北京化工大学：《复杂物质剖析》课程教学资源（试卷习题，打印版）第3章 表面活性剂的剖析作业以及答案

第三章表面活性剂的剖析 作业以及答案 1.为什么说表面活性剂的剖析是一个很困难的课题，有哪几个方面的原因？ 首先，表面活性剂本身就是复杂的混合物，它经常与多种有机、无机、高分子和生化分子 共存于一体，它的含量比较少，剖析时需要先将表面活性剂从复杂体系中提取和富集出米：再 有，它的分子结构具有特殊性，同一分子中含有亲水和亲油的两类基团，同一表面活性剂可能 在多种不同极性的溶剂中都能溶解，这就使得常规的萃取和色谱分离变得困难：还有，许多表 面活性剂的分子量是不确定的，平均聚合度和分子量分布不同，性质不同，使结构鉴定困难， 例如，烷基酚聚氧乙矫醚类非离子表面活性剂，当它的聚合度n8时变为水溶性；聚合度介于n=4~8之间时，它在有机溶剂与水中 都能部分溶解形成乳状液。因此，剖析中既需要准确测定亲水的和亲油的官能团，还需要测定 平均聚合度和分子量分布。所以可以说，表面活性剂剖析中的分离技术和结构测定方法，是复 杂物质剖析的典型例子，学习了表面活性剂的剖析之后，对其他类型化学品的剖析可以起到举 反三的作用。 2.表面活性剂的主要分类及其初步试验方法？ 常用的表面活性剂有6类：阳离子表面活性剂：阴离子表面活性剂：两性离子型表面活性 剂：非离子表面活性剂：特殊表面活性剂：高分子表面活性剂（根据离子性质进一步分为阴离 子、阳离子、两性离子和非离子型高分子表面活性剂4类)。 一般利用染料的颜色变化、溶剂萃取、产生沉淀或浑浊的办法测定表面活性剂的类型：酸 化法主要鉴定脂肪酸盐类表面活性剂：亚甲蓝氯仿法是利用亚甲蓝与阴离子表面活性剂能形 成溶于氯仿的络合物，使氯仿层呈蓝色，鉴定样品中可能存在的表面活性剂种类：沉淀法主要 鉴别非离子表面活性剂。 3.分离与纯化表面活性剂的主要方法？ 萃取法是从各种复杂样品中提取、富集和预分离表面活性剂的简便易行的操作方法：离子 交换法是从各种复杂样品中分离混合型表面活性剂的操作方法：色谱法分离与纯化同类或结构 类型近似的表面活性剂。 4.紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振光谱法、质谱法对表面活性剂进行结构分析时可得到哪 些信息？ 紫外光谱法对于鉴定含芳环和共轭不饱和链的表面活性剂非常有用：从红外谱图中吸收峰

的位置和相对强度辨认出表面活性剂的骨架类型：核磁共振光谱法可测定表面活性剂分子中疏 水基氢原子与亲水基氢原子的比例，可准确给出分子中含质子基团的结构类型及数日，各种磷 原子的结构类型及数目，是对紫外和红外光谱法的重要补充：由于大多数表面活性剂分子中含 有难气化的强极性基团，所以常规的电子轰击电离源(I)和化学电离源(CI)的质谱很难用 于表面活性剂的结构分析。 5,查阅文献资料，了解表面活性剂的剖析研究进展。 -2