[发明专利]一种基于太赫兹时域光谱技术确定表面活性剂临界胶束浓度的方法

摘要

本发明涉及一种基于太赫兹时域光谱技术确定表面活性剂临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)的方法，包括以下步骤S1制备适合太赫兹光谱检测的样品池；S2制备跨四个数量级0.1至100mM的不同浓度的表面活性剂溶液样品；S3测量并获得待测样品溶液的太赫兹时域光谱；利用公式计算获得样品的浓度与太赫兹吸收系数或折射率的关系谱图，确定图像中发生转折处对应的表面活性剂样品浓度；S4在确定的样品转折浓度左右选择并配制间隔更小的一系列浓度的表面活性剂水溶液样品；S5再次测量并获得待测样品溶液的太赫兹时域光谱；S6再次计算获得待测样品溶液的浓度与太赫兹吸收系数或折射率的关系谱图，通过图像信息确定表面活性剂的CMC。该方法具有快速、无标记、操作简单、适用范围广、重复性好、结果精确度高等优点。

主权项

一种基于太赫兹时域光谱技术确定表面活性剂临界胶束浓度的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：制备适合太赫兹光谱检测的样品池；S2：制备跨四个数量级：0.1至100mM的不同浓度的表面活性剂溶液样品；S3：测量并获得待测样品溶液的太赫兹时域光谱；利用公式计算获得样品的浓度与太赫兹吸收系数或折射率的关系谱图，确定图像中发生转折处对应的表面活性剂样品浓度；S4：在确定的样品转折浓度左右选择并配制间隔更小的一系列浓度的表面活性剂水溶液样品；S5：再次测量并获得待测样品溶液的太赫兹时域光谱；S6：再次计算获得待测样品溶液的浓度与太赫兹吸收系数或折射率的关系谱图，通过图像信息确定表面活性剂的临界胶束浓度；所述步骤S3中，将空的液体样品池和装有样品的液体样品池依次置于透射式太赫兹时域光谱装置中，分别获得空的液体样品池和装有样品的液体池的时域光谱信号；以前者信号作为参考信号，后者作为样品信号分别进行傅里叶变换得到相应的太赫兹频域波形、振幅等信息；为了减少实验误差，参考和样品信号的测量均重复三次，表面活性剂溶液的太赫兹吸收系数或折射率的计算都是基于以上参考信号和样品信号的傅里叶变换得到的相应太赫兹频域波形、振幅等信息获得，表面活性剂溶液样品折射率n(f)计算公式如下：其中，Iref和Is分别代表所能捕获的参考信号和样品信号的透过能量，分别为Is和Iref进行傅里叶变换后获得的相位信息，c代表光速，d代表太赫兹穿透样品的厚度，f代表频率；消光系数κ(f)的计算公式如下：κ(f)=ln[4n(f)ρ(f)[n(f)+1]2]c2πfd]]>其中ρ(f)是Is和Iref傅里叶变换的振幅比，n(f)代表折射率，f代表频率；表面活性剂溶液样品吸收系数α的计算公式如下：α(f)=4πfκ(f)c.]]>