Micellen Karakterisering Door Zeta Potential Het gebruik van de Malvern Instruments Zetasizer

:: AZoNanotechnology Artikel

AZoNano - De A tot Z van nanotechnologie: Malven Logo

Besproken onderwerpen

Achtergrond

Micellen

Experimenteel

Instrument Kalibratie

Monstervoorbereiding

Resultaten

Achtergrond

Ionic-niet-ionische oppervlakte-mengsels zijn goed gekarakteriseerd met behulp van een verscheidenheid aan technieken afzonderlijk en in combinatie de afgelopen tien jaar. Interesse in deze oppervlakte-actieve systemen komt voort uit een brede toepassing basis. Deze oppervlakte-actieve systemen, of "wasmiddelen" hebben gevonden toepassing in olie herstel als gevolg van verbeterde oplosbaarheid, hogere wolk punten, en een lagere Krafft punten dan de overeenkomstige zuivere oppervlakteactieve stof in oplossing. De cosmetica-industrie gevonden gemengde oppervlakte-actieve stof, veroorzaakt minder schade aan het hoornvlies en epitheliale weefsels.

Micellen

Oppervlakteactieve stoffen micellen vormen in een oplossing waarin de ionische / niet-ionische kopgroep is blootgesteld en de hydrofobe staart is begraven, en co-micellering vindt plaats in gemengde systemen. Micel grootte is een belangrijke parameter, die correleert met oplosbaar efficiëntie en kritische micel concentratie.

Experimenteel

In dit rapport, de Malvern Instruments Zetasizer Nano ZS wordt gebruikt om de micel grootte voor TX-100/SDS, de meest bestudeerde niet-ionische / anionische micel-systeem, te meten op verschillende ionische kracht en oppervlakte-composities.

Instrument Kalibratie

Om de prestaties van de te controleren Zetasizer Nano ZS , een vergelijking met referentie-gegevens uit een eerdere studie werd uitgevoerd. De referentie-gegevens werd geproduceerd met behulp van de volgende methoden. Triton X-100 (polyoxyethyleen pt-octylfenol, Rohm and Haas Co, Philadelphia , PA ) En natriumdodecylsulfaat (SDS, "Puriss" rang, Fluka Chemical Corp, Haupauge , NY ) Werden gebruikt zonder verdere zuivering. Stock oplossingen van 100mm SDS/TX-100 werden bereid in NaCl oplossingen van verschillende ionische krachten. Micel oplossingen werden gefilterd en geanalyseerd door size exclusion chromatografie (SEC). Fracties werden verzameld bij SEC eluens voor latere micel grootte bepalen door dynamische lichtverstrooiing (DLS).

Monstervoorbereiding

De huidige experimentele methode gebruikt Triton X-100 (Aldrich Chemical Co, Milwaukee , WI ) En SDS (Elektroforese rang, Fisher Scientific, Pittsburgh , PA ) Zonder verdere zuivering. Een 1,0 M NaCl voorraad oplossing werd bereid. Verdunningen werden gemaakt met behulp van Milli-Q water tot de gewenste ionische sterkte oplossingen te realiseren. Het zout oplossingen werden gebruikt om 50 mM SDS en de TX-100 oplossingen te ontbinden, en deze oplossingen werden vervolgens gemengd om de verschillende molfracties (Y-waarden) te bereiken. Ongefilterde monsters op verschillende Y en ionische sterkte waarden werden vervolgens onderworpen aan analyse van DLS.

Resultaten

De resultaten voor zowel de nieuwe als referentie-experimenten worden weergegeven in de figuren 1 en 2 respectievelijk, en geven aan dat de nieuwe resultaten zijn zeer goed overeen met die gepubliceerd zijn in het eerdere werk. Een verschil werd waargenomen bij tussenliggende Y-waarden voor I = 1,0 miljoen. De nieuwe resultaten geven aan een bimodale verdeling van de deeltjesgrootte, die niet werd waargenomen in de referentie-data. Deze bimodale verdeling werd bevestigd door metingen op een ander instrument. De detectie van een bimodale verdeling is van fundamenteel belang. Nieuwe vragen rijzen ten aanzien van het systeem samenstelling en eigenschappen oplossing, bv is een onderdeel rijk aan anionische oppervlakte-actieve stof, die kunnen een irriterend voor gevoelige weefsels worden?

AZoNano - Nanotechnologie - Vergelijking van de Z-gemiddelde diameter voor TX-100/SDS gemengde micellen op verschillende ionische krachten gemeten met behulp van een Malvern Zetasizer ZS

Figuur 1. Vergelijking van de Z-gemiddelde diameter voor TX-100/SDS gemengde micellen op verschillende ionische sterktes.

AZoNano - Nanotechnologie - Referentie van gegevens uit eerdere experimenten op de ionische sterkte molfractie afhankelijkheid van de grootte van TX-100/SDS gemengde micellen gemeten met een Malvern Zetasizer ZS

Figuur 2. Referentie gegevens uit eerdere experimenten op de ionische sterkte molfractie afhankelijkheid van de grootte van TX-100/SDS gemengde micellen.

Van bijzonder belang is de snelheid waarmee onze steekproef data overgenomen. Twee dagen werden besteed aan de voorbereiding oplossingen. Alle afmetingen metingen met de Malvern systeem werden in een dag. Ter vergelijking: de Malvern Zetasizer Nano ZS systeem geproduceerd grootte data letterlijk 10x sneller dan het systeem dat gebruikt wordt in ref 3, en weergegeven robuust formaat leidt, samen met het weergeven van verbeterde resolutie voor de bimodale systemen. Montage procedures werden herhaalbare en ongevoelig voor onze niet-gefilterde monsters.

Let op: Een volledige set van de referenties kan worden verkregen door te verwijzen naar het brondocument.

Primaire auteur: David Shaw en Paul Dubin

Bron: "Karakterisering van gemengde micellen", Application Nota van Malvern Instruments.

Voor meer informatie over deze bron kunt u terecht op Malvern Instruments Ltd (Verenigd Koninkrijk) of Malvern Instruments (USA) .

Date Added: May 6, 2005

Last Update: 9. October 2011 11:36

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit