結果與討論

3.1.蓖麻油和棉籽油組合物

植物油是多種脂肪酸甘油三酯的混合物。蓖麻油和棉籽油的成分是本組采用常規甲基化方法測定的，最近在別處發表[18]。結果表明，約90%的蓖麻油為蓖麻油酸

酸(C18:1,含-OH)甘油酯,而棉籽油的主要成分為亞油酸甘油酯(C18:2,47.4%)、棕櫚酸甘油酯(C16:0,31.6%)和油酸甘油酯(C18:1,13.9%。因此，蓖麻油以蓖麻油酸甘油酯為原料製備的大多數表麵活性劑單體上都帶有羥基。

3.2.地表活動

蓖麻油和棉籽油衍生的六種酰基氨基酸表麵活性劑的表麵張力分布如圖1所示。表1列出了CMC、最小表麵張力、γCMC、最大表麵過量濃度、Γmax、每種表麵活性劑所占的最小表麵積這些表麵活性劑在空氣/水界麵處的分子，Amin，吸附自由能，ΔGads，膠束化自由能，ΔGmic，由圖1匯編而成。CMC值由這些表麵張力曲線中的斷點確定，γCMC值是CMC處的表麵張力。Γmax和Amin使用Gibbs吸附等溫線方程的近似形式估計：

表格1 6種酰基氨基酸表麵活性劑在25℃下的CMC、γCMC、Γmax、Amin、ΔGads和ΔGmic值。

圖2 6種酰基氨基酸表麵活性劑水溶液在5 x CMC下的表觀等效流體動力學直徑(DH)分布。

其中R和NA是氣體常數和阿伏伽德羅數，T是絕對溫度，對於離子表麵活性劑溶液，n等於2，

盡管對於是否應該修改Gibbs分析存在一些爭論[19,20]。ΔGads和ΔGmic是由Rosen的方法計算得出的：

其中γ0是雙蒸水的表麵張力。

表1顯示合成表麵活性劑的CMC值在0.568-1.86 mM範圍內。與其他表麵活性劑相比，帶有最疏水丙氨酸殘基的表麵活性劑（SCAA和SCOA）具有相對較高的CMC。SCAA頭部區域的強疏水性和SCOA可能會阻礙膠束界麵區域的水/頭基相互作用，從而增加它們的CMC。γCMC的值在35.00到41.47 mN·m-1之間，棉籽油衍生的表麵活性劑的γCMC值普遍低於衍生的表麵活性劑的γCMC值來自具有相同頭部基團的蓖麻油。SCOS獲得了最高Γmax值和最低Amin值，表明在其頭部基團上帶有-OH基團的SCOS單體在空氣/水界麵上更緊密地堆積。鑒於蓖麻油衍生的表麵活性劑疏水尾部存在-OH基團，粉色视频网站得出結論，頭部基團上的-OH基團與尾部的表現不同。所有表麵活性劑的ΔGmic和ΔGads的負值意味著兩者在水中的膠束化在298.15 K下，空氣/水界麵處的吸附是自發過程。對於SCOS也獲得了最大的ΔGads和ΔGmic絕對值，表明絲氨酸殘基上的-OH基團有助於膠束化和吸附。

圖3所示。在5 × CMC下，SCAG (a)、SCAA (b)、SCAS (c)和SCOS (d)水溶液中的團聚體的TEM顯微照片。

還研究了這些表麵活性劑的去汙力、起泡性和泡沫穩定性等特性（補充信息）。它們與市售的陰離子表麵活性劑、線性烷基苯磺酸鹽（LAS）相比具有相當甚至更好的去汙能力，如圖S1和S2.每種表麵活性劑的起泡性不同，而棉籽油衍生物的起泡穩定性一般優於蓖麻油衍生物，圖S3和表S1。因此，這些氨基酸衍生物可潛在用於個人護理和家居產品的配方。

3.3.DLS測量

用DLS測量在6種酰基氨基酸表麵活性劑水溶液中形成的聚集體的大小和分布，其CMC為5倍，5×CMC。圖2顯示了它們的表觀等效流體動力學直徑（DH）。除絲氨酸外，蓖麻油表麵活性劑的DH分布普遍大於棉籽油表麵活性劑的DH分布。SCAG和SCAA的DH分布分別集中在900和150 nm，而SCOG和SCOA聚集體的直徑約為10 nm。對於絲氨酸，SCAS和SCOS的平均DH值分別約為100 nm和250 nm。這些結果可以通過蓖麻油衍生的表麵活性劑的蓖麻油基和絲氨酸頭部基團上都存在-OH基團來解釋，促進了大聚集體，例如囊泡的形成（圖2）。

3.4.透射電鏡測量

為了進一步證實這些大聚集體的形態，SCAG、SCAA、SCAS和SCOS水溶液的TEM顯微照片如圖3所示。SCAG和SCAA水溶液中形成球狀囊泡，而SCAS和SCOS自聚集成管狀囊泡。對於SCAG和SCAA，觀察到的球形囊泡的直徑分別約為1μm和100-200 nm，與DLS測量結果一致。SCAS和SCOS的小管長度L≤4μm，直徑d≤40 nm和100 nm。這些與DLS結果一致，表明由SCOS形成的聚集體的等效流體動力學直徑大於來自SCAS的聚集體。TEM結果表明聚集體的形態取決於氨基酸殘基和疏水尾部的結構。對於源自蓖麻油的表麵活性劑，疏水尾部的-OH基團促進了球形囊泡的形成；而對於絲氨酸頭基上帶有-OH基團的表麵活性劑，小管更穩定。

根據Israelachvili等人提出的著名的基於幾何的包裝參數理論。[21,22]，雙尾表麵活性劑傾向於形成囊泡和其他雙層結構，而單鏈表麵活性劑形成球形膠束。粉色视频网站的結果表明，這些Nacyl氨基酸表麵活性劑是個例外。目前的結果與許多報道的文獻結果一致，表明N-酰基氨基酸衍生物形成了各種高度組織的納米級結構[2,11,23,24]。以前的FTIR和NMR研究表明，酰胺鍵的NeH部分和C]O基團之間的分子間氫鍵在這些表麵活性劑的自組裝過程中起著重要作用[11,25]。在這裏，粉色视频网站的結果進一步說明聚集體的形態取決於氨基酸的側鏈類型和疏水尾部的官能團。可以通過使用相應脂肪酸的甲酯代替油來合成純表麵活性劑來進行進一步分析。

植物油中N-酰基氨基酸表麵活性劑的界麵活性和聚集行為——摘要、簡介

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