表面活性剂的增效作用在光度分析中应用_王建英

第34卷第5期1998年5月理化检验一化学分册PTCA(PARTB:CHEMICALANALYSIS)Vol.No.5May1998表面活性剂的增效作用在光度分析中应用王建英刘茹(山西师大化学系临汾041004)表面活性剂是能够显著降低水的表面张力的物质。它是由极性的亲水基和非极性的憎水基两部分组成。这样的结构从本质上决定了表面活性剂的性质,表面活性剂是优良的增效分析试剂,对分析、分离方法有增溶、增敏、增稳等增效作用。表面活性剂应用于分析化学虽然只有三十年的时间,但发展迅速,特别在光度分析中的应用成了热点之一。下面就将表面活性剂的结构、性质及在光度分析中的应用作一简要概述。1襄面活性荆的分类、结构及性质1.1分类和结构目前常用的表面活性剂按离子类型分类,溶于水能离解成离子的叫离子型表面活性剂;在水中不能离解成离子的叫非离子型表面活性剂;还有一类它的亲油基很小,或分散于亲水基之间,但仍有一定的表面活性,归属于特殊表面活性剂。离子型表面活性剂又可分为阳离子型、阴离子型和两性表面活性剂。常用的阳离子表面活性剂为季胺盐和毗吮盐,如澳化十六烷基三甲基胺(CTMAB),常用的阴离子表面活性剂为梭酸盐RCOO一M十,烷基磺酸盐RSO了M+、磷酸酷盐RPO子M十,烷基苯磺酸盐RC6HSSO矛M+,硫酸醋盐ROSO歹M+,两性表面活性剂的分子结构与氨基酸相似,分子中同时存在酸性基和碱性基,酸性基主要是梭基或磺酸基,碱性基主要是胺基或季胺。绝大多数非离子表面活性剂为聚氧乙烯衍生物如乳化剂OP、TirtonX一10或多元醇梭酸醋如吐温(Twe)n,还有脂肪醇酞胺。特殊表面活性剂如聚乙二醇、聚乙烯醇、梭甲基纤维素、聚乙烯毗咯烷酮等。1.2性质表面活性剂的一个显著特点使溶液的表面张力显著降低,这是由于表面活性剂在溶液表面的吸附作用而产生的。当亲油基为直链时,表面活性随碳原子数增加而增加。表面活性剂的另一个特点是形成胶团。当表面吸附达到饱和后,而表面活性剂浓度继续增加时,亲油基就通过分子间力而缔合形成胶束,表面活性剂形成胶束所必需的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC),CMC可以看作表面活性剂的表面活性的一种量度。表面活性剂的存在能使有机物的溶解度显著增加,即表面活性剂的增溶作用,这与胶束的形成有密切关系,在CMC以前没有增溶作用,在CMC以后增溶作用才明显。表面活性剂除了具有增溶作用外,还具有增敏、增稳及褪色作用。关于增敏机理说法较多,但无定论,实践超前理论,还有待于深入研究。1.3发展状况分析工作者根据分析、分离方法的特定要求,不断设计合成新颖的表面活性剂,如聚合型表面活性剂、混合型表面活性剂等。另外一些不常见的表面活性剂也开始应用于分析分离中,如毛地黄皂昔,为电中性手性表面活性剂又如胆汁酸盐、碳氟表面活性剂等。表面活性剂与其它增效试剂混用,增效作用更显著,表面活性剂在分析化学中的应用面在不断扩大,现已广泛应用于分析化学的各个分支。另外结合界面化学、生物科学等原理,应用现代仪器和技术研究表面活性剂在分析分离中的机理和规律,也逐渐深入,从而减少了应用研究的盲目性,推动了表面活性剂发展的深度和广度。2表面活性荆在光度分析中的应用2.1增溶作用一些不溶于水的有色二元鳌合物通常必须用有机溶剂萃取方可进行光度分析,后来发现在表面活性剂存在时,可使原来不溶于水的鳌合物如M一PAN鳌合物(M为Pd、Cu、Cd、Mn、Ni、Zn)成为水溶性,得以直接水相光度测定,无需溶剂萃取,避免了二次污染。李永忠lj[等报道了新显色剂5一(对梭基苯偶氮)一8一经基唆琳与U(VI)的显色反应中利用CTMAB起增溶作用。宋纪蓉川等报道了用Twen-80作增溶剂,双硫腺水相直接光度法测定人发中微量铅。赵少陵[3〕报道了TirtonX一100或OP增溶下,用邻经基苯基重氮氨基偶氮苯光度法测定粘胶废水中微量锌。余萍闭等报道了在线流动注射离子交换树脂分离富集的光度法测定微量铜。利用乳化剂OP起增溶作用。吴和舟田等报道了以TirotnX一10为增溶剂,在过硫酸钾氧化维多利亚蓝溶液于王建英等:表面活性剂的增效作用在光度分析中应用62onm处催化光度法测定银。蒋国新6j[报道了在TriotnX一100增溶作用下,3,5一二澳一PAC与镍的络合物的最大吸收峰红移较明显,摩尔吸光系数达1X105数量级。朱化雨〔,〕等报道了在乙酸乙酸钠介质中,铝一芦丁一CPC三元配合物用于芦丁的测定,OP对该体系具有胶束增溶作用。李友芬阁等报道了加入OP增溶,CTMAB作稳定剂,用5一Br一PADAP双波长系数补偿光度法同时测定把、钉混合液中把、钉。候明等9j[报道了CTMAB与CPB存在下,水杨基荧光酮与锑的显色反应是迄今测定锑的增溶光度法中灵敏度最高的方法。张明英等l0[〕报道了胶束增溶5一Br一DMPAP一PvA1