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1、电导法和分光光度法测十二烷基苯磺 酸钠的临界胶束浓度【摘要】：通过使用DDS-11A型电导率仪和TU-1810型紫外分光光计分别测定十二烷基苯 磺酸钠（SDBS）的临界胶束浓度（CMC）。实验中利用电导法在25C测量一系列不同浓度的SDBS 水溶液的电导率值，确定其在不同温度下的CMC；在分光光度法中，利用紫外分光光度剂选 N ,N -二乙基苯胺做探针测定不同浓度SDBS溶液在25C下的吸光度，根据吸光度随浓度 的变化情况确定十二烷基苯磺酸钠在此温度下的CMC值。经过比较，在误差范围内25C时 两种方法所得结果基本一致。关键词：表面活性剂；临界胶束浓度；十二烷基苯磺酸钠；电导法；表面张力法【实
2、验原理】能使水的表面张力明显降低的物质称为表面活性剂。这类物质含有亲水（极性）基团和 亲油（非极性）基团。若按离子的类型分类可分为一下三类：阴离子表面活性剂如十二烷基苯磺酸钠。阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基漠化铵。非离子表面活性剂如聚氧乙烯类。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时，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
3、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。0.010. 02图1 25 C时十二烷基鞭酸钠水溶液的物理性质和浓度关系图十二烷基苯磺酸钠（DBS）的为分子式：C18H29NaO3S，是白色或淡黄色粉 末。是一种阴离子表面活性剂，其临界胶束浓度为1.6*10-3mol/L，因生产成本 低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂，也生产 一部分镁、钙等无机盐及三乙醇胺等有机胺盐。电导法：利用DDS-11A型电导率仪测定不同浓度的十二烷基苯磺酸钠水溶液的电导率 （也可换算成摩尔电导率），并作电导率（或摩尔电
4、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（如图2）：图2电导率与浓度的关系分光光度法：利用UT-1810型紫外分光光计测定不同浓度的十二烷基苯磺酸钠与N ,N - 二乙基苯胺的混合水溶液的紫外吸收波长A及吸光度A，作出A-c曲线，曲线的转折点处的浓 度即为表面活性剂的临界胶束浓度。【仪器与试剂】DDS-11型电导率仪；TU-1810型紫外分光光计；电子天平；恒温槽；25mL容量瓶12个； 1mL，5mL移液管各一个。十二烷基苯磺酸钠（分析纯），去离子水；N ,N -二乙基苯胺【实验步骤】1. 十二烷基苯磺酸钠电导率的测定。电导率仪的预热准备。安装好恒温槽，温度调制250.1C
5、.配制4mol/m-谊勺十二烷基苯磺酸钠母液1L配制待测溶液。用母液稀释至实验所需的待测溶液的浓度，各溶液加入量见下表从低浓度到高浓度依次测定表面活性剂溶液的电导率值。每次测量前电极都得用待测溶 液冲洗23次。测量去离子水的电导率测试完毕，清洗电极。2. 十二烷基苯磺酸钠分光光度法的测定配制十二烷基苯磺酸钠溶液100mL，浓度分别为1.2，1.4，1.45，1.5，1.55，1.6，1.65, 1.7，1.8，2.0 mol/m3。方法同上。25C下恒温10分钟，向每个容量瓶中滴加一滴N,N-二 乙基苯胺（注意不要滴加过多，过多会影响实验的测定），在25C下从低浓度到高浓度依 次测定表面活性剂
6、溶液的吸光度A和波长入。记录数据组别母液体积 /mL水的体积 /mL表面活性剂 的浓度 (mol/m3)入max吸光度AK(S/m)25 C25 C25 C130.0070.001.2251.01.3440.675235.0065.001.4251.00.7460.776336.2563. 751.45249.00.0990.802437.5062.501.5250.01.6960.826538.7561.251.55250.01.5890.849640.0060.001.6250.01.6520.906741.2558.751.65250.01.9500.897842.5057.501.72
7、52.02.1400.916945.0055.001.8250.01.6340.9751050. 0050.002.0251.01.5361.050【数据记录与处理】1. 计算各浓度的十二烷基苯磺酸钠水溶液的电导率。2. 将数据列表，做k-C图，由曲线转折点确定临界胶束浓度CMC值。3. 作出入-C曲线，曲线的转折点处的浓度即为表面活性剂的CMC 由电导法实验数据作图：由曲线可知，在c=1.61 mol/m3处转折，所以十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度为1.61 mol/m3；由分光光度法实验数据作图:图4吸光度A与浓度c关系曲线由曲线可知分光光度法测十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度为1.46 m
8、ol/m3数据分析：两种方法测得的十二烷基苯磺酸钠的CMC差值较大，误差的啊，可能的原因是：在配置待测液时量取母液时存在误差做分光光度法时温度偏高分光光度法实验时加入的N ,N -二乙基苯胺过多，导致读取峰数据时产生误差【注意事项】配制的溶液必须保证表面活性剂完全溶解。电导率的测量要在恒温条件下测试。测量CMC浓度有一定的范围，不一定是一个具体值。两种方法的测定温度要相同。十二烷基苯磺酸钠稀释时，容易起泡，操作步骤：微热，缓慢搅拌，待十二烷基苯磺酸钠 溶解后，加水至刻度线一下广2cm处，超声波10mi，取出加水至刻度线处，再超声波78min。【参考文献】1 袁东，付大友.流动注射分光光度法测定环境水样中的十二烷基硫酸钠J.日用化学 工业，2007, 37( 3) : 201 214.2 王新红，戴兢陶，顾云兰分光光度法研究十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度化工科技2011, 19( 2) : 10 133 王晓菊，袁艳玲,李雪梅电导法测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度长春师院学报(自 然科学版)1996年第2期4 陈晓波，龚良发电导测定十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度吉林林学院学报第14卷第3期 Vol. 14 No. 3
