表面活性剂与表面相互作用的时间分辨分析

表面活性剂与表面相互作用的时间分辨分析

表面活性剂是许多涉及表面活性的产品和工艺过程中的关键组分，在此类应用中，表面活性剂与表面相互作用的动力学至关重要。在这里，我们展示了如何以时间分辨的方式在纳米尺度上分析表面活性剂与表面的相互作用。

表面活性剂在表面吸附的监测和定量

在许多产品和工艺过程中，如洗涤剂和清洁剂、药剂配方、石油回收、CMP以及采矿中，表面活性剂和表面的相互作用的动态动力学对其应用至关重要。因此，在纳米尺度上了解这些过程是非常有意义的。本研究采用表面敏感实时技术QSense QCM-D来表征表面活性剂的吸附行为。分析了两种不同的表面活性剂：Triton-X和ßOG。QCM-D测量的ZD是分析:

Ø  表面活性剂的吸附动力学

Ø  表面活性剂的吸附量

Ø  表面活性剂与表面相互作用的稳定性

实验设置：

Ø  表面活性剂：Triton X-100和Octyl-β-D-glucoside (ßOG)

Ø  芯片表面：金

Ø  缓冲溶液：PBS

Ø  pH: 7.4

两种表面活性剂之间的表面相互作用动力学的差异

如图1所示结果，Triton X-100和ßOG均吸附在表面上。 但是，两者之间的吸附速率不同，即使Triton X-100的浓度更低，但是它达到饱和也比ßOG快。 结果还表明，ßOG形成的膜层比Triton X-100厚，冲洗后残留在芯片表面的ßOG比Triton X-100多。

图1. 表面活性剂Triton X-100和ßOG吸附到传感器表面过程中，时间分辨的厚度变化。

时间分辨表面相互作用分析的主要结论:

Ø  Triton X-100的吸附速度快于βOG

Ø  βOG形成柔软的水化膜

Ø  Triton X-100形成了刚性薄膜

Ø  βOG比Triton-X形成的膜厚

结论：

在一些产品和工艺过程中，表面活性剂与表面的相互作用动力学是很重要的，因此在纳米尺度上了解它至关重要。QCM-D分析提供了在各种不同的底物和实验条件下表面活性剂与表面相互作用过程的信息。通过这种表面活性剂与表面相互作用的定量测量，可以得出关于表面活性剂在不同应用中的适用性结论。

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