表面活性剂在金免疫层析中的的作用课件.doc

表面活性剂在金免疫层析中的的作用课件.doc(surfactant或amphiphiles)是一种主要的精细化学品,具有优良的润湿、乳化、去污、分散及渗透等特性。(界)面上,较低浓度就能极高的降低表(界)面张力的能力和效率的物质就称为表面活性剂。表面活性剂分子结构具有一个共同的特点,即可以分为两部份,一部分是亲水基团,这是表面活性剂的亲水极性部分;另一部分是疏水基团或者亲油基团,这是非极性部分。因此,表面活性剂既可以在极性溶剂(最常用的溶剂是水)中,又可以溶解在非极性的油相中,具有两亲性质,故油被称为两亲分子。表面活性剂的亲水基团种类很多,包括极性基团和离子基团。极性基团如聚氧乙烯基和糖基等,离子基团如羧基、硫酸基、磺酸基、磷酸基和季铵基等。亲油基团主要是长链烷基碳氢链、碳***链、聚硅氧烷链以及聚氧丙烯等。,因此,表面活性剂通常按照亲水基团结构和性质分类,而亲水基团的结构变化多端,所以总体可以分为两大类:溶解与水后能理解成离子的离子表面活性剂和在水中不能溶解的非离子表面活性剂。离子表面活性剂按其所带电荷种类,还可再分为阳离子、阴离子和***表面活性剂。在非离子表面活性剂中,常见的是聚氧乙烯醚型。在离子表面活性剂中,常见的阳离子表面活性剂有季铵盐类、硫铵盐类、磷铵盐类等,常见的阴离子表面活性剂有长链烷基羧酸盐、长链烷基磺酸盐、长链烷基磷酸盐等,常见***离子表面活性剂有甜菜碱型、氨基酸型等。***,与其分子结构特点密不可分。它由疏水基团和亲水基团构成,这两部分分处于分子两端,形成不对称结构。因此,这样的分子结构使得表面活性剂一部分与水分子具有很强的亲和力,赋予其分子的水溶性,而另一部分因疏水基团有排斥水分子的性质,使得其分子在水溶液体系中(包括表面和界面)发生定向排列。它们从溶液的内部转移至表面,以疏水基朝向气相(或油相),亲水基插入水中,形成紧密排列的单分子吸附层满足疏水基逃离水包围的要求。这个溶液表面附着表面活性剂分子的过程就是使溶液表面张力急剧下降的过程。因为非极性物质往往具有较低的表面自由能,表面活性剂分子吸附于液体表面,用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子,因此溶液的表面张力降低。(a)溶液表面表面活性剂分子的定向排列(b),水表面逐渐被覆盖,当溶液浓度增加到一定值后,水表面全部被活性剂分子占据,达到吸附饱和,表面张力不再继续明显降低,而是维持基本稳定。此时表面活性剂的粘度再增加,其分子会在溶液内部形成胶束,排列成另外一种方式。而这个开始形成胶束的最低浓度就被称为临界胶束浓度度(criticalmicelleconcentration,CMC)。表面活性剂的强弱和临界胶束浓度的大小,与其亲水性密切相关。通常用HLB(hydrophile-lipophilebalance)来表示表面活性剂的亲水性,它是亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡程度的量度。很明显,HLB值是一个经验相对数值。目前规定,表面活性剂的HLB值的变化范围为1-40,HLB值低说明表面活性剂的亲油性强(油溶性的表面活性剂),HLB值高说明是水溶性强(水溶性的表面活性剂)。根据以上标准,可以估计处每一中表面活性剂的HBL值,以及大致估计其相应的应用。HLB值与表面活性剂性质之间的关系如表1所示[1,2]。表1HLB值的范围与适宜的应用HLB值应用HLB值在水中分散现象1-3消泡作用1-4在水中部分散3-6乳化作用(W/O)3-6分散性不好6-9润湿作用6-8剧烈振荡后成乳色分散体系7-15渗透作用8-10稳定乳色分散体系8-18乳化作用(O/W)10-13半透明到透明分散体系12-15润湿作用>13透明溶液13-15去污作用15-,原来的固-气和液-气表面消失而形成新的固-液界面的现象。通常可用液体在固体表面受力平衡时形成的接触角大小来判断润湿与不润湿。把不同液体滴在固体表面可以看到两种情况,一种是液滴很快在固体表面铺展形成新的固—液界面,在气、液、固三相交界处的气-液界面与固—液界面之间的夹角叫接触角()(如图3)。产生润湿的条件是:γSV-γSL≥0与γSV、γSL、γLV的关系可表示为:γSV-γSL=γLVCOS(γSV:气-固表面张力,γSL:液-固表面张力,γLV气-液表面张力)可以看出