十二烷基磺酸钠在正丙醇/水混合溶液中囊泡的形成及性能

摘要

通过动态光散射（DLS）、透射电子显微镜（TEM）、小角X射线散射（SAXS）及傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术,考察了十二烷基磺酸钠（SDS）在正丙醇（NPP）/水混合溶液中的自组装行为.结果表明, NPP的引入显著提升了SDS的溶解度,在50%（质量分数）NPP/水混合溶剂中SDS的溶解度达225.71 g/L,较纯水体系（2.42 g/L）提升93倍.研究发现,在SDS/NPP/H₂O三元体系各向同性相中,除了典型的胶束结构外,还观察到了囊泡聚集体的形成.随着NPP含量的逐步增加,囊泡结构逐渐向胶束转变,当NPP含量大于50%时,体系中的聚集体主要以胶束形式存在.通过FTIR光谱分析证实, SDS与NPP分子间形成的氢键（—S=O…H—O—）、 SDS分子间的“水桥”和“阳离子（Na⁺）桥”（—SO₃^-…Na⁺…—SO₃^-）发挥了重要作用,有效抑制了阴离子头基间的静电排斥,这对于SDS/NPP囊泡相的形成起着关键作用.此外, SAXS与原子力显微镜（AFM）证实囊泡双层膜中存在烷基链交叉构型,交叉度为28.57%,这种高度交叉的烷基链结构也是SDS/NPP囊泡形成和稳定的内在原因. SDS/NPP囊泡在长期储存、高温处理以及冻融循环等条件下均表现出良好的稳定性,同时对亲水性染料钙黄绿素具有一定的包覆能力.另外,囊泡膜对OH^-具有一定的渗透性,其跨膜渗透过程符合一级动力学模型.

关键词

囊泡 / 十二烷基磺酸钠 / 正丙醇 / 自组装