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1、1双子表面活性剂和普通表面活性剂增敏双硫腙吸光光度法测定茶叶中锌含量的对比唐旭梅化学化工学院化学教育专业 2005 级 指导教师:蒋晓慧摘要：本文研究了在常温下，双子表面活性剂 16-0-16 和普通表面活性剂CTMAB 对可 见分光光度法 测定锌()的增敏作用，考察了最适波长选择、显色时间的选定、最适 PH 的选 取、缓冲剂的用量以及表面活性剂用量对测定茶叶样品中锌( ) 的影响。据此建立了测量锌()的方法。在双子表面活性剂 16-0-16 存在时 pH12.03 条件下，在 锌离子浓度 0.04.0mg/L 的范围内遵守比尔定律，其线性方程为 Y=0.34+0.28143C，R2=0.99
2、854，=4.06104 Lcm-1mol-1, DL=0.62mg/L, 样品测定相对标准偏差为 0.48%，回收率 为 96.0599.25%。在CTMAB 存在 时 pH=10.00 条件下, 在 0.08.0mg/L 的范围内遵守比尔定律，其线性方程为 Y=0.43822+0.0296C，R2=0.99731，=3.05104 Lcm-1mol-1, DL= 0.81 mg/L，样品测 定相对标准偏差 为 0.78%，回收率为 94.6596.85%。关键词：双子表面活性剂;锌;双硫腙;茶叶;分光光度法A Comparison of Sensitivity Enhancement by
3、 Gemini and by Commercial Surfactants in the Determination of Zinc in Tea by Dithizone SpectrophotometryTang xumeiChemistry and Chemistry Engineering Grade 2005 Instructor: Jiang xiaohuiAbstract: The sensitivity enhancement of 16-0-16 gemini surfactant and that of commercial surfactant CTMAB was com
4、pared in the spectrophotometric determination of zinc() with dithizone as colorant. The parameters such as of znic( ) system at normal temperature and investigates which surfactants is suit for this reaction and the best reaction time, the volume of surfactant, buffer solution. Base on the above pri
5、nciple, we established a novel method which use gemini surfactants 16-0-16, at PH=12.03 determine traces of Znic(). In the 0.0 4.0mg/L to comply 2with the framework of Beers law is obeyed, the linear equation Y=0.34+0.28143C，R 2=0.99854，=4.0610 4 Lcm-1mol-1, DL = 0.62mg/L, the relative standard devi
6、ation of the method is 0.48%, recovery is 96.0599.25%. At CTMAB, PH=10.00 determine traces of Znic(), in the 0.0 8.0mg/L to comply with the framework of Beers law is obeyed, the linear equation Y=0.43822+0.0296C，R 2=0.99731，=3.0510 4 Lcm-1mol-1, DL = 0.81mg/L, the relative standard deviation of the
7、method is 0.78%, recovery is 94.65 96.85%.Key words: gemini surfactants ; Zinc ; dithizone ; tea ; Spectrophotometry1 前言1.1 表 面 活 性 剂 的 历 史 发 展表 面 活 性 剂 和 合 成 洗 涤 剂 形 成 一 门 工 业 得 追 溯 到 本 世 纪 30 年 代 ， 以 石油 化 工 原 料 衍 生 的 合 成 表 面 活 性 剂 和 洗 涤 剂 打 破 了 肥 皂 一 统 天 下 的 局 面 。 经过 60 余 年 的 发 展 ， 1995 年 世 界 洗 涤
8、剂 总 产 量 达 到 4300 万 吨 ， 其 中 肥 皂900 万 吨 。 据 专 家 预 测 ， 全 世 界 人 口 从 2000 年 到 2050 年 将 翻 一 番 ， 洗 涤 剂总 量 将 从 5000 万 吨 增 加 到 12000 万 吨 ， 净 增 1.4 培 ， 这 是 一 个 令 人 鼓 舞 的数 字 。中 国 的 表 面 活 性 剂 和 合 成 洗 涤 剂 工 业 起 始 于 50 年 代 ， 尽 管 起 步 较 晚 ，但 发 展 较 快 。 1995 年 洗 涤 用 品 总 量 已 达 到 310 万 吨 ， 仅 次 于 美 国 ， 排 名 世界 第 二 位 。 其
9、中 合 成 洗 涤 剂 的 生 产 量 从 1980 年 的 40 万 吨 上 升 到 1995 年 的230 万 吨 ， 净 增 4.7 倍 ， 并 以 年 平 均 增 长 率 大 于 10%的 速 度 增 长 。 据 中 国 权威 部 门 预 测 ， 2000 年 洗 涤 用 品 总 量 将 达 到 360 万 吨 ， 其 中 合 成 洗 涤 剂 将 达到 65.5 万 吨 。 其 中 产 量 超 万 吨 的 表 面 活 性 剂 品 种 计 有 ： 直 链 烷 基 苯 磺 酸 钠（ LAS） 、 脂 肪 醇 聚 氧 乙 烯 醚 硫 酸 钠 （ AES） 、 脂 肪 醇 聚 氧 乙 烯 醚
10、硫 酸 铵（ AESA） 、 月 桂 醇 硫 酸 钠 （ K12 或 SDS） 、 壬 基 酚 聚 氧 乙 烯 （ 10） 醚（ TX-10） 、 平 平 加 O、 二 乙 醇 酰 胺 (6501） 、 硬 脂 酸 甘 油 单 酯 、 木 质 素 磺酸 盐 、 重 烷 基 苯 磺 酸 盐 、 烷 基 磺 酸 盐 （ 石 油 磺 酸 盐 ） 、 扩 散 剂 NNO、 扩 散剂 MF、 烷 基 聚 醚 （ PO-EO 共 聚 物 ） 、 脂 肪 醇 聚 氧 乙 烯 （ 3） 醚 （ AEO-3）等 。1.2 表 面 活 性 剂 的 结 构3传 统 观 念 上 认 为 ， 表 面 活 性 剂 是 一
11、 类 即 使 在 很 低 浓 度 时 也 能 显 著 降 低 表（ 界 ） 面 张 力 的 物 质 。 随 着 对 表 面 活 性 剂 研 究 的 深 入 ， 目 前 一 般 认 为 只 要 在较 低 浓 度 下 能 显 著 改 变 表 （ 界 ） 面 性 质 或 与 此 相 关 、 由 此 派 生 的 性 质 的 物 质 ，都 可 以 划 归 表 面 活 性 剂 范 畴 。无 论 何 种 表 面 活 性 剂 ， 其 分 子 结 构 均 由 两 部 分 构 成 。 分 子 的 一 端 为 非 极亲 油 的 疏 水 基 ， 有 时 也 称 为 亲 油 基 ； 分 子 的 另 一 端 为 极 性
12、亲 水 的 亲 水 基 ， 有时 也 称 为 疏 油 基 或 形 象 地 称 为 亲 水 头 。 两 类 结 构 与 性 能 截 然 相 反 的 分 子 碎 片或 基 团 分 处 于 同 一 分 子 的 两 端 并 以 化 学 键 相 连 接 ， 形 成 了 一 种 不 对 称 的 、极 性 的 结 构 ， 因 而 赋 予 了 该 类 特 殊 分 子 既 亲 水 、 又 亲 油 ， 便 又 不 是 整 体 亲水 或 亲 油 的 特 性 。 表 面 活 性 剂 的 这 种 特 有 结 构 通 常 称 之 为 “双 亲 结 构 ”（ amphiphilic structure） ， 表 面 活 性
13、 剂 分 子 因 而 也 常 被 称 作 “双 亲 分 子 ”。根 据 所 需 要 的 性 质 和 具 体 应 用 场 合 不 同 ， 有 时 要 求 表 面 活 性 剂 具 有 不 同的 亲 水 亲 油 结 构 和 相 对 密 度 。 通 过 变 换 亲 水 基 或 亲 油 基 种 类 、 所 占 份 额 及 在分 子 结 构 中 的 位 置 ， 可 以 达 到 所 需 亲 水 亲 油 平 衡 的 目 的 。 经 过 多 年 研 究 和 生产 ， 已 派 生 出 许 多 表 面 活 性 剂 种 类 ， 每 一 种 类 又 包 含 众 多 品 种 ， 给 识 别 和 挑选 某 个 具 体 品
14、种 带 来 困 难 。 因 此 ， 必 须 对 成 千 上 万 种 表 面 活 性 剂 作 一 科 学 分类 ， 才 有 利 于 进 一 步 研 究 和 生 产 新 品 种 ， 并 为 筛 选 、 应 用 表 面 活 性 剂 提 供 便利 。1.3 双子表面活性剂的优点双子表面活性剂的独特分子结构赋予其优异的性能,优异的性能使其具有良好的应用前景.双子表面活性剂在三次采油、洗涤剂、化妆品、造纸、纺织、金属防腐、催化剂合成、乳液聚合、胶乳稳定、胶凝、杀菌、基因治疗和转染等领域都有所应用。 分子结构决定性能，而性能又决定其应用范围。双子表面活性剂的独特结构决定了它有独特的性能，独特的性能使得它有特
15、殊的应用。例如，在化妆晶中，低的 CMC 意味着对皮肤的刺激性更小，而双子表面活性剂比普通的表面活性剂 CMC 更低。这是因为皮肤刺激性来源于非胶束化的普通活性剂，CMC值较低意味着在溶液中的普通表面活性剂少。双子表面活性剂 CMC 值较低表明它比普通活性剂在更低浓度下就能溶解不溶于水的物质，因为仅当溶液浓度超过 CMC 时溶解才会发生并且使不溶于水的物质进入胶束中而被溶解。4与普通活性剂相比，双子表面活性剂在溶液界面的吸附能力大 100-1000 倍。这意味着双子表面活性剂比普通活性剂效率更高。例如，降低溶液的表面张力、起泡或形成乳液、微乳液所需的双子表面活性剂的浓度比普通活性剂的浓度更低。
16、 Karlsson 等人报道了阳离子双子表面活性剂用于压缩 DNA 的功能。另据报道，它们也能用作纳米材料、多孔材料、立方间隙多孔的石英和间隙多孔石英材料以及六边形对称材料的合成模板。当用含有双子表面活性剂的溶液制备时，金胶体颗粒或银胶体颗粒比用其他方法制备的大 10 倍。阳离子双子表面活性剂和阴离子双子表面活性剂都能用于胶束电动力学毛细管色谱来分离电中性化合物或用作膜电极。Massi 等 人 发 现 ， 在 季 铵 盐 双 子 表 面 活 性 剂 的 分 子 结 构 中 引 入 全 氟 链 能使 活 性 剂 变 成 高 效 杀 菌 剂 。 EIAchouri 等 人 发 现 一 些 阳 离 子 表 面 活 性 剂 能 抑制 铁 的 腐 蚀 。最 近 ， Chen 等 人 发 现 双 子 表 面 活 性 剂 能 有 效 地 降 低 原 油 中 的 油 -水 表面 张 力 并 且 其 降 低 表 面 张 力 能 力 优 于 普 通 表 面 活 性 剂 。目前国际上进行双子表面活性剂
