非離子表面活性劑OP－10濁點的測定及其影響因素的研究

周俊

（大理學院 農學與生物科學學院，云南 大理 671003）

1 引言

濁點萃取（CPE）法是一種新興的環保型液－液萃取技術，它不使用揮發性有機溶劑，不污染環境。該方法廣泛應用于痕量有機物［1］、金屬離子［2］（通過形成螯合物）以及生物大分子的提取［3，4］，具有低毒、高效、安全、簡便等特點。濁點萃取作為樣品前處理，已經和高效液相色譜［5］、紫外分光光度法［6］、原子吸收［7］等多種分析方法建立了聯用技術。現在用于濁點萃取主要是非離子表面活性劑有 T riton X系列［7～11］凈洗劑JU［12］。本文以非離子表面活性劑OP－10為研究對象，確定外界條件的變化對其濁點的影響。

2 測定方法

儀器選用PH3－3CS數字酸度計；SYP－III一體玻璃數顯水浴鍋（南京桑力力公司。試劑選用KCl、NaNO3、KNO3、NaOH、NaCl、Na2HPO4·12H2O、C6H8O8·H2O、H3PO4，以上試劑均為分析純（天津市化學制劑三廠），聚乙二醇辛基苯基醚化學純（無錫市展望化工廠），實驗所用水均為去離子水。

利用SYP－III一體玻璃水浴鍋進行濁點的測定，用水配制一定濃度的試樣，然后轉移到20mL的試管中，將其放入水浴鍋，使其緩緩升溫，記下溶液渾濁時的溫度，即濁點。然后降溫到溶液恢復透明，重復3次，取平均值。

3 結果與討論

3.1 OP－10濃度對濁點的影響

考慮到非離子表面活性劑OP－10濃度過大，會增加萃取分離后液相的粘度，不利于后續的測定，本次實驗配制OP－10濃度（質量百分數）為1%～5%OP水溶液，觀察濃度對濁點的影響，從圖1中可發現OP－10濃度從1%增大到5%，但其濁點只下降0.5℃，OP－10濃度在1%～5%之間時對濁點影響很小，不能通過增大OP－10濃度來降低體系的濁點，后面的實驗OP－10濃度均取1%。

圖1 OP－10濃度與濁點的關系

圖2 不同濃度的電解質對OP－10濁點的影響

3.2 添加無機電解質對OP－10濁點影響

在OP－10中添加無機電解質后，結果使濁點下降（圖2），但不同電解質其對OP－10濁點影響效果不一樣，由圖2可看出，OP－10濁點均隨電解質濃度增加而下降，但它們對OP－10濁點影響的程度依次為NaOH＞ NaCl＞NaNO3；KCl＞KNO3，但 NaNO3和 KNO3對OP－10濁點的影響基本相同無明顯差異，這表明陰離子對OP－10濁點的影響要遠大于陽離子。現在認為加入電解質使非離子表面活性劑濁點下降是因為鹽析的作用［13～16］，無機鹽溶于水中后，由于離子與離子、離子與偶極子之間存在電性作用，使水分子聚集在離子周圍，自由水減少，即鹽析作用使非離子表面活性劑易于從水中析出，導致濁點下降。同時，離子與非離子表面活性劑之間的相互作用（如色散作用，離子與極性頭間的電性作用等）也使水從離子和非離子表面活性劑周圍的水化層排出，自由水增加，導致鹽溶，使濁點升高。電解質對非離子表面活性劑濁點的影響是兩種因素共同作用的結果。多數陰離子易發生水合作用，一般鹽析占主導地位，使濁點下降；而多數陽離子易與非離子表面活性劑的醚鍵絡合，發生鹽溶作用，使濁點升高。當向溶液中加入電解質時，由于電解質對水的親和力大于水對表面劑的氫鍵結合，而使水逐漸有脫離的傾向，當發生水化作用越強或鹽離子濃度越高就使原來親水性較強的大分子化合物去水化，使非離子表面活性劑大分子脫水，成為另一相而析出，溶液出現混濁。

3.3 磷酸溶液和Na2HPO4－檸檬酸緩沖體系pH值對OP－10濁點影響

在1%OP－10中加入磷酸使其pH值從2.41增加到5.67，其濁點基本保持不變維持在79℃，但在Na2HPO4－檸檬酸緩沖液中OP－10濁點卻隨pH值升高而下降到75.5℃（圖3）。這是因為加入少量磷酸就足以使pH值發生很大變化，而非離子表面活性劑溶液中幾乎沒有無機鹽的陰、陽離子，故不足以產生鹽析而使濁點下降。而在Na2HPO4－檸檬酸緩沖液中［11］，不同pH值時，根據緩沖液的Na2HPO4和檸檬酸配比不同，pH值較低時體系中檸檬酸的含量高，會與非離子表面活性劑分子混雜在一起形成膠束，由于該酸根存在電性，因而增加了膠束離子頭間的靜電斥力，此作用且隨檸檬酸含量增加而增加，這不利于膠束形成和脫水析出，使濁點上升。在pH值較高時隨檸檬酸含量的的降低，Na2HPO4含量增加，逐漸表現出無機鹽的鹽析效應，使非離子表面活性劑脫水析出，使濁點下降。

圖3 pH值對1%OP－10濁點的影響

4 結語

1%OP－10溶液加入NaCl后有較低的濁點溫度，較高的密度（有利于離心分離）和低廉的價格，可以作為較好的濁點萃取劑，用于多種樣品的前處理達到萃取富集的目的。

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