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CMC值的测定方法

医药化工学院应用化学化妆品方向10一班何树灶1015512158

摘要：

表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度。当溶液达到

临界胶束浓度时，溶液的表面张力降至最低值，此时再提高表面活性剂浓度，溶液表面张

力不再降低而是大量形成胶团，此时溶液的表面张力就是该表面活性剂能达到的最小表面张

力，用cmc表示。cmc值越小反映该表面活性剂降低表面张力的能力越强。故准确测定cmc

值在表面活性研究方面非常重要。下面简单介绍几种测定cmc值的方法。

关键词：CMC值的测定

一、表面张力法

表面张力测定法适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂临界胶束浓度的测定，无机

离子的存在也不影响测定结果。在表面活性剂浓度较低时，随着浓度的增加，溶液的表面张

力急剧下降，当到达临界胶束浓度时，表面张力的下降则很缓慢或停止。以表面张力对表面

活性剂浓度的对数作图，曲线转折点相对应的浓度即为CMC。如果在表面活性剂中或溶液中

含有少量长链醇、高级胺、脂肪酸等高表面活性的极性有机物时，溶液的表面张力-浓度对

数曲线上的转折可能变得不明显，但出现一个最低值(图2—15)。这也是用以鉴别表面活性

剂纯度的方法之一。

二、电导法

本法仅适合于表面活性较强的离子表面活性剂CMC的测定，以表面活性剂溶液电导率或

摩尔电导率对浓度或浓度的平方根作图，曲线的转折点即CMC。溶液中若含有无机离子时，

方法的灵敏度大大下降。

仪器：电导率仪烧杯（100ml、7个）温度计（2支）容量瓶（250ml，7只）

实验注意事项

1、准确称取1631药品，应用已洗净、干燥的烧杯，并编好号码；称取得物质质量应

与各浓度对应，偏差不应太大。

2、配制个溶液时，应先在烧杯中加入较少量的水将1631溶解，后移入容量瓶中定容

3、恒温时，各温度段范围内偏差不应0.5℃且测量温度时最好用同一支温度计且测

定试样的温度为准。装试样的烧杯也应先洗净、干燥。

4、数据应用Origin软件处理，准确度较高。

5、使用电导率仪时，应按使用说明使用，测不同温度下的试剂，都要牢记调节温度

和常数。

6、测电导率时，应从稀浓度试样依次测到高浓度试剂，可减少浓度的影响，还可节

约时间。

7、只限于离子型表面活性剂，对较高表面活性的表面活性剂有很高的灵敏性，但对

CMC值较大表面活性低的表面活性剂，因转折点不明显而不灵敏，过量无机盐会降低测量灵

敏度，故不能用于测定缓冲体系中离子型表面活性剂的CMC值。且实验中配制溶液时，最好

用新制备的电导水

三、光散射法

光线通过表面活性剂溶液时，如果溶液中有胶束粒子存在，则一部分光线将被胶束粒子

所散射，因此测定散射光强度即浊度可反映溶液中表面活性剂胶束形成。以溶液浊度对表面

活性剂浓度作图，在到达CMC时，浊度将急剧上升，因此曲线转折点即为CMC。利用光散射

法还可测定胶束大小(水合直径)，推测其缔合数等。但测定时应注意环境的洁净，避免灰尘

的污染。

四、染料法

一些有机染料在被胶团增溶时。其吸收光谱与未增溶时发生明显改变，例如频那氰醇

溶液为紫红色，被表面活性剂增溶后成为蓝色。所以只要在大于CMC的表面活性剂溶液中加

入少量染料，然后定量加水稀释至颜色改变即可判定CMC值。采用滴定终点观察法或分光光

度法均可完成测定。对于阴离子表面活性剂，常用的染料有频那氰醇、碱性蕊香红G；阳离

子表面活性剂可用曙红或荧光黄；非离子表面活性剂可用频那氰醇、四碘荧光素、碘、苯并

紫红4B等。采用染料法测定CMC可因染料的加入影响测定的精确性，尤其对CMC较小的表

面活性剂的影响更大，另外，当表面活性剂中含有无机盐及醇时，测定结果也不甚准确。

五、荧光法

室温下，当ＳＤＢＳ浓度低于CMC值时，激基缔合物荧光强度与单体荧光强度之比（Ｉ

ｅ／Ｉｍ）和ＳＤＢＳ浓度成正比；浓度大于CMC值后，由于胶束的形成，Ｉｅ／Ｉｍ与浓

度之间呈复杂的变化关系，从而使Ｉｅ／Ｉｍ－浓度曲线出现明显的转折，如下图。对应此

转折点的ＳＤＢＳ浓度即为其临界胶束浓度。

仪器：HITACHI85。型荧光光谱仪。入射及发射单色器狭缝均为5n