“總的來說,，NMR數(shù)據(jù)與各轉(zhuǎn)折點的屈服應(yīng)力轉(zhuǎn)變,、以及DLS和微觀觀察結(jié)果一致。”

表面活性劑是兩親性分子,，兼具親水部分和疏水部分,。它們被用來降低液體的表面張力。表面活性劑具有各種廣泛用途,，包括洗滌劑,、便簽、泡沫和強(qiáng)化采油技術(shù),。由于表面活性劑是一組具有多種不同結(jié)構(gòu)的不同試劑，因此可以滿足各種應(yīng)用中差異極大的要求,。

在為特定功能選擇合適的表面活性劑時,，溶解度是一個重要的考慮因素。此外,，可能還會受到溫度,、pH值、濃度和存在的物種的影響,。表面活性劑在加入助溶劑之前通常是不溶的,。通過添加聚合物（如添加碳酸鈉）或增加pH值，可以抵消表面活性劑的電荷,。

當(dāng)表面活性劑的濃度超過一定值,，即臨界膠束濃度（CMC）時，表面活性劑趨向于聚集成膠束,。實際CMC取決于表面活性劑的結(jié)構(gòu)及其離子強(qiáng)度,。通過添加聚合物或通過鹽或醇的污染，可以對其進(jìn)行改性,。

隨著表面活性劑濃度增長到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出CMC,，膠束的數(shù)量不斷增加，而現(xiàn)有膠束并未變得更大。濃度的進(jìn)一步增加導(dǎo)致膠束的聚集,。研究人員采用各種技術(shù)來查明發(fā)生這些轉(zhuǎn)變處的表面活性劑分子濃度,。核磁共振波譜儀優(yōu)于其它技術(shù)，因為它可以同時區(qū)分所存在的不同物種,，并測量各個物種的數(shù)量,。

NMR已被成功用于檢測低濃度表面活性劑溶液中的CMC。最近的研究表明,，這項技術(shù)可以擴(kuò)展到高濃度,，從而檢測出CMC以外的相變。

研究人員選用具備溫度控制和梯度場功能的Bruker Minispec™ mq20波譜儀,，在較大的表面活性劑濃度范圍內(nèi),，通過時域核磁共振（TD-NMR）波譜對表面活性劑的相特性進(jìn)行了研究。

研究人員成功檢測出了在較高濃度下的CMC和二次相變,。在CMC兩側(cè)都觀察到了線性關(guān)系,，當(dāng)初級相變發(fā)生時斜率出現(xiàn)明顯變化。在較高的表面活性劑濃度下,，高達(dá)CMC的90倍,，NMR信號的變化有效地指示出涉及膠束形狀或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)型改變的二次相變。

動態(tài)光散射（DLS）和交叉偏光顯微鏡證實了NMR波譜顯示的相變,。在大多數(shù)情況下,，用這些分析技術(shù)得到的結(jié)果，與表面活性劑溶液中的可見差異以及NMR波譜中檢測出的變化相符,。

這些新發(fā)現(xiàn)表明,，TD-NMR可用于檢測二次相變。NMR數(shù)據(jù)可預(yù)測表面活性劑溶液的相變,，這種變化得到粘度差異的支持,。

參考文獻(xiàn)：

· Reilly T等；“通過NMR確定兩親性二階相變”,；Journal of Molecular Liquids 2018;268:647–657