十二烷基磺酸钠的应用

背景及概述^[1][2]

表面活性剂分子结构具有亲水基团和疏水基团，常见的亲水基团有：羧基、磺酸基、氨基、羟基、酰胺基等等，疏水基团主要为链状姪基。亲水基团与疏水基团的性质截然不同，亲水基团与水有很强的结合能力，而疏水基团主要与非极性分子（也可叫油性分子）结合，当表面活性剂分子溶于水后，亲水的一端会通过气液两相吸附而与水作用，降低水的表面张力，当表面活性剂的浓度达到其临界胶束浓度时，会在水表面形成胶束，此外，表面活性剂还可通过疏水端与油脂分子作用，将其包裹在一个囊泡中，将油脂分子分离出来。

表面活性剂都有自己的临界胶束浓度，当与水接触时形成的是疏水端朝外的胶束，而当与油脂接触时，形成的是亲水端朝外的反胶束。十二烷基磺酸钠在常温下呈现白色或浅黄色的结晶或粉末，易溶于热己醇及热水，不易溶于冷水及石油酸等。由于SDS的亲水端为横酸钢，当其溶于水后，会电离出带有负电荷的横酸基负离子，因此SDS属于阴离子表面活性剂，它具有非常好的渗透、润湿、洗洛、乳化和去污的作用。常常被用于化工及轻纺工业作为浮选剂、乳化剂或浸透剂等。

结构

作用机理^[1]

SDS分子的疏水端为含有12个C原子的直链饱和烧炫，具有很强的亲油性，当其与蛋白质分子结合后，由于蛋白质具有一定的疏水氨基酸，它们会通过非极性作用力形成一个疏水结构，SDS分子会通过自身的疏水端与蛋白质分子的疏水部位通过疏水键结合，改变原本维持蛋白质＝维、四维结构的疏水作用力，最终导致蛋白质变性。

不仅如此，通过大量的研究证明：SDS分子可Ｗ打断蛋白质分子中的非共价作用力，使蛋白质解聚，因此SDS也常常用来做变性电泳的变性剂。除此之外，SDS还能用来提取DNA、在高温条件下使细胞发生裂解、染色体发生离析、蛋白质发生变性等等。同时SDS分子还能够与多糖及蛋白质结合形成复合物，并释放出核酸，然后通过提高盐的浓度及降低体系温度的方法，使得SDS－蛋白质复合物的溶解度更小，将多糖杂质和蛋白质沉淀的更加完全。

应用^[2-4]

十二烷基苯磺酸钠可用作阴离子表面活性剂、乳化剂、浮选剂和印染工业的渗透剂。其应用举例如下：

1. 制备一种负载型三元金属氧化物催化剂。

依次包括如下步骤：将NiCl2和AlCl3溶液混合，在恒温水浴中滴入NaOH，形成具有层状结构的沉淀物；将沉淀物加入到十二烷基磺酸钠溶液中，得到十二烷基磺酸钠改性的沉淀物；将(3?氨基丙基)三乙氧基硅烷、水杨醛和硝酸镧按1：1：1(摩尔比)的量加入水中形成溶液，加入十二烷基磺酸钠改性的沉淀物，反应生成的含镧有机配合物在分配作用下，插入十二烷基磺酸钠改性的沉淀物层间，形成含镧有机配合物柱撑的沉淀物；将产物置于马弗炉中烧6~8h，得到一种镍铝镧三元金属氧化物催化剂。该材料中的各种催化剂相互复合均匀分布于三维孔道的孔壁上，对反应物有较好的吸附和催化效果。

2. 制备一种多壁碳纳米管/十二烷基磺酸钠/聚乙烯醇复合薄膜。

制备重量百分比为5~15wt%的聚乙烯醇的蒸馏水溶液A；然后制备重量百分比为1wt%的十二烷基磺酸钠的蒸馏水溶液，再将经过纯化的多壁碳纳米管超声振荡分散在其中，得到MWCNTs悬浮液B，MWCNTs的含量0.1~1wt%；将溶液A与悬浮液B混合均匀，得到MWCNTs含量在0.1~2wt%的MWCNTs/SDS/PVA复合薄膜材料的母液C；将母液C在干净、干燥的玻璃底板上刮制成膜。

本发明MWCNTs粗产物是采用催化裂解甲烷法制备的，成本较低；所用主要溶剂是蒸馏水，对环境无污染；MWCNTs/SDS/PVA复合薄膜不仅在力学、电学性能方面得到显著提高，在热稳定性方面、透气性能都得到改善，而且在超低温环境下(液氮温度)的稳定性得到了很大的提高。

3. 制备一种硫化钠的包装袋，

包括了袋体，所述袋体包括外袋体和位于外袋体内的内袋体，内袋体内灌装有硫化钠固体，外袋体和内袋体之间灌装有十二烷基磺酸钠固体；外袋体和内袋体均由外层和内层复合而成，外层为防水纸，内层为聚丙烯编织布。硫化钠和十二烷基磺酸钠均为印染的原料，在印染时都会使用到。硫化钠和十二烷基磺酸钠可以共存，不会发生化学反应。

故将十二烷基磺酸钠置于硫化钠外，将十二烷基磺酸钠作为硫化钠的保护层。本发明没有进一步地提高包装袋的密封性，而是在装有硫化钠固体的内袋体外加设装有十二烷基磺酸钠固体的外袋，没有增加过多的包装成本，不会导致包装成本较高。

制备^[5]

一种离子对色谱试剂正十二烷基磺酸钠的制备方法，其步骤如下：

⑴磺化：在装有冷却回流装置和机械搅拌的反应容器中，依次加入无水亚硫 酸钠、水、1-溴十二烷、四丙基溴化铵，加热回流16～24小时，至反应液澄清 不分层后，停止反应；

⑵纯化：减压下蒸去磺化反应后混合物中的水分，将剩余固体烘干后粉碎， 装入索氏提取器中，用无水乙醇萃取，生成物即为粗品，再将该粗品用无水乙醇 重结晶，过滤后得到纯品；

⑶干燥：把纯化所得到的纯品置于真空干燥箱内，于80℃真空干燥2～4小 时，即得成品。

主要参考资料

[1] 十二烷基磺酸钠_SDS_对蛋白质淀粉样纤维化的作用

[2] CN201610405890.3一种负载型三元金属氧化物催化剂制备方法

[3] CN200910068001.9多壁碳纳米管/十二烷基磺酸钠/聚乙烯醇复合薄膜的制备方法

[4] CN201510457022.5硫化钠的包装袋使用方法

[5] CN201310280341.4 一种离子对色谱试剂正十二烷基磺酸钠的制备方法