激发光谱法定量SDBS与HPAM二元复配体系

采用β-环糊精诱导十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/聚丙烯酰胺(HPAM)复配体系,通过产生的激发光谱信号检测该复配体系中SDBS和HPAM的含量。考察了β-环糊精对SDBS与HPAM的诱导作用、SDBS与HPAM之间的干扰影响、溴水氧化HPAM时间、甲酸钠还原溴水时间等因素对二元复配体系定量的影响。结果表明,SDBS的最大诱导吸收波长为225 nm,溴水氧化HPAM的最佳时间为10 min,甲酸钠还原过量溴水的最佳时间为5～10 min。在水溶液体系中β-环糊精兼具显著提高复配体系中SDBS和HPAM的检测精度和定量抗干扰的作用,该方法的定量误差在2.0%以内。     

HP-β-CD降低胶束化作用对十二烷基苯磺酸钠与甜菜碱复配体系检测光谱的干扰

为克服十二烷基苯磺酸钠与甜菜碱之间的胶束化作用及相互协同作用对二者定量分析产生的干扰,按十二烷基苯磺酸钠的摩尔计量比加入1∶1的羟丙基-β-环糊精,分别采用同步荧光光谱法及"化学-光谱"分析法检测复配体系中二者含量.结果表明:十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度值随甜菜碱浓度的增加而降低,当甜菜碱的浓度增加到1.0、2.0及3.0mmol/L时,十二烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度由1.256mmol/L分别降低至1.121、0.989及0.684mmol/L;甜菜碱还能对低浓度十二烷基苯磺酸钠溶液(浓度低于临界胶束浓度)的同步荧光强度产生明显影响.另一方面,十二烷基苯磺酸钠对"化学-光谱"分析法检测甜菜碱也能产生明显干扰.加入羟丙基-β-环糊精后,能显著降低十二烷基苯磺酸钠和甜菜碱之间的相互干扰,复配体系中十二烷基苯磺酸钠和甜菜碱的回收率分别由79.7%~107.5%及119.7%~159.6%改变至101.5%~102.5%和101.5%~103.0%.     

元素-红外分析法测定海上油田含聚油泥中聚合物的含量

注聚驱油是海上油田高效开发的重要手段. 随着注聚产液量的提升,部分返出聚合物形成的含聚油泥堵塞流程,影响到采出液处理设备运行的问题亟待解决. 通过将含聚油泥中的油、泥、聚合物分离,联合运用元素分析、红外光谱（IR）、气相色谱、X射线衍射（XRD）、分光光度法对其组成进行分析,不同取样点的含聚油泥其主要组成是含油量为22.9%~42.12%,含水量为38.34%~62.3%,含固量为14.8%~19.54%. 其中聚合物含量为3.37%~7.42%,无机矿物含量1.30%~3.74%. 含聚油泥中的原油与SZ36-1标准原油组分一致,注入聚合物AP-P4性质没有发生变化,其结果对指导含聚油泥中原油、聚合物的回收利用研究和油泥分离技术开发有重要意义.     

β-环糊精诱导SDBS激发光谱法定量及机理研究

采用β-环糊精诱导SDBS产生显著增强的激发光谱信号,通过激发的光谱信号与SDBS含量的对应关系定量存在较强干扰作用时的SDBS水溶液。研究结果表明,β-环糊精具有显著提高SDBS的检测范围和检测精度的作用,同时具有显著降低三采复配驱油剂中SDS、OP-10及HPAM等常用组分对SDBS定量产生的干扰影响。该方法的定量误差在2.0%以下,检测精度可达10-2～10-3 mg·L-1。在水溶液体系中,β-环糊精可自发与SDBS形成摩尔比为1：1型包结物,该包结物的吉布斯函变Δ_γGmΘ(298 K)为-11.064 kJ·mol-1,稳定常数K_a为87。结合FTIR分析推测出SDBS分子中苯环基团进入β-环糊精空腔内部形成稳定的包结物,是其产生激发光谱的根本原因。     

HP-β-CD消除SDS对SDBS同步荧光光谱的影响

十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与十二烷基苯磺酸钠(SDS)之间的相互作用,能对SDBS的检测产生明显干扰。实验结果表明,在水溶液中SDS不仅可以增大SDBS的同步荧光强度,还能显著降低SDBS的表观临界胶束浓度。按SDBS的摩尔计量比加入1∶1的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD),可以消除SDS对SDBS的同步荧光强度的干扰。相比于形成胶束,在SDS/SDBS水溶液中,SDBS单体优先选择与HP-β-CD形成量比1∶1的包结物。当水溶液中HP-β-CD的浓度由0增加至0.900 mmol·L~(-1)时,复配体系中SDBS形成胶束的标准摩尔吉布斯函变ΔγGθm由-39.681 k J·mol-1增加至-37.580 k J·mol~(-1)。加入适量HP-β-CD后,能够准确检测SDS/SDBS水溶液中SDBS的含量(临盘采油厂T5站地层水样),方法的回收率为101.0%~101.6%。FT-IR及1H-NMR分析表明,SDBS分子进入HP-β-CD分子内腔的大口径端并形成量比1∶1的包结物,是消除SDS对SDBS检测干扰的根本原因。     

β-CD降低强干扰体系中HABS的紫外光谱干扰及检测机理

通过在重烷基苯磺酸盐类表面活性剂(HABS)的水溶液中加入摩尔比为1∶1的β-环糊精,利用的紫外吸收光谱检测存在强干扰影响时的HABS含量。结果表明,β-环糊精具有明显降低三采复配驱油剂中十六烷基磺酸钠(SAS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)及聚丙烯酰胺(HPAM)等常用组分对HABS定量产生的干扰影响,能显著降低HABS的检测误差至2.0%以内,该方法的检出限(S/N=3)为8.3～9.1×10-4 mg·L-1。通过1H-NMR,TG-DSC及FT-IR表征研究了HABS分子与β-环糊精分子之间的相互作用。1H-NMR结果表明了HABS分子已进入了β-环糊精分子的内部空腔;TG-DSC结果表明没有自由态的HABS存在,HABS分子与β-环糊精分子已形成了包结物;FT-IR的表征结果显示了HABS分子与β-环糊精分子之间的官能团作用。结合这些表征结果推测出HABS分子可以沿着β-环糊精的内腔径向大、小口径端2个方向进入β-环糊精的内腔并形成了稳定的包结物。包结物中HABS与β-环糊精之间的相互作用是β-环糊精降低强干扰体系中HABS紫外光谱干扰的主要原因。     

HP-β-CD消除SDS对SLDED紫外光谱的干扰

采用紫外吸收光谱法检测十二烷基二苯醚二磺酸钠（SLDED）与十二烷基磺酸钠(SDS)二元复合体系中SLDED的含量。结果表明,在复合溶液中SDS能增强SLDED的吸光度,加入0.500 mmol·L-1复合组分SDS后,0.500 mmol·L-1 SLDED的吸光度由0.631增加至0.682,增幅达8.1%;同时SDS还可以明显降低SLDED在水溶液中的表观临界胶束浓度（cmc）,当SDS的浓度从0增加至0.500 mmol·L-1时,SLDED的表观cmc由1.12 mmol·L-1降低至0.702 mmol·L-1。研究结果还表明,羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）能有效消除SDS对SLDED紫外光谱的干扰,加入1.000 mmol·L-1HP-β-CD后,0.500 mmol·L-1 SLDED与0.500 mmol·L-1 SDS/0.500 mmol·L-1 SLDED复合溶液在281 nm处的吸光度分别为0.796和0.798,相差仅0.3%,远低于不添加HP-β-CD时的增幅。在SLDED/SDS复合溶液中,SLDED形成胶束的标准摩尔吉布斯函变Δ_γGθ_m随HP-β-CD浓度的增大而增加,当HP-β-CD浓度由0分别增加至0.400,0.800及1.200 mmol·L-1时,SLDED形成胶束过程的Δ_γGθ_m由-41.098 kJ·mol-1分别增大至-39.833,-39.488和-38.184 kJ·mol-1,表明了相比于形成胶束结构,SLDED分子优先选择与HP-β-CD形成包结物。Job’s实验表明SLDED/HP-β-CD包结物中SLDED与HP-β-CD按物质的量比1∶2进行包结。按包结比1∶2加入HP-β-CD后,紫外光谱法能够准确检测SLDED/SDS复合水溶液中SLDED的含量,方法的回收率为100.8%~101.4%。FTIR及1H-NMR表征表明,SLDED分子进入HP-β-CD分子空腔并形成了包结物,是HP-β-CD消除SDS干扰的本因。     

HP-β-CD降低油田地层水中SDBS胶束对其检测光谱的干扰

采用同步荧光光谱法测定了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在不同浓度的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)水溶液中的临界胶束浓度(cmc)。结果表明,同步荧光光谱法在扫描的波长差Δλ为25 nm 时,HP-β-CD不仅具有增强SDBS荧光强度的作用,同时还具有增加SDBS临界胶束浓度的特性。SDBS在水溶液中的标准摩尔吉布斯函变Δ_γGΘ_m随HP-β-CD浓度的增加而增大,表明了在水溶液中,相比于形成胶束,SDBS单体更容易与HP-β-CD形成包结物。SDBS与HP-β-CD包结物的job’s曲线表明了在水溶液中SDBS与HP-β-CD按摩尔计量比1∶1进行包结。按摩尔计量比1∶1加入HP-β-CD后,SDBS胶束对其检测光谱的干扰可显著降低,该定量标准曲线适用于检测临盘采油厂T5-X15和T9-X4两种水样中SDBS的含量(包括浓度大于cmc时),方法的回收率在100.5% ～101.2%之间。红外光谱及核磁共振氢谱分析结果表明包结物结构中SDBS分子的苯环基团位于HP-β-CD分子的大口径端。     

放大紫外光谱信号测定β-环糊精水溶液反应体系中的芳香类有机物含量

β-环糊精能自发地与反应体系中的苯甲醇和苯甲醛形成摩尔比为1:1的包结物,其吉布斯自由能ΔγGθm(298 K)分别为-10.417 kJ/mol和-9.741 kJ/mol.采用UV-Vis光谱对该体系进行表征,发现β-环糊精可诱导苯甲醇和苯甲醛,显著增强其紫外光谱强度,且苯甲醇和苯甲醛的浓度与其吸光度呈良好的线性关...     

β-环糊精超分子催化剂用于液相有机合成

详细介绍了β-环糊精超分子作为催化剂应用于液相有机合成, 包括开环、脱保护、保护、氧化、还原、加成、置换等反应的研究进展. 对β-环糊精的催化性能和反应底物选择性能进行分析, 认为β-环糊精与底物的相互作用可有效地催化液相有机化学反应, 提高反应选择性. 提出对β-环糊精进行功能化修饰将促使其在液相有机合成反应中有更大的发展前景.