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红外光谱法对表面活性剂双水相体系性质的研究

作　者: 康超
导　师: 滕弘霓
学　校: 山东科技大学
专　业: 应用化学
关键词: 十六烷基三甲基溴化铵十二烷基硫酸钠红外光谱法定量分析双水相萃取
分类号: O647.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

正负离子表面活性剂双水相体系是最近几年倍受关注的重要体系,其环境友好的特性在萃取分离领域中呈现出巨大的应用潜力。但是对该体系的两相组成还鲜有研究,严重制约了其进一步发展。本文首次利用傅里叶红外光谱法对正负离子表面活性剂双水相体系的性质及组成变化规律进行了深入研究,探索了红外光谱法对该体系定量分析的最佳条件,揭示了双水相两相组成对其微观结构和萃取作用的影响规律。在红外光谱法的探索研究中,通过相关对比实验,优化出最佳的探索条件：以硫氰酸钾(KSCN)作为内标物,控制温度与湿度,采用KBr压片法,通过峰面积计算法绘制的CTAB (SDS)工作曲线相关性较好(R2>0.980),在纯组分质量分数0-100(%)之间呈现良好的线性关系。将这一优化的精确的定量分析方法应用于CTAB/SDS/H2O体系双水相性质的研究中,获得了有价值的发现。研究表明,表面活性剂总浓度和添加盐的浓度是影响两相组成的重要因素,随着总浓度和盐浓度的增加,ATPSc区上相表面活性剂浓度逐渐增大。在同一体系中,随着体系中CTAB组成的增加,上相表面活性剂浓度和微观结构均产生规律性变化,浓度曲线存在一最大值,且在最大值处,样品偏光现象最为明显,最大值左右两侧分别为体系的非偏光区和偏光区。研究中还发现当体系组成及温度等相关因素达到吻合状态时,体系中出现罕见的囊泡结构,该体系具有极强的富集表面活性剂作用,从而使得其所在相中单位体积内表面活性剂浓度升高。以上现象表明体系微观结构与双水相两相组成密切相关。此外,改变体系中添加盐种类,发现ATPS体系的结构及组成变化规律相似,但不同的盐影响的程度存在差异。对双水相体系萃取作用的进一步研究表明,双水相对苯甲酸钠的萃取效果与溶液中有序组合体的结构直接相关,分配系数曲线与表面活性剂浓度曲线呈现相同变化规律,在表面活性剂浓度最大处,分配系数也达到最大值。本文对正负离子表面活性剂双水相两相组成的研究,通过直观的实验数据,不但直观地展示了两相组成与微观结构及萃取作用的关系,更从机理上对此进行了阐释,开辟了一条方便快捷准确的相组成测定方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-25
  1.1 正负离子表面活性剂双水相体系  10-16
  1.2 双水相两组成研究所面临的问题  16
  1.3 表面活性剂定量分析  16-19
  1.4 傅里叶变换红外光谱  19-23
  1.5 本文的研究内容及意义  23-25
2 红外光谱法分析CTAB/SDS体系组成的可行性探索  25-43
  2.1 实验部分  25-26
  2.2 红外光谱法的探索  26-34
  2.3 标准曲线的绘制  34-39
  2.4 红外光谱法的干扰因素  39-41
  2.5 本章小结  41-43
3 CTAB/SDS混合体系双水相两相组成的研究  43-79
  3.1 实验部分  43-44
  3.2 双水相两相组成研究  44-47
  3.3 表面活性剂总浓度(Ct)对两相组成的影响  47-60
  3.4 添加盐浓度(C_(NaBr))对两相组成的影响  60-73
  3.5 添加盐种类对两相组成的影响  73-77
  3.6 本章小结  77-79
4 ATPS对苯甲酸钠的萃取作用  79-87
  4.1 实验部分  79-80
  4.2 苯甲酸钠标准曲线绘制  80-83
  4.3 ATPS对苯甲酸钠的萃取作用  83-85
  4.4 本章小结  85-87
5 结论  87-88
致谢  88-89
参考文献  89-96

红外光谱法对表面活性剂双水相体系性质的研究

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