Флюоресцентні характеристики асоціатів еозину Н з катіонними поверхнево-активними речовинами у водно-міцелярних системах Triton X-100

Abstract

Досліджено вплив катіонних, неіонних поверхнево-активних речовин (ПАР) та їх сумішей на флюоресцентні характеристики розчинів еозину Н. Залежності інтенсивності флюоресценції розчинів еозину Н від концентрації катіонних ПАР (КПАР) (n = 14÷16) характеризуються наявністю мінімумів на ділянці утворення стехіометричних асоціатів еозин : КПАР = 1 : 2 з подальшим виходом на “плато” зі збільшенням концентрації КПАР. Введення до розчинів еозину Н коротколанцюгових КПАР зумовлює появу максимумів молекулярної емісії на ділянці утворення стехіометричних асоціатів. Характер впливу довжини вуглеводневого радикала на інтенсивність флюоресценції барвника вказує на утворення та агрегацію стехіометричних асоціатів еозину Н з КПАР, їх диспергування через стадію утворення субстехіометрич них КПАР-надлишкових асоціатів та солюбілізацію в міцелах при надлишку КПАР. Різниця характеру асоціатів еозину Н з гідрофобними та помірно гідрофобними КПАР нівелюється в присутності неіонної ПАР Triton Х-100, що забезпечує можливість визначення органічних катіонів різної гідрофобності.

Исследовано влияние катионных, неионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и их смесей на флюоресцентные характеристики растворов эозина Н. Зависимости интенсивности флюоресценции растворов эозина Н от концентрации катионных ПАВ (КПАВ) (n = 14÷16) характеризуются наличием минимумов в области образования стехиометрических ассоциатов эозин : КПАВ = 1 : 2 с последующим выходом на “плато” при увеличении концентрации КПАВ. Введение к растворам эозина Н короткоцепочечных КПАВ приводит к появлению максимумов молекулярной эмиссии в области образования стехиометрических ассоциатов. Характер влияния длины углеводородного радикала на интенсивность флюоресценции красителя свидетельствует об образовании и агрегации стехиометрических ассоциатов эозина Н с КПАВ, их диспергировании через стадию образования субстехиометрических КПАВ-избыточных ассоциатов и солюбилизацию в мицеллах при избытке КПАВ. Разница характера ассоциатов эозина Н с гидрофобными и умеренно гидрофобными КПАВ нивелируется в присутствии неионного ПАВ Triton Х-100, что обеспечивает возможность определения органических катионов различной гидрофобности.

The influence of cationic, nonionic surfactants and their mixtures on the fluorescence characteristics of eosin Y has been studied. The studies have been carried out at pH 10, under conditions of the existence of a dye in the form of a dianion. The dependences of the fluorescence intensity of eosin Y on the concentration of cationic surfactants (n = 14÷16) have been characterized by the presence of minima in the area of the formation of stoichiometric associates eosin : cationic surfactant = 1 : 2. With a further increase in the concentration of cationic surfactants, the intensity has reached the “plateau”. In contrast, the molecular emission maximum in the area of the formation of stoichiometric associatives has been reached with the addition of short-chain cationic surfactants to the dye solution. The difference in the nature of concentration dependences is explained by the different nature of the formed associates. The study of the effect of the hydrocarbon radical length on the intensity of the fluorescence of the dye has been carried out at two concentrations of cationic surfactants: under condition of the formation of stoichiometric associates of the dye with cationic surfactant and in the region of the micellar concentrations of cationic surfactants. The nature of the dependences of the fluorescence intensity of eosin Y on the concentration of cationic surfactants enables one to register the processes of formation and aggregation of stoichiometric associates of eosin Y with cationic surfactants, their dispersion through the stage of formation of substoichiometric associates and solubilization in micelles with an excess of cationic surfactants. The decrease of the fluorescence intensity of solutions of aggregated hydrophobic associates and, conversely, the increase of the fluorescence intensity of solubilized forms have been established. The difference in the nature of the associates of eosin Y with hydrophobic and moderately hydrophobic cationic surfactants has been leveled in the presence of a nonionic surfactant Triton X-100. The intensity of the fluorescence of eosin Y, depending on the number of carbon atoms in the hydrocarbon radical of halide alkyl pyridinium in the presence of a nonionic surfactant, has been closed in value. Namely, the leveling effect of the nonionic surfactant on the fluorescence characteristics of the associates of eosin Y with cationic surfactants, which provides the ability to identify organic cations of different hydrophobicities, has been observed.