收藏本站
《山东大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

阴、阳离子表面活性剂高盐溶液及其与卵磷脂复配体系的聚集行为和性质的研究

周湘竹  
【摘要】:表面活性剂体系形成的聚集体结构、形状、尺寸和性质与形成机理,以及随之发生的相转变和转变过程中热力学和动力学问题仍然是表面活性剂科学研究的热点。表面活性剂复配体系以其能够简单快捷地形成新的产品而得以广泛研究,由于表面活性剂之间是以非共价键的方式作用,这样即可以利用各自的性能和优势,又可以发挥各种物质的协同效应。 表面活性剂复配体系在溶液中能够自发形成各种有序聚集体,如球状和蠕虫状胶束、囊泡、层状液晶等,阴/阳离子表面活性剂体系就是其中杰出的代表。阴/阳离子表面活性剂体系呈现出丰富的相行为,而这些相行为的变化因素主要是阴离子和阳离子表面活性剂的混合比例、表面活性剂总浓度和表面活性剂的自身性质,如链长、极性头基类型等。这些体系一个显著的性质是能够自发形成阴/阳离子表面活性剂囊泡,而这些自发形成的囊泡能够稳定存在相当长的一段时间,可以作为一种模型体系来研究,具有重要的理论研究价值。 卵磷脂作为一种生物表面活性剂,是细胞的重要组成成分,它能够促进神经传导,提高大脑活力;促进脂肪代谢,防止出现脂肪肝;改善血液循环,预防心、脑血管疾病,具有极高的营养和医学价值。卵磷脂具有乳化、润湿、分散、改善粘度以及生物降解性等,在表面活性剂聚集体的构筑及调控等方面有不同于普通表面活性剂的特点,能形成一些独特的聚集结构。研究卵磷脂参与形成的阴/阳离子表面活性剂复配体系,可为近年来兴起的纳米材料、生物技术以及医药研究提供基础。 论文以阴/阳离子表面活性剂复配体系为模型体系,研究了模拟体系在高盐溶液中的聚集结构和性质以及它们与卵磷脂混合构筑的无盐阴/阳离子表面活性剂复配体系。 第一章中简要介绍了与本论文研究相关的基本知识、国内外近年的研究动态以及选题的内容和研究意义。 在第二章中,我们研究了无机盐NaBr、NaCl和KBr分别在阳离子表面活性剂TTABr和阴离子表面活性剂SDS溶液中从298.15K到353.15K的溶解度。无机盐在表面活性剂溶液中的溶解度随温度的增加而增加,与其在水中的溶解度随温度变化趋势相同。NaBr、NaCl和KBr在低于临界胶束浓度(cmc)的表面活性剂溶液中的溶解度大于它们在高于cmc溶液中的溶解度。NaBr和KBr在阳离子表面活性剂溶液TTABr中的溶解度随温度增加而显著增加,但是NaBr和NaCl在阴离子表面活性剂溶液SDS中的溶解度随温度升高增加缓慢。在考察温度范围内,无机盐在SDS溶液中的溶解度远小于其在水中的溶解度。而对于TTABr溶液则不同,当温度低于312.5K时,KBr和NaBr在TTABr溶液中的溶解度远小于其在水中的溶解度;当温度高于340.15K时,KBr和NaBr在TTABr溶液中的溶解度略高于其在水中溶解度:当温度在312.15~340.15K之间时,KBr和NaBr在TTABr溶液中的溶解度与其在水中溶解度相当。这些数据和结论对于物理化学和工业应用中无机盐和表面活性剂的相互作用提供了新的理解和基本数据。 在第三章中,NaBr诱导阴/阳离子表面活性剂复配形成的无盐和含盐体系聚集体形貌发生了变化,具体研究的体系是:i)优质的稀土金属萃取剂二(2-乙基已基磷酸酯(HDEHP)和十四烷基三甲基氢氧化铵(TTAOH)混合体系,ii)HDEHP的钠盐NaDEHP (HDEHP+NaOH→NaDEHP+H2O)与十四烷基三甲基溴化铵(TTABr).随着盐的加入,无盐体系由Lα/L1两相转变成由囊泡组成的Lα相,含盐体系也转变成La相,即两个体系中聚集体形貌都发生了变化,但转变后形成的微观结构是完全不同的。对于无盐体系HDEPH/TTAOH/H2O,盐的加入使得聚集体从紧密堆积导致的形变严重的囊泡转变成尺寸小、分散度低、自发曲率稳定的囊泡相:而含盐体系NaDEHP/TTABr/H2O随溶液中Na+的增加,单分散的多层囊泡相转变成严重变形、曲率较小、体积较大的囊泡。偏光显微镜观察、流变学测量、2H和31P核磁共振和低温透视电子显微镜(cryo-TEM)都证明了这些精细微观结构的演变,并从能量和临界堆积参数理论解释了这两个体系中囊泡结构转变。改变盐浓度控制聚集体结构类型的转变为表面活性剂聚集体的转变提供新的理解,并有望能够为开展稀土元素囊泡相中的萃取和控制释放做出理论贡献。 在第四章和第五章中,研究了卵磷脂参与构筑无盐阴/阳离子表面活性剂复配体系和卵磷脂与无盐阴/阳离子表面活性剂复配体系的相互作用以及结构演变。在第四章中,考察了卵磷脂/TTAOH/水体系,通过改变混合比率r可以观察到丰富的相行为。Cryo-TEM能够直观地观察到聚集结构,流变学实验测量了这些聚集结构的流变学性质,并证明这些结构的存在,同时1H和31P核磁共振谱图提供了卵磷脂与TTAOH相互作用的重要信息。在已有的研究结果中,卵磷脂与离子表面活性剂相互作用的研究集中在含水量少的条件下。这些体系形成的结构主要是层状相和浓密的多层囊泡相(尺寸大于5μm)。而在本章研究的体系中观察到了棒状胶束和单层囊泡的存在。有趣的是我们发现卵磷脂可以结合一些单链表面活性剂TTAOH形成囊泡,因此这个体系为在特殊条件下(比如碱性)在脂质体内封装药物提供了可能性。 在第五章中,研究了卵磷脂与无盐阴/阳离子表面活性剂体系十四烷基三甲基氢氧化铵/正十四酸/水(TTAOH/MA/H2O)的相互作用。随卵磷脂与TTAM混合比例和表面活性剂总浓度的变化,体系卵磷脂/TTAM/H2O形成的聚集体结构不同,分别是六角相H,层状相L,和两相层状相/H2O和六角相/层状相。卵磷脂和TTAM在水溶液中都容易形成层状相或囊泡相,卵磷脂在水含量较低且温度较高时形成反相六角相,而混合体系卵磷脂/TTAM/H2O在水含量较多时室温下即能够形成六角相,这与卵磷脂和TTAM在水中的相行为不同。通过小角X射线散射结果,计算出层状相的双分子层厚度,从而推出在层状相中卵磷脂和TTAM分子的排列;对于六角相,利用SAXS能得知晶格参数,并推导出柱状聚集体之间的距离及其疏水区域的半径。此研究丰富了含卵磷脂体系的溶致液晶相种类,在生物技术尤其是DNA转染方面有着潜在的应用。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O647.2

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张卓勇,罗茜,郭黎平;吉林大豆中卵磷脂的成分提取与分析[J];东北师大学报(自然科学版);2001年02期
2 白满英,张金诚;大豆磷脂的营养保健功能[J];粮油食品科技;2001年05期
3 兰云军,鲍利红,聂会颖;卵磷脂的存在方式、组成及其研究状况[J];西部皮革;2002年10期
4 关明,陈坚;卵磷脂提取工艺的研究[J];生命科学仪器;2005年01期
5 王凤玲,刘爱国,朱宏吉;注射用大豆卵磷脂的提取纯化与质量分析[J];食品科学;2005年04期
6 王祖智;郝萍;;卵磷脂的提取与精制[J];黑龙江畜牧兽医;2007年07期
7 周上达;建议研制开发磷脂牙膏[J];牙膏工业;1997年02期
8 ;卵磷脂的应用迅速扩大[J];适用技术之窗;1997年04期
9 张建华,刘荣春,曹东亚,孙红品;卵磷脂的提取与精制实验研究[J];中国药业;1998年07期
10 杨继勤;奇妙的天然乳化剂——卵磷脂[J];中国食品工业;2000年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵文;王庭欣;秦淑贞;蒋东升;张俊刚;;卵磷脂的致突变性及其对大鼠实验性高脂血症血清的影响[A];中国毒理学会第四届全国学术会议论文(摘要)集[C];2005年
2 王庐岩;陈晓;;非离子表面活性剂对卵磷脂层状液晶结构的影响[A];中国化学会第26届学术年会胶体与界面化学分会场论文集[C];2008年
3 魏晓红;季晓燕;;多波长激光联合卵磷脂络合碘治疗中心性浆液性脉络膜视网膜病变[A];中国眼底病论坛·全国眼底病专题学术研讨会论文汇编[C];2008年
4 程慧桢;王海艳;崔凤芹;王凤霞;黄凯;;水林佳治疗单纯性脂肪肝的临床疗效观察[A];2009年中国药学大会暨第九届中国药师周论文集[C];2009年
5 荣晓花;凌沛学;张天民;;卵磷脂脂质体滴眼液治疗眼干燥症的研究[A];2007年全国生化与生物技术药物学术年会论文集[C];2007年
6 田小俊;任力;王迎军;;卵磷脂改性聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基己酸酯)膜的制备与表征[A];中国化学会第26届学术年会功能高分子科学前沿分会场论文集[C];2008年
7 付晓玲;张旻;王志红;关勇;欧来良;孔德领;;运用骨髓间充质干细胞及PCL-卵磷脂静电纺丝材料构建组织工程尿道[A];天津市生物医学工程学会2008年年会暨首届生物医学工程与临床论坛论文集[C];2008年
8 王汝涛;陈涛;王惟娇;田江平;;国产卵磷脂辅料对脂肪乳制剂的质量研究[A];2006第六届中国药学会学术年会论文集[C];2006年
9 瞿晓磊;王晓蓉;朱东强;;铜离子和质子化作用通过阳离子-π键对多环芳烃在卵磷脂上吸附的促进作用研究[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年
10 周湘竹;周瑜;郝京诚;;卵磷脂与阴/阳离子表面活性剂复合体系相行为研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王有国;食物中的保健品[N];医药经济报;2006年
2 赵力;康宝卵磷脂——黑土地的奉献[N];中国商报;2000年
3 曹世勇;汇福粮油打造健康产业“航母”[N];廊坊日报;2008年
4 蔡冠清;莆田对虚假宣传者开出八万元罚单[N];中国工商报;2007年
5 王旭峰;每天吃个蛋 血管硬化难[N];健康时报;2007年
6 ;鸡蛋的五种新功用[N];吉林农村报;2006年
7 解放军总医院营养科 刘英华;餐前饮黑豆奶减肥[N];健康时报;2007年
8 李先;正确饮食,保护大脑[N];医药养生保健报;2004年
9 健康时报特约专家 荀晓霖;食物中的“脑黄金”[N];健康时报;2006年
10 南方雪;健脑尽在日常生活中[N];卫生与生活报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周湘竹;阴、阳离子表面活性剂高盐溶液及其与卵磷脂复配体系的聚集行为和性质的研究[D];山东大学;2012年
2 马福民;基于质子化离子液体和氮杂环化合物的有序分子聚集体构建及性能研究[D];山东大学;2010年
3 陈玉江;蛋黄卵磷脂高压脉冲电场提取关键技术及增强记忆功能评价[D];吉林大学;2009年
4 李鑫;层状镁铝氢氧化物的设计合成与阻燃性研究[D];大连理工大学;2010年
5 罗勇;胰岛素口腔喷雾给药体系中几个问题的研究[D];华中科技大学;2006年
6 尤莉艳;嵌段共聚物的非平衡态耗散粒子动力学研究[D];吉林大学;2009年
7 张春秀;苯并菲类盘状液晶的合成以及应用研究[D];北京交通大学;2009年
8 李霞;微量热法研究生物大分子及草酸钙模拟生物矿化[D];武汉大学;2004年
9 陈敏智;液晶材料的结构与动力学研究[D];南京大学;2011年
10 张文举;高效降解棉酚菌种的选育及棉籽饼粕生物发酵的研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李瑞珊;卵磷脂注射溶脂的实验研究[D];南方医科大学;2010年
2 金萍;变质蛋卵磷脂的制备及在灌肠制品中应用效果的研究[D];辽宁医学院;2011年
3 李召妍;高纯大豆卵磷脂的制备工艺研究[D];中国石油大学;2010年
4 许晓慧;蛋黄卵磷脂的提取及卵磷脂的纯化工艺研究[D];西北大学;2002年
5 王天生;以多羧基阴离子表面活性剂为模板剂合成非层状相介孔四氧化三钴、在温和的条件下合成介孔四氧化三钴纳米晶和以脲醛树脂为前驱体合成介孔碳[D];兰州大学;2010年
6 廖鹏飞;卵磷脂囊泡的结构及对羟基磷灰石纳米晶体的调控[D];暨南大学;2004年
7 左卫霞;硫醇/卵磷脂混合双层膜电化学行为研究[D];河北师范大学;2004年
8 司朝勇;含水量对柱层析同时分离卵磷脂和脑磷脂影响的研究[D];浙江大学;2004年
9 郑碧云;在泡囊水溶液中磷脂酶A_2水解卵磷脂反应的研究[D];南京师范大学;2005年
10 吕虹静;γ-亚麻酸脂质体的制备研究[D];长春中医药大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026