阴离子表面活性剂亲水亲油平衡值的QSPR研究
大学生创新项目阴离子表面活性剂的自动监测方法研究心得体会陈雅瑞
大学生创新项目阴离子表面活性剂的自动监测方法研究心得体会陈雅瑞今年，我们获得了学校2013年度校级大学生创新创业训练计划项目的资助，项目名称为“阴离子表面活性剂的自动监测方法研究”，指导教师为郭少为老师。
前期我们主要是用亚甲蓝分光光度法对水质的阴离子表面活性剂进行测定，为监测自动化打下理论基础。
回想之前做的几次实验，从一开始的缺这样、缺那样，到数据出现误差，再到独立完成整套实验，我们学会了很多平时在课本上学不到的。
这次的实验原理是阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类，统称亚甲蓝活性物质（MBAS)。
该生成物可被氯仿萃取，其色度与浓度成正比，用分光光度计在波长652 nm处测量氯仿层的吸光度。
其中萃取用到的三氯甲烷是有毒的，对水质中阴离子表面活性剂的监测造成一定困难，因此研究自动监测方法是非常重要的。
实验刚开始就不是很顺利，以前上课做实验不管是在中学，还是大学里，所有的实验材料、实验仪器都是老师帮我们准备好，我们只要按照老师教我们的步骤，按部就班就可以了。
但是现在轮到我们亲自开展一个实验，并且是一套完整的步骤，才明白做实验并没有想象中的那么容易。
实验室的试剂不够，我们需要自己去买；实验中我们需要用到危险药品比如浓硫酸还有氯仿，以及实验室的借用，所以做实验之前还要询问负责老师，经过同意后才能使用；实验过程中还要用到分液漏斗等玻璃仪器，凑齐数量已经不容易了，还要考虑到仪器损坏的方面，真正开始做实验之前真的是历经千辛万苦。
然而创新实验项目正是需要的我们的自主性、实践性、探索性还有协作性。
这次实验过程中，我们得到了老师、还有学长学姐的指导，但是这个实验对于我们来说是一个之前从来没有接触过的，没有人告诉我们具体过程该怎么做。
即使已经有国标方法，有很详细的步骤，如果没有亲自实践一番，你永远都不会知道会遇到哪些困难。
这个时候除了求助于师长，我们还要学会自己思考，总结经验，发现其中的奥秘。
第一次做实验时，我们发现实验结果整个都不太对，经过步骤一步步排查，组员们的分析，才发现原来是我们在使用分光光度计的时候用的是蒸馏水作的参比，而阴离子表面活性剂的测定中需要使用的是三氯甲烷作为参比，因此造成了误差，这件事教会我们做事要仔细，更要懂得分析数据，准确寻找错误。
几种表面活性剂的洗油性能研究
基清洗是利用表面活性剂对污垢的渗透、乳化、润 湿、分散等作用，将污垢从基质表面清除的过程。 常用到的清洗方法包括浸泡清洗、喷淋清洗、超声 波清洗等。
按照清洗机理的不同，水基清洗剂可分为乳 化型和剥油型。乳化型清洗剂主要靠表面活性剂 的乳化作用将油分散在水中，清洗速度快，但洗 后污水处理困难，清洗剂消耗量大，目前常用的
（1）油样准备 称取50g孤东原油于100mL烧杯中，加入20mL 石油醚稀释，搅拌均匀，作为待清洗油样备用。 （2）洗油实验 取10mL配制好的表面活性剂溶液，用玻璃棒引 流至各玻璃瓶中，盖紧瓶盖，拍照记录溶液与油样 的初始状态；将样品置于振荡水浴中，调整振荡速 度200次/min，同时开始计时；观察样品瓶表面油膜 的变化情况并取出拍照记录。 1.2.2 泡沫性能的测定 用去离子水配制活性物浓度为1g/L的表面活性 剂溶液，取50mL去离子水配制的待测表面活性剂 水溶液倒入250mL具塞量筒中，上下剧烈振荡50 次（振荡时间约18～20s），记录泡沫体积随时间 的变化。25.0±1.0℃下测定，每个样品重复测试3 次，取算数平均值。 1.2.3 界面张力的测定 表面活性剂水溶液/煤油间界面张力用旋转滴法 测定，油水未经预平衡。 测定条件：旋转速度：3000r/min，温度：30± 0.1℃，表面活性剂浓度：1g/L。
所示。 由图2可以看出：直链醇醚AEO9的乳化能
力优于AEO7；支链醇醚1007的乳化能力强于 1009，1307的乳化能力强于1309；6种醇醚中 1307乳化能力最强。这可能与1307的HLB值较低 有关。 2.2 泡沫
图3是上述几种表面活性剂的泡沫体积随时间 的变化。从图中可以看出：LN-1的泡沫量远低于其 余表面活性剂，且5min内泡沫量可降至30mL左右， 是一种优良的低泡产品。1009、1307、FMEE-24-09 次之，泡沫量为LN-1的2~3倍；LN-2、UST-102、
测定水中阴离子表面活性剂方法略谈 程丽妹
测定水中阴离子表面活性剂方法略谈程丽妹摘要：随着工业的快速发展，洗涤剂在工业生产中得到广泛应用，对人们的日常生活也有着较大影响。
在间接放电过程中，存在大量的表面活性剂。
在对废水或生活进行污水处理的过程中，阴离子表面活性剂比较多，占表面活性剂总产量的40%以上，很容易造成水和碳污染的问题。
这对于人类和水生生物来说，影响十分恶劣。
因此，本文对环境水样中阴离子表面活性剂的检测方法进行了综述，希望对后续的研究提供有用的参考价值和有用的经验，这对于研究和改进阴离子表面活性剂的检测方法具有十分重要的意义。
关键词：阴离子表面活性剂；检测方法；综述表面活性剂是一种具有固定亲水和亲脂基团的物质，可以附着在溶液的表面，并降低表面张力。
一般而言，表面活性剂具有两亲性：一端为亲水性基团，另一端为疏水基。
一些负电表面活性剂对电离后的表面活性的影响称为水中的阴离子表面活性剂。
阴离子表面活性剂的水溶性表面活性剂具有负电荷，例如：如羧酸盐类型的皂、烷基苯磺酸钠、硫酸钠等。
通常情况下，表面活性剂是洗涤剂和化工原料中合成洗涤剂的重要来源，并用于工业废输处理和生活污水的处理中。
由此可见，探索一种能够迅速测定环境中阴离子表面活性剂的方法，对于工业生产而言具有十分重要的意义。
从目前来看，主要采用两相滴定法、分光度法、电化学分析法、荧光分析法和高效液相色谱法（HPLC）对吴阴离子表面活性剂进行了测定。
1.阴离子表面活性剂的引入1.1阴离子表面活性剂该分子的水溶性表面活性剂带负电。
阴离子表面活性剂可分为四类：脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸盐。
阴离子表面活性剂是目前使用最为广泛的表面活性剂。
其疏水基团通常为C12烃或C8烃。
其中的亲水性基团可以是羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸酯基，与极性基团结合的阳离子通常是水溶性钠和磷。
在这其中钙、镁、钡等多价金属离子的阴离子表面活性剂具有油的溶解性。
而且种子表面活性剂的三乙醇胺盐具有良好的乳化性能。
在这四种表面活性剂中，阴离子占65%，非离子占25%，正离子和两性离子占10%。
阴离子表面活性剂HLB值与结构关系的拓扑化学研究
收稿日期:2004-07-02;修回日期:2004-09-27基金项目:国家“973”计划资助项目(G 199********)作者简介:于 涛(1953-),男,教授。
联系人:刘先军,电话:(0459)6500656,E -mail :lxjlj2000@yahoo 1com 1cn 。
阴离子表面活性剂H LB 值与结构关系的拓扑化学研究于 涛1,刘先军1,丁 伟1,雷钟海2,方 伟1(11大庆石油学院化学化工学院,黑龙江 大庆 163318;21大庆石化公司工程指挥部,黑龙江 大庆 163711)摘要:用拓扑方法研究阴离子表面活性剂H LB 值与分子结构的关系。
根据分子结构的特点,用距离矩阵表征分子中原子的连接性。
通过回归分析得到一个结构基础明确的定量关系式,其复相关系数为01999972。
用拓扑方法研究阴离子表面活性剂H LB 值与分子结构的定量关系是一种新的尝试,补充和完善了QSPR ,引入的拓扑参数W n 、S 和S n 与H LB 值相关性高,而且计算简便,物理意义明确,提高了预测结果的合理性和准确性,为众多的同名系列化合物H LB 值的预测和评价提供了一种新的方式和手段。
应用这一定量关系式,不仅能够合理表征阴离子表面活性剂的结构性能关系,而且有助于揭示物质结构与性能之间的关系,为阴离子表面活性剂的研究、产品开发、实际生产和综合应用提供重要的参考数据。
关键词:阴离子表面活性剂;拓扑指数;定量结构-性能相关;结构参数中图分类号:T Q423111;O189 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)06-0341-03 表面活性剂由于具有多种特殊的性质,不仅广泛应用到工、农业的各个领域[1],而且近年来在若干新兴科学技术领域也呈现出强劲发展的势头[2]。
亲油亲水平衡(H LB )值是与表面活性剂的结构和应用性能有直接关系的物理量之一,是选择、应用和开发新产品的重要参考因素[3～6]。
表面活性剂的QSPR、界面吸附和自组装理论.
表面活性剂的QSPR、界面吸附和自组装理论大分子体系的理论计算一直是具有挑战性的研究领域,尤其是表面活性剂大分子体系的理论研究具有重要意义。
运用量子化学方法研究表面活性剂的定量结构-性质关系,可以帮助人们进一步了解表面活性剂的电子结构与表面活性剂性质之间的结构关系,从而有目地的修饰表面活性剂的结构、设计并合成新型的表面活性剂。
运用量子化学方法研究表面活性剂与溶剂分子间的相互作用和表面活性剂的自组装等,有利于分析表面活性剂在界面吸附时的结构变化以及与溶剂分子间相互作用的实质。
论文用量子化学方法研究表面活性剂与溶剂分子间的相互作用,不仅能带动量子化学方法在表面活性剂领域中的应用,而且能从理论上为更好地解释表面活性剂在气液界面上的吸附及自组装特性提供理论参考。
浊点(Cloud Point,CP)是非离子表面活性剂的一个重要参数,它在非离子表面活性剂的实际应用中起着很重要的作用。
因此,建立表面活性剂的分子结构与其浊点的定量-结构关系(quantitative structure-propertyrelationship,QSPR),根据QSPR来设计、筛选或预测新化合物的浊点,将会对非离子表面活性剂的应用起重要的指导作用。
本研究用反映表面活性剂分子空间结构信息的拓扑学参数:价连接性指数0J和价键连通性指数χv,以及0级Kier & Hall指数KH0作为描述符,建立起了非离子表面活性剂浊点与分子结构的定量结构-性质关系(QSPR)模型,模型复相关系数R2=0.962,明显好于目前所报到的QSPR模型。
亲水亲油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance, HLB)值是用来定量表示表面活性剂双亲性质相对大小的经验指标。
本研究用反映分子微观电子结构和空间形态方面的量子化学参数作为主要描述符建立了两种阴离子表面活性剂亲水亲油平衡(HLB)值的定量结构-性质关系模型,两种模型复相关系数R2均大于0.99。
阴离子表面活性剂测定方法综述
阴离子表面活性剂测定方法综述董淮晋; 孟甜【期刊名称】《《化工设计通讯》》【年(卷),期】2019(045)011【总页数】2页(P116-116,123)【关键词】阴离子表面活性剂; 亚甲蓝分光光度法; 流动注射法; 滴定法【作者】董淮晋; 孟甜【作者单位】中国环境科学研究院北京 100012【正文语种】中文【中图分类】X832阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分，使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺基酸钠（LAS）。
洗涤剂的使用虽然给生活带来了方便，另一方面也造成了水质的污染，消耗水中的氧，形成不易消除的泡沫，阻断了水中氧气交换，导致水质恶化，散发恶臭味，给人类健康带来了很大的危害[1]。
因此环境水体中的阴离子表面活性剂是水污染重要指标之一。
本文列举了阴离子表面活性剂测定方法以及方法的优缺点，可根据自身条件和测试要求选择合适的方法。
1 阴离子表面活性剂测定方法1.1 分光光度法《水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法》（GB/T 7494—1987），该方法需要反复萃取和水洗，过程繁琐，试剂消耗量大，萃取过程中易出现乳化现象，需要加入少量异丙醇进行破乳。
汪海波等[2-6] 进行了方法的改进，一次性加入10～15mL 的三氯甲烷萃取定容测定，操作简便，节省试剂等优点，但是具有局限性，基质复杂样品并未考虑，只适用浓度比较低，比较干净的样品。
谢莲英[7] 向100mL 水中加入相同量的LAS，分别加入不同体积的异丙醇，实验结果表明异丙醇的量应控制在3～7mL，pH 为8～10。
2004 年周峰[8] 提出用乙醇来破乳，通过对空白，样品平行，样品加标，标准样品进行加入乙醇破乳，结果表明空白值、准确度、精密度均为良好，符合质量要求。
1.2 流动注射法流动注射分析（Flow Injection Analysis，FIA），1975年由丹麦技术大学提出的，在热力学非平衡的条件下，在液流中重现地处理试样或者试剂区带的定量流动分析技术。
阴离子双子表面活性剂性能评价研究
阴离子双子表面活性剂性能评价研究【摘要】：双子表面活性剂是一种分子结构新颖的新型表面活性剂，它将两个单链单头基传统表面活性剂通过化学键联接在一起，从而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性。
它的出现，开辟了表面活性剂科学研究领域的新途径，是表面活性剂领域概念上的一大突破。
【关键词】：阴离子双子表面活性剂；起泡和泡沫稳定性；抗硬水能力；增溶能力；润湿能力1.阴离子双子表面活性剂性能评价研究试验原理及方法1.1表面张力的测定表面活性剂的表面活性通常用水中加入表面活性剂后，溶液表面张力降低及其临界胶束的能力这两个性质来表征。
表面活性剂的胶团化能力是用其临界胶束浓度表示。
其值越小，表面活性剂越容易在溶液中形成胶束。
滴体积法测量不同浓度阴离子Gemini表面活性剂的表面张力,由表面张力对表面活性剂浓度作图。
由图的拐点得出阴离子Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。
滴体积法测表面张力的原理如图1所示：图5中内管是用一只吸量管吹制而成，管端磨平，并垂直地安装在套管内，将套管放置于恒温槽中，保持一定温度，用读数显微镜测准管端外直径为2γ，当液体自管中滴出时，可以从液体滴出的体积和数量求得每滴液体的体积或者称量滴出液体的重量而得到每滴液体的重量，当液体受重力作用向下降落时，因同时受管端间上拉的表面张力的作用而形成附于管端的液滴。
当所形成液滴达到最大而降落时，可以认为这时液滴的重量与表面张力相等。
mg=2πrγ（1），式中：m为液滴的质量，g为重力加速度，r为管端半径，γ为表面张力。
但实际上液滴不会全部落下，所以对上式修正后为（2）因此，（3），式中，，F的数值可以从手册中查到。
1.2起泡性及泡沫稳定性的测定用软水（软水为蒸馏水）和不同浓度的硬水（硬水为CaCl2水溶液）配制1000ppm的表面活性剂溶液100mL。
在20℃的恒温水浴锅中进行。
取20mL表明活性剂溶液置于100mL带塞量筒中，在恒温水浴锅中恒温5分钟。
非离子表面活性剂的亲水亲油平衡值的测定方法研究
非离子表面活性剂的亲水亲油平衡值的测定方法研究【摘要】：亲水-亲油平衡值(HLB)是表面活性剂的重要参数。
迅速、及时地测量破乳剂的HLB值,对破乳剂的合成及破乳机理的研究,都具有非常重要的意义。
采用了水数法来研究了水数与亲水-亲油平衡值的关系。
【关键词】：水数; 表面活性剂; 浊点; HLB值在表面活性剂的研究中,亲水-亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance, HLB)是一个重要的参数,决定了它的性能、功用，它还定量地描述了表面活性剂的油-水界面的分布状况。
所以说确定表面活性剂的亲水-亲油平衡值是非常关键的。
最初,HLB值是为表征乳化剂的乳化能力而提出的,而现在它已突破了原有定义界定的范围而成为考察表面活性剂的一个普通指标。
可是现在制约人们使用HLB值并进行研究工作的因素仍然还是HLB的测定方法。
自从Griffin提出HLB 值的概念和计算公式以来,人们又陆续提出了几十种研究方法,其中多数方法在普通实验室里是难以实施的，处理也有些麻烦。
这些方法都比较复杂,且实验周期长,与研究表面活性剂需要简便、快速、及时的要求相距甚远。
这些方法或实验并不适合。
这些都给人们在研究表面活性剂的HLB值带来了许多困难。
不同HLB值的表面活性剂具有不同的表面性能,因而就有不同的用途。
也就是说要考察一个表面活性剂的性能，首先要研究的是它的亲水亲油平衡值，也就是HLB值的测定。
对于测定HLB值有以下几种的方法。
1. 乳化法乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时,当表面活性剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时,生成的乳液稳定性最好。
对不同的表面活性剂使用的实验药剂也有所差异。
下面介绍一下水性表面活性剂和油性表面活性剂的测定方法。
一般的水性表面活性剂,可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加入5份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB 值就是表面活性剂的HLB值。
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阴离子表面活性剂亲水亲油平衡值的QSPR研究
作者：刘淑玲， 仝建波， 李云飞， Liu Shuling， Tong Jianbo， Li Yunfei
作者单位：陕西科技大学,化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学,教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西,西安,710021
刊名：
广东化工
英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY
年，卷(期)：2009,36(8)
1.李敏勇;夏霖基于受体的合理药物设计在α_1-肾上腺素能受体拮抗剂中的应用[期刊论文]-中国药科大学学报2003(06)
2.赵国玺表面活性剂物理化学 1991
3.Rosen M J Surfactants and Interracial Phenomena 1989
4.陈美玲;王正武;张革新QSPR方法预测阴离子表面活性剂亲水亲油平衡值[期刊论文]-化学学报 2007(13)
5.刘树深;刘堰;蔡绍皙一个新的分子电性距离矢量(MEDV)[期刊论文]-化学学报 2000(11)
6.于涛;刘先军;丁伟阴离子表面活性剂HLB值与结构关系的拓扑化学研究[期刊论文]-日用化学工业 2004(06)
本文链接：/Periodical_gdhg200908008.aspx。