摘要

利用界面張力、熒光和核磁共振測量研究了α-環(huán)糊精（α-CD）與非離子表面活性劑癸酰-N-甲基葡糖苷（Mega-10）和兩性離子表面活性劑二甲基十二烷基氨基丙烷磺酸鹽（DPS）在其混合體系中的相互作用。從界面張力與表面活性劑總濃度對數(shù)的關(guān)系圖中，我們獲得了表面活性劑的表面過量值、臨界膠束濃度（cmc）、膠束形成的標(biāo)準(zhǔn)自由能和表面活性劑/α-CD包合物的締合常數(shù)（假設(shè)化學(xué)計量比為1:1）。對α-CD與DPS和Mega-10之間相互作用的Ka值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)DPS與α-CD的相互作用強于Mega-10。利用擬相分離模型和正規(guī)溶液理論對實驗混合cmc進(jìn)行了分析，以評價混合膠束形成的理想性和非理想性。計算了混合膠束中的相互作用參數(shù)以及不同DPS摩爾分?jǐn)?shù)下的膠束組成。羅丹明B的熒光各向異性（r）值隨α-CD濃度的增加而減小。

介紹

α、β和γ-環(huán)糊精（CDs）是由6、7和8α-1組成的環(huán)狀低聚糖→4）-具有直徑為5到8?的內(nèi)腔的連接吡喃葡萄糖單元。環(huán)面結(jié)構(gòu)有一個極性表面，這使得硫化鎘水溶性，而空腔包含一個相對非極性的環(huán)境。由于CDs能夠與大小、形狀和極性合適的各種客體分子形成包合物，因此在超分子化學(xué)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注[1-3]。CDs和客體分子之間的結(jié)合力涉及范德華、氫鍵、親水和疏水相互作用[1-3]。最近，人們注意到了超分子結(jié)構(gòu)的形成，這種結(jié)構(gòu)由一系列與聚合物鏈相連的CD分子組成，稱為分子項鏈（MN）[4,5]。CDs形成主客體復(fù)合物的能力導(dǎo)致了兩個重要的性質(zhì)。第一種是以絡(luò)合物的形式將客體分子引入溶液中，第二種是它們選擇性定向的能力。經(jīng)證明，口服CDs可通過與膽汁酸陰離子形成復(fù)合物來降低血液膽固醇水平[6]。CDs廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)行業(yè)的其他眾多應(yīng)用中，由于其與許多變性劑（離子表面活性劑）形成包合物的能力，也可用于幫助蛋白質(zhì)復(fù)性[7–9]。Okubo等人利用電導(dǎo)法和停流電導(dǎo)法研究了陰離子和陽離子表面活性劑與α、β和γ-CDs的1:1包合物，得出結(jié)論：締合常數(shù)顯著取決于洗滌劑的鏈長，CD的空腔大小，并且高度受酒精存在的影響[10,11]。CDs與陰離子、陽離子和非離子之間的相互作用已通過物理、無機和光譜技術(shù)進(jìn)行了研究，如表面張力、量熱法、電動勢、核磁共振（NMR）、熒光和磷光光譜[12–18]。在大多數(shù)情況下，主要化學(xué)計量比為1:1的包合物在水溶液中形成，其締合常數(shù)用于評估熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)[10–18]。之前，我們評估了α、β和γ-CDs與陰離子表面活性劑之間的結(jié)合常數(shù)，并得出結(jié)論，表面活性劑/CD包合物的化學(xué)計量比取決于CDs疏水腔的大小[19–21]。

與單一表面活性劑體系相比，混合膠束具有更有利的性質(zhì)，如潤濕性、去污性和表面活性，因此具有明顯的優(yōu)勢[22]。記住有趣的主客互動，為了觀察表面活性劑分子的界面和聚集行為，我們研究了在α-CD存在下，糖基表面活性劑癸酰基甲基葡糖酰胺（Mega-10，非離子）和二甲基十二烷基氨基丙磺酸鹽（DPS，兩性離子）的混合膠束和混合單層形成。只有少數(shù)研究人員研究了非離子表面活性劑與CDs的相互作用[12]，而CDs與兩性表面活性劑的相互作用迄今為止被忽略。在這項工作中，為二元混合物選擇的表面活性劑在其烷基鏈長度和極性離子頭基上顯著不同，因此我們預(yù)計在離子-非離子、陰離子-陽離子、陰離子-兩性離子、，和陽離子兩性表面活性劑混合物，因為存在有利的相互作用[23]。我們在不同的部分展示了我們的結(jié)果。首先，我們測定了表面活性劑的表面過量、表觀臨界膠束濃度（cmc）以及表面活性劑-α-CD之間的締合常數(shù)。其次，采用偽相分離和Rubingh模型對混合cmc數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。最后，討論了不同α-CD濃度下，羅丹明B（RB）在前冰層和膠束介質(zhì)中熒光各向異性（r）的依賴性。