料，此时染料被溶液中的胶束吸附而使溶液呈现某种颜色。再用滴定法以水冲稀此溶液，直至溶液颜色发生显著变化。由被滴定溶液的总体积可方便求得cmc。
2.6.2、方法特点
因染料的加入影响测定的精确性，对cmc较小的表面活性剂影响更大。另外，当表面活性剂中含有无机盐及醇时，测定结果不甚准确，中药膏剂等药物溶液本身颜色较深，不适用此法。此外，该法用于非离子型表面活性剂测定效果也不甚理想，此时可考虑采用其他方法,如表面张力法，或对于非离子表面活性剂cmc测定效果不理想时，也可改用碘代替染料，在紫外波长下观察光谱的变化，可提高灵敏度[17]。
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
当表面活性剂溶液达到临界胶束浓度时，除溶液的表面张力外，溶液的多种物理化学性质，如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射等也发生急剧变化。
利用这些性质与表面活性剂度之间的关系，可以推测出表面活性剂的临界胶束浓度。
但采用不同的测定方法得到的临界胶束浓度在数值上可能会有所差别。
而且其数值也受温度、浓度、电解质、pH等因素的影响而发生变化。
表2—14列出了一些常用表面活性剂的临界胶束浓度。
测定十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂的临界胶束浓度
物理化学综合实验报告——测定十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂的临界胶束浓度姓名：刁金枝班级：应化124班学号：1202010401测定十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂的临界胶束浓度作者：刁金枝单位：应化124班 1202010401摘要：凡能显著改变表面（或界面）性质的物质都称为表面活性剂。
这一类分子既含有亲油的足够长的烷基，又含有亲水的极性基团。
分子既含有亲油的足够长的（大于10个碳原子）烷基，又含有亲水的极性基团。
由于这种双亲结构，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，浓度再增加，表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附，这时为了降低体系的能量，活性剂分子会相互聚集，形成胶束。
开始明显形成胶束的浓度称为临界胶束浓度（CMC）。
表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)作为表面活性剂的表面活性的一种量度，是表面活性溶液性质的重要表征之一。
表面活性剂的一些理化性质，如表面张力、摩尔电导率、渗透压、浊度、光学性质等在临界胶束浓度时都有显著的变化。
所以通过测定发生这些显著变化时的转变点就可以得知。
本文采用电导法、紫外分光光度法测定CMC。
关键词：十二烷基三甲基溴化铵；CMC；电导率法；紫外分光光度法；N,N-二乙基苯胺；正文:一、引言（一）研究背景由于表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶束的形成而发生突变，如在乳液聚合、石油开采、去污、消除电影胶片的斑点及生理过程等方面都有着重要的增溶作用，且增溶作用的大小与表面活性剂的CMC有关，影晌CMC值的各种因素必然也影响到增溶作用。
因此，测定CMC，掌握影响CMC的因素，对于深入研究表面活性剂的物理化学性质是至关重要的。
（二）实验原理1、表面活性剂凡能显著改变表面（或界面）性质的物质都称为表面活性剂。
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。
ctab的临界胶束浓度
ctab的临界胶束浓度
CTAB（十六烷基三甲基溴化铵），是一种阳离子表面活性剂，常用于分子生物学实验，如核酸的提取和纯化，因为它能够破坏膜脂并沉淀脱氧核糖核酸。
CTAB的一个重要性质是它能在溶液中形成胶束。
胶束形成时所对应的表面活性剂浓度称为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）。
CTAB的CMC会受到溶液中的其他成分（如盐类或有机溶剂）、温度和压力等因素的影响。
在纯水中，CTAB的CMC一般在0.9至1.0 mM（毫摩尔每升）范围内，但这个值在不同的条件下会有所变化。
例如，增加溶液的盐浓度通常会降低CTAB的CMC，因为盐类增加了水溶液中的离子强度，从而减少了CTAB分子间的静电排斥力，使得胶束更容易形成。
实验室中确定CTAB的CMC通常可以通过各种方法，包括：
电导率测定：随着表面活性剂浓度的增加，溶液的电导率会发生变化。
在CMC点，胶束的形成导致电导率变化的趋势发生突变。
表面张力测量：表面活性剂的增加会降低溶液的表面张力，达到CMC时，表面张力的下降会停止或显著放缓。
光散射：胶束形成会导致光散射的变化，通过测量散射光强度的
变化可以确定CMC。
荧光探针法：某些荧光染料的荧光特性会因为表面活性剂胶束的形成而改变，通过监测这些变化可以估计CMC。
在应用CTAB时，了解其CMC对于实验的设计和理解结果是非常重要的，特别是在需要利用其胶束形成性质的应用中。
在CTAB作用于生物大分子时，通常希望其浓度超过CMC，以确保形成胶束并有效地与目标分子相互作用。
12烷基硫酸钠临界胶束浓度值
烷基硫酸钠是一种常用的表面活性剂，广泛应用于日常生活和工业生产中。
研究烷基硫酸钠的临界胶束浓度值对于了解其表面活性的特性和应用具有重要意义。
本文将从多个角度综述烷基硫酸钠临界胶束浓度值的研究现状和相关内容。
1. 烷基硫酸钠的基本信息烷基硫酸钠是一种阴离子表面活性剂，化学式为CH3(CH2)nOSO3Na，其中n为碳链长度，一般在10-18之间，常用的有十二烷基硫酸钠(C12H25OSO3Na)和十六烷基硫酸钠(C16H33OSO3Na)。
烷基硫酸钠具有良好的清洁性能和乳化性能，广泛应用于洗涤剂、洗发水、泡沫剂等产品中。
2. 临界胶束浓度的概念临界胶束浓度（CMC）是表面活性剂形成胶束的临界浓度，当浓度超过这个值时，表面活性剂会形成胶束结构。
临界胶束浓度是表征表面活性剂溶液中形成胶束能力的重要参数，直接影响着其表面活性和乳化性能。
3. 烷基硫酸钠临界胶束浓度的影响因素烷基硫酸钠的临界胶束浓度受多种因素影响，主要包括温度、盐浓度、PH值、有机溶剂等。
温度升高会降低烷基硫酸钠的临界胶束浓度，而盐浓度的增加则会提高其临界胶束浓度。
PH值对烷基硫酸钠的临界胶束浓度影响较小，而有机溶剂的加入可能会降低其临界胶束浓度。
4. 烷基硫酸钠临界胶束浓度的测定方法目前，常用的测定烷基硫酸钠临界胶束浓度的方法主要包括表面张力法、导电法、荧光法、粘度法、溶剂疏水性法等。
这些方法各有优劣，研究者根据实际情况和需要选择合适的方法来测定烷基硫酸钠的临界胶束浓度值。
5. 烷基硫酸钠临界胶束浓度值的应用烷基硫酸钠的临界胶束浓度值对其在洗涤剂、乳化剂、泡沫剂等产品中的应用具有重要意义。
通过调控烷基硫酸钠的临界胶束浓度值，可以优化其清洁性能、乳化性能和稳定性，提高产品的品质和性能。
6. 烷基硫酸钠临界胶束浓度值的研究现状目前，国内外对烷基硫酸钠临界胶束浓度值的研究已经取得了一定的进展，涉及到温度效应、盐效应、PH值效应、有机溶剂效应等多个方面。
多种类表面活性剂临界胶束浓度定量构效关系
ＺＨＵ Ｚ ｈ ｉ — Ｃｈ ｅ ｎ ’ Ｗ ＡＮＧ Ｑｉ ａ ｎ ｇ ’ Ｊ Ｉ Ａ Ｑｉ ｎ ｇ － Ｚｈ ｕ Ｔ ＡＮＧ Ｈｏ ｎ ｇ － Ｍｅ ｉ ＭＡ Ｐ ｅ ｉ － Ｓｈ ｅ ｎ ｇ 。
关键词： 表面活性剂： 临界胶束浓度： 构效关系： 拓扑指数： 预测
中图分类号： Ｏ ６ ４ １
Ｑｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ － Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ Ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍｉ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ
和生物利用方面发挥着关键作用． 本 工作提 出了一个新 的拓 扑指数一扩展距离矩阵， 建立了一个稳定的构效关 系模 型， 并对 １ ７ ５种表面活性剂 的临界胶 束浓度进行 了计算 预测． 结果表明， 基 于新的拓扑指数建立 的构效关 系模 型计算临界胶 束浓度能给 出稳 定可靠 的预测 结果， 其预测结果相 关性系数 Ｒ￣ （ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｅ ｔ ） ＝ ０ ． ９ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＵ ｒ ｂ ａ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ３ ８ ４ ， Ｐ Ｒ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；２ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ４ ５ Ｌ Ｐ Ｒ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｆＣ ｏ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ
实验二十八表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定
实验二十八表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定【目的要求】1．了解表面活性剂溶液临界胶束浓度(CMC)的定义及常用测定方法；2．设定两种或两种以上实验方法测定表面活性剂溶液的CMC；3．培养学生用不同方法对同一问题进行研究的能力。
【设计提示】凡能显著改变体系表面(或界面)性质的物质都称为表面活性剂。
这一类分子既含有亲油的足够长的（大于10 个碳原子）烷基，又含有亲水的极性基团（离子化的）。
如肥皂和各种合成洗涤剂等。
表面活性剂分子都是由极性和非极性两部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三类：1、阴离子型表面活性剂：如羥酸盐（肥皂，C17H35COONa）,烷基硫酸盐（十二烷基硫酸钠，CH3(CH2)11SO4Na），烷基磺酸盐（十二烷基苯磺酸钠，CH3(CH2)11C6H5SO3Na）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（RN（CH3）2HCl）和十二烷基二甲基氯化胺（RN(CH3)2Cl）。
3、非离子型表面活性剂：如聚氧乙烯类（R-O-(CH2CH2O)n H）。
由于表面活性剂分子具有双亲结构，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，浓度再增加，表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附，这时为了降低体系的能量，活性剂分子会相互聚集，形成胶束。
开始明显形成胶束的浓度称为临界胶束浓度，以CMC(critical micelle concentration)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）与浓度的关系曲线出现明显转折。
这个现象是测定CMC 的试验依据，也是表面活性剂的一个重要特征。
临界胶束浓度CMC可看作是表面活性剂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。
临界胶束浓度还是使含有表面活性剂水溶液的性质发生显著变化的一个“分水岭”。
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。
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
当表面活性剂溶液达到临界胶束浓度时，除溶液的表面张力外，溶液的多种物理化学性质，如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射等也发生急剧变化。
利用这些性质与表面活性剂度之间的关系，可以推测出表面活性剂的临界胶束浓度。
但采用不同的测定方法得到的临界胶束浓度在数值上可能会有所差别。
而且其数值也受温度、浓度、电解质、pH等因素的影响而发生变化。
表2 —14列出了一一些常用表面活性剂的临界胶束浓度。
表2-14 一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
表2—16临界胶束浓度与碳氢链结构的关系。
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度当表面活性剂溶液达到临界胶束浓度时，除溶液的表面张力外，溶液的多种物理化学性质，如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射等也发生急剧变化。
利用这些性质与表面活性剂度之间的关系，可以推测出表面活性剂的临界胶束浓度。
但采用不同的测定方法得到的临界胶束浓度在数值上可能会有所差别。
而且其数值也受温度、浓度、电解质、pH等因素的影响而发生变化。
表2—14列出了一些常用表面活性剂的临界胶束浓度。
表2-14一些常用表面活性剂的临界胶束浓度名称测定温度，℃CMC，mol／L氯化十六烷基三甲基铵251.60×10-2溴化十六烷基三甲基铵9.12×10-5溴化十二烷基三甲基铵1.60×10-2溴化十二烷基代吡啶1.23×10-2-1辛烷基磺酸钠251.50×10辛烷基硫酸钠401.36×10-1-3十二烷基硫酸钠408.60×10十四烷基硫酸钠402.40×10-3十六烷基硫酸钠405.80×10-4-4十八烷基硫酸钠401.70×10硬脂酸钾504.5×10-4油酸钾501.2×10-3-2月桂酸钾251.25×10十二烷基磺酸钠259.O×10-3-5月桂醇聚氧乙烯(6)醚258.7×lO月桂醇聚氧乙烯(9)醚251.0×10-4月桂醇聚氧乙烯(12)醚251.4×10-4-5十四醇聚氧乙烯(6)醚251.0×10丁二酸二辛基磺酸钠251.24×10-2氯化十二烷基胺251.6×10-2对十二烷基苯磺酸钠251.4×10-2月桂酸蔗糖酯2.38×10-6-5棕榈酸蔗糖酯9.5×10硬脂酸蔗糖酯6.6×10-5吐温20256×10-2(以下数据单位是g/I。
表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定
表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定姓名: 学号: 温度: 日期:一、实验目的1. 了解表面活性剂溶液临界胶束浓度(CMC)的定义及常用测定方法2. 设定两种或两种以上实验方法测定表面活性剂溶液的CMC二、实验原理凡能显著降低水的表面张力的物质都称为表面活性剂。
当表面活性剂溶入极性很强的水中时, 在低浓度是成分散状态, 并且三三两两地把亲油集团靠拢而分散在水中, 部分分子定向排列于液体表面, 产生表面吸附现象。
当溶液表面吸附达到饱和后, 浓度再增加, 表面活性剂分子会自相缔合, 即疏水的亲油集团相互靠拢, 而亲水的极性基团与水接触, 这样形成的缔合体称为胶束。
以胶束形式存在与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（CMC）。
在CMC附近由于溶液的结构改变导致其许多性质发生突变（见下图）, 这种现象是测定CMC的实验依据, 也是表面活性剂的一个重要特征。
所以测定CMC的方法有很多, 比如: 表面张力法、电导法、折光指数法和染料增溶法等等。
三、实验要求1. 根据本实验提供的仪器与药品: 表面张力测定仪；电导率仪；超级恒温槽；十二烷基硫酸钠(SDS)。
设计出2种以上测定CMC 的实验方法, 用这些方法测定表面活性剂的CMC。
2. 确定表面活性剂溶液的浓度范围, 写出实验操作步骤, 并指出实验的注意事项。
3. 采用多种数据处理方法确定CMC。
例如：在表面张力法的处理数据时, 可以作σ－c曲线图,由转折点确定CMC；也可以由四个低浓度点和四个高浓度点分别作两条σ－lgc直线, 由两线的交叉点确定CMC。
而在用电导法时, 可以作κ－c曲线, 也可以作Λm－c曲线。
指出转折点明显直观, 误差小的数据处理方法。
4．对2种方法测得的数据进行比较, 据此分析两种方法的优缺点。
5．实验报告必须打印, 数据处理用Origin软件或用Microsoft Excel作图。
四、参考文献1.复旦大学等编, 《物理化学实验》（第三版修订本）[M].高等教育出版社, 200.年.2、蔡亮.电导法测定临界胶束浓度及胶束电动力学模型的建立[J].大学化学.2003（2）：54-56最大气泡法及原理:4.1.1 原理表面活性剂溶液的表面张力随浓度的变化在cmc处同样出现转折。
渗透剂jfc-m 临界胶束浓度
渗透剂jfc-m 临界胶束浓度1 什么是渗透剂jfc-m？渗透剂jfc-m是一种常用于表面活性剂中的材料，它具有低表面张力和高渗透性能。
渗透剂jfc-m可以用于各种工业应用，如油田开发、污水处理和清洗剂等。
在这些应用中，渗透剂jfc-m被广泛用于改善材料的渗透性能，提高工艺效率。
2 临界胶束浓度的含义临界胶束浓度是指在一定条件下，渗透剂jfc-m分子在液体中形成胶束所需要的最低浓度。
当渗透剂jfc-m的浓度低于临界胶束浓度时，渗透剂分子会以单体形式存在。
而当浓度超过临界胶束浓度时，渗透剂分子会聚集形成胶束结构。
3 临界胶束浓度的意义3.1 影响渗透性能：临界胶束浓度对渗透剂jfc-m的渗透性能有直接影响。
当渗透剂jfc-m的浓度低于临界胶束浓度时，它在液体中的渗透性能较差，难以穿透表面或进入材料内部。
而当浓度超过临界胶束浓度时，渗透剂jfc-m能够形成胶束结构，增强了其渗透性能，可以更有效地渗透至被处理材料中。
3.2 简化工艺过程：通过了解渗透剂jfc-m的临界胶束浓度，可以根据实际需求调整渗透剂的使用浓度，从而减少渗透剂的使用量和材料浪费。
此外，了解临界胶束浓度还可以优化工艺流程，提高工作效率，降低生产成本。
4 如何确定临界胶束浓度确定渗透剂jfc-m的临界胶束浓度需要进行一系列实验和测试。
常用的方法包括表界面张力测量、荧光探针法、凝胶渗透色谱法等。
这些方法可以通过观察渗透剂jfc-m在液体中形成胶束的现象和性质来确定临界胶束浓度。
5 总结渗透剂jfc-m的临界胶束浓度是影响其渗透性能的重要参数。
通过了解临界胶束浓度，可以优化渗透剂的使用量，提高渗透效果，降低生产成本。
为了确定临界胶束浓度，需要进行实验和测试。
进一步研究渗透剂jfc-m的临界胶束浓度，将有助于发展更高效的工艺和材料处理方法。
常见临界胶束浓度
常见临界胶束浓度一、什么是临界胶束浓度临界胶束浓度是指溶液中表面活性剂的浓度达到一定值时，表面活性剂分子开始形成胶束的临界浓度。
在这个浓度下，溶液中的表面活性剂分子会自组装形成胶束结构，胶束内部是疏水性的疏水基团，外部是亲水性的亲水基团，使得胶束能够在溶液中稳定存在。
二、十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度十二烷基硫酸钠是一种常见的表面活性剂，它的临界胶束浓度通常在2-4 mM范围内。
在低于临界胶束浓度的溶液中，十二烷基硫酸钠分子以单体形式存在，而在临界胶束浓度以上，十二烷基硫酸钠分子会形成胶束结构。
三、二十四烷基三甲基溴化铵的临界胶束浓度二十四烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活性剂，它的临界胶束浓度通常在0.1-0.5 mM范围内。
与阴离子表面活性剂不同，阳离子表面活性剂的临界胶束浓度通常较低。
在临界胶束浓度以下，二十四烷基三甲基溴化铵以单体形式存在，而在临界胶束浓度以上，它会形成胶束结构。
四、十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，它的临界胶束浓度通常在1-10 mM范围内。
与阳离子表面活性剂不同，阴离子表面活性剂的临界胶束浓度通常较高。
在临界胶束浓度以下，十二烷基苯磺酸钠以单体形式存在，而在临界胶束浓度以上，它会形成胶束结构。
五、PEG-200的临界胶束浓度PEG-200是一种非离子表面活性剂，它的临界胶束浓度通常在10-100 mM范围内。
非离子表面活性剂的临界胶束浓度通常较高。
在临界胶束浓度以下，PEG-200以单体形式存在，而在临界胶束浓度以上，它会形成胶束结构。
六、临界胶束浓度的影响因素临界胶束浓度受多种因素的影响，包括溶剂性质、温度、盐浓度、pH值等。
不同溶剂的极性和极性溶剂的比例会影响临界胶束浓度的大小。
温度的升高通常会使临界胶束浓度降低。
盐浓度的增加通常会使临界胶束浓度升高。
pH值的变化也会对临界胶束浓度产生影响。
七、临界胶束浓度的应用临界胶束浓度的测定可以用于评估表面活性剂的性质和品质。
（精选文档）表面活性剂的理化性质和生物学性质
表面活性剂的理化性质和生物学性质一、临界胶束浓度当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。
在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。
非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。
具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。
在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。
在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。
表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度/℃25 1.6×10-2辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基铵辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖2.38×10-6酯十二烷基硫酸钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖酯9.5×10-5十四烷基硫酸钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖酯6.6×10-5十六烷基硫酸钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2(g/L,以下同)十八烷基硫酸钠40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2十二烷基磺酸钠25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2（二）胶束的结构在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。
表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定及温度对其的影响
设计实验：表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定一．实验目的1.了解表面活性剂溶液临界胶束浓度（CMC）的定义及常用的测定方法。
2.设计两种实验方法测定表面活性剂溶液的CMC。
3.探究不同因素对CMC的影响。
二. 实验原理表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micelle concentration CMC）表面活性剂的表面活性源于其分子的两亲结构，亲水基团使分子有进入水中的趋势，而憎水基团则竭力阻止其在水中溶解而从水的内部向外迁移，有逃逸水相的倾向。
这两种倾向平衡的结果使表面活性剂在水表富集，亲水基伸向水中，憎水基伸向空气，其结果是水表面好像被一层非极性的碳氢链所覆盖，从而导致水的表面张力下降。
表面活性剂在界面富集吸附一般的单分子层，当表面吸附达到饱和时，表面活性剂分子不能在表面继续富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使基分子逃离水环境，于是表面活性剂分子则在溶液内部自聚，即疏水基聚集在一起形成内核，亲水基朝外与水接触形成外壳，组成最简单的胶团。
而开始形成胶团时的表面活性剂的浓度称之为临界胶束浓度，简称CMC。
当溶液达到临界胶束浓度时，溶液的表面张力降至最低值，此时再提高表面活性剂浓度，溶液表面张力不再降低而是大量形成胶团，此时溶液的表面张力就是该表面活性剂能达到的最小表面张力，用CMC表示。
表面活性剂分子浓度增加, 其结构会从单分子转变为球状、棒状和层状胶束. 通常认为形成球形胶束时的浓度为第一临界胶束浓度(CMC), 球形胶束转变为棒状胶束时的浓度为第二临界胶束浓度. 在达到第一CMC的狭窄范围内, 表面活性剂的许多物理化学性质都会发生变化, 如表面张力、密度、折射率、粘度、渗透压和光散射强度等。
临界胶束浓度的测定法(1) 电导法电导法是测定表面活性剂各种浓度溶液的电导，算出其电导率或当量电导，然后作电导率或当量电导对浓度的关系曲线，对应曲线上转折点的浓度即为该表面活性剂溶液的临界胶束浓度。
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名称测定温度，C CMC, mol/L
氯化十六烷基三甲基铵251.60X10-2
溴化十六烷基三甲基9.12X10-5
溴化十二烷基三甲基铵1.60X10-2
溴化十二烷基代吡啶1.23X10-2
-1
辛烷基磺酸钠251.50X10
辛烷基硫酸钠401.36X10-1
吐温20256X 10-2以下数据单位是g/l。)吐温40253.1X10-2
吐温60252.8X10-2
-2
吐温65255.0X 10
吐温80251.4X10-2
吐温85252.3X10-2
表2—16临界胶束浓度与碳氢链结构的关系
化学结构式临界胶束浓度，
mol／LC
4H
9CH
2
0.20C
4H
9CHSO
-3
十二烷基硫酸钠408.60X10
十四烷基硫酸钠402.40X10-3
十六烷基硫酸钠405.80X10-4
-4
十八烷基硫酸钠401.70X 10
硬脂酸钾504.5X10-4
油酸钾501.2X10-3
-2
月桂酸钾251.25X10
十二烷基磺酸钠259.OX10-3
-5
月桂醇聚氧乙烯(6)醚258.7X lO
3Na
C
10H
21S0
3Na
(C
8H
l7)
2N((CH
3)2Cl C 16H 33N(CH
3)3Cl C 6H 12CH
20.0097C 6H 12CHSO 3Na C 14H 29SO 3Na0.0450.0266
0.0014
0.0024
月桂醇聚氧乙烯(9)醚251.0X10-4
月桂醇聚氧乙烯(12)醚251.4X10-4
-5
十四醇聚氧乙烯(6)醚251.0X10
丁二酸二辛基磺酸钠251.24X10-2
氯化十二烷基胺251.6X10-2
对十二烷基苯磺酸钠251.4X10-2
月桂酸蔗糖酯2.38X10-6
-5
棕榈酸蔗糖酯9.5X10
硬脂酸蔗糖酯6.6X10-5
一些常用表面活性剂的临界胶束浓度
当表面活性剂溶液达到临界胶束浓度时，除溶液的表面张力外，溶液的多 种物理化学性质，如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射等也发生急剧变 化。利用这些性质与表面活性剂度之间的关系，可以推测出表面活性剂的临界 胶束浓度。
但采用不同的测定方法得到的临界胶束浓度在数值上可能会有所差别。而 且其数值也受温度、浓度、电解质、pH等因素的影响而发生变化。表2—14列 出了一些常用表面活性剂的临界胶束浓度。