【2017年整理】实验三电导法测定临界胶团浓度.doc

实验三 电导法测定临界胶团浓度 实验目的 熟悉表面活性剂溶液临界胶团浓度的意义。 掌握电导法测定离子型表面活性剂临界胶团浓度的方法，熟悉电导仪的使用方法。 了解测定表面活性剂临界胶团浓度的几种方法。 实验原理 在含有表面活性剂的溶液中，当表面活性剂的浓度较低时，表面活性剂在溶液的表面定向排列，在溶液中的浓度相对较低；当表面被表面活性剂分子占满后，即表面活性剂的浓度超过一定值时，表面活性剂离子或分子将会在溶液中发生缔合，形成胶团。对于指定的表面活性剂，其在溶液中开始形成胶团的最小浓度称为该表面活性剂的临界胶团浓度（crtical micelle concentration，CMC）。 在临界胶团浓度时，表面活性剂溶液的许多物理化学性质均发生突变，降低表面张力的性质或作用发生在CMC之前，而电导、去污力、增溶作用则在CMC后更为明显。电导、去污力、增溶作用只有在浓度稍高于CMC时，才能充分体现。因此，CMC是表面活性剂的物理化学性质中至关重要的。 一般来说，表面活性剂随浓度变化的物理化学性质皆可用来测定CMC，常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。 本实验通过测定阴离子表面活性剂溶液的电导率确定CMC值。 对于电解质溶液，其导电能力的大小由电导L衡量。 一定温度下，强电解质稀溶液的电导率与其摩尔电导率的关系为： 一定温度下，电解质溶液的摩尔电导随其浓度而变。在极稀的浓度范围内，强电解质溶液的摩尔电导率与其溶液浓度的成线性关系： 仪器和试剂 电导率仪1台，铂黑电导电极1 支，磁力加热搅拌器1台，烧杯（100ml，干燥）2个，移液管（50ml）2支，滴定管（25ml，酸式）1支。 十二烷基硫酸钠（）溶液（0.020，0.010，0.002 ）mol/L，电导水 实验步骤 电导率仪的调节 溶液电导率的测量 移取0.002mol/L十二烷基硫酸钠溶液50ml，放入1号烧杯中； 将电极安装到电导率仪上，用水冲洗电极并用滤纸擦干，小心将其插入1号烧杯的溶液中（应与烧杯底部保持一定距离，避免影响搅拌）。打开搅拌器电源，搅拌，测量电导率值。然后依次滴加0.020mol/L十二烷基硫酸钠溶液1.0，4.0，5.0，5.0，5.0ml，记录溶液滴加体积与相应的电导率； 将校正、测量开关扳向“校正”，取出电极，用电导水润洗并擦干； 另取0.010mol/L的十二烷基硫酸钠溶液50ml，放入2号烧杯中（应与烧杯底部保持一定距离，避免影响搅拌）。打开搅拌器电源，搅拌，测量电导率值。然后依次滴加0.020mol/L十二烷基硫酸钠溶液8.0，10.0，10.0，15.0ml，记录溶液滴加体积与相应的电导率。 实验记录和数据处理 计算出不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的浓度C和 根据公式计算出不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的摩尔电导率 将计算结果列于下表，并作，分别在曲线的延长线交点上确定出CMC值。 1号烧杯 试验号 1 2 3 4 5 6 滴加溶液体积（ml） 0 溶液总体积（ml） 50 溶液浓度C（mol/L） 电导率（S/m） 摩尔电导率 （S m2/mol） 2号烧杯 试验号 1 2 3 4 5 滴加溶液体积（ml） 0 溶液总体积（ml） 50 溶液浓度C（mol/L） 电导率（S/m） 摩尔电导率 （S m2/mol） 实验注意事项 电极在冲洗后必须擦干，以保证溶液浓度的准确，电极在使用过程中，极片必须完全浸入在所测的溶液中。 测量过程中，搅拌速度不可太快，以免损坏电极。 思考题 表面活性剂溶液临界胶团浓度CMC的意义是什么？ 采用电导法测定CMC的影响因素是什么？ 表面活性剂在药学中的应用 在药物制剂领域，经常遇到主药溶解性较差的情况。如果药物的溶解性有问题，将会影响到药物的释放、吸收、稳定等一系列问题。我们可以用表面活性剂胶团的增溶性质来增加药物的溶解。乳剂是疏水性药物（或亲水性药物）借助表面活性剂的作用，分散到水相（或油相）中而制得的。微乳的粒径减小到一定程度还可以具有靶向作用，可以把药物运送到指定的组织器官。脂质体也是运用到天然表面活性剂磷脂的亲水亲油性而开发的一类新药给药系统。 附：DDS-11A型数显电导率仪的使用 工作原理 电导测量的基本原理，在电解质溶液中，带电的离子在电场的影响下产生移动而传递电子，其导电能力以电阻R的倒数电导L表示：L=1/R。当温度一定时，电阻与电极距离l成正比，与电极截面积A成反比： 当采用常数为1的电极时，电导率和电导数值相等。 电导的测量实际是通过测量两个电极极片间溶液的电阻来实现的。 仪器结构 “量程”选择开