ポリオキシエチレン系界面活性剤の環境インパクトの化学的基礎

聚氧乙烯表面活性剂环境影响的化学基础

基本信息

批准号：
13875163
负责人：
垣内隆
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、昨年度の成果を実際的な分析に用いる新しい系を開発することを目的として、研究を行った。測定試料に含まれる界面活性剤の濃度が希薄であることから、これを簡便かつ選択的に濃縮する操作が必要である。このために、常温溶融塩薄膜をあらたに作成し、その性質を系統的に研究した。この薄膜は、揮発性がなく化学的に安定である必要がある。そこで、引火性など他の点でも優れている常温溶融塩(RTMS)をもちいることにした。試料は水溶液であるからRTMSへの界面活性剤を抽出するためには水との相互溶解度が低く且つ、目的物質をよく溶かす必要がある。この要求を満たすものとして、1-アルキルー3-メチルイミダゾリウムイオンと、ビスパーフルオロアルキルスルフォニルイミドをそれぞれカチオン、アニオンとするRTMSを用いた。安定で厚みも再現性よく作成可能なRTMS薄膜を作るための条件を種々、検討した。金単結晶表面に形成させた自己組織膜にRTMSをスピンコートした結果、下地の自己組織膜の末端基の性質によって、膜の展延性に多きく異なることが見いだされた。末端にアミノ基を有する自己組織膜を用いると、厚さがミクロン程度の薄膜を安定に作ることができた。RTMS|水界面の界面電位差が分配・濃縮特性に大きく影響するため、この界面電位差を薄膜に溶かしたデカメチルフェロセンの酸化還元を指標として調べた。界面電位差は、溶液側に存在するRTMS構成イオンの濃度に対してネルンスト応答することが明らかになった。ポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤は親水性部分にカチオンを捕捉してカチオン性界面活性剤として振る舞うので、薄膜への濃縮には、この界面電位差を負に保つ必要があるので、この知見はポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤の濃縮・分離および、イオン移動共役における役割などを明らかにする上で、きわめて重要である。この薄膜系によるポリオキシエチレン系非イオン性界面活性剤の実分析の可能性と、薄膜系におけるイオン移動-電子移動共役の定量的な解析を継続している。

今年，我们进行了研究，目的是开发使用去年结果进行实际分析的新系统。由于测量样品中包含的表面活性剂的浓度是稀释的，因此有必要执行简单而选择性的表面活性剂浓度。为此，新制备了室温熔融盐薄膜，并系统地研究了其性能。这种薄膜必须在化学上是稳定的，并且不会挥发。因此，我们决定使用室温熔融盐（RTMS），这在其他方面也很棒，例如易燃性。由于样品是一种水溶液，为了将表面活性剂提取到RTM中，因此有必要在水中溶解较低并充分溶解靶物质。为了满足这一要求，使用了RTM，其中1-碱基3-甲基咪唑唑离子和双氟烷基磺基磺基林分别用作阳离子和阴离子。研究了各种条件，以创建可以稳定厚度且高度可重现的RTMS薄膜。由于在金色单晶表面形成的自组织膜上自旋涂层的结果是，由于膜的末端组的特性，RTM在膜的扩散性上有很大差异。在末端使用一个自组织的膜与氨基组，厚度约为微米的薄膜可以稳定地形成。 RTMS |由于水界面的界面电势差异对分布和浓度特征具有重大影响，因此我们研究了脱甲基甲基二烯的氧化和氧化还原，该二甲基二甲基二甲基二甲基二氧化碳作为指数溶解在薄膜中。据透露，界面的电势差是对溶液侧RTMS成分浓度的NERN响应。基于多氧乙烯的非离子表面活性剂捕获亲水性部分中的阳离子并用作阳离子表面活性剂，因此，浓度浓度为薄膜，要求将这种界面电势差保持阴性。这一发现对于阐明基于多氧乙烯的非离子表面活性剂在浓度和分离和离子转移共轭中的作用非常重要。我们继续使用这种薄膜系统对基于多氧乙烯的非离子表面活性剂进行实际分析，并对薄膜系统中的离子电子转移偶联物进行定量分析。