表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉与非离子表面活性剂Triton X-100在水溶液中的混合胶束

张晓红 许红岩 葛玲玲 郭 荣

（扬州大学化学化工学院，江苏 扬州 225002）

表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉与非离子表面活性剂Triton X-100在水溶液中的混合胶束

张晓红 许红岩 葛玲玲 郭 荣*

（扬州大学化学化工学院，江苏 扬州 225002）

用等温滴定微量热法测定表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉（［C12iQuin］Br）与非离子表面活性剂Triton X-100混合物在水溶液中的临界胶束浓度。并以1H核磁共振（NMR）和二维核Oνerhauser效应增强谱（2D NOESY）研究［C12iQuin］Br与Triton X-100在混合胶束中的作用机理。研究结果显示：混合胶束中，Triton X-100分子的苯环定位于混合胶束的内核，聚氧乙烯链卷曲在异喹啉环周围。本文还应用规则溶液理论和浊点法对比研究了十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）-Triton X-100混合胶束体系的相关性质。

表面活性离子液体；溴化N-十二烷基异喹啉；Triton X-100；混合胶束；浊点

1 引 言

离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的混合胶束中，表面活性剂间的作用相互受分子结构特性的影响，例如，表面活性剂分子头基的尺寸、电荷分布和烷基链的长度等。因此，深入理解表面活性剂分子结构对混合溶液性质的影响，将有助于人们遴选表面活剂，达到理想的应用效果。表面活性离子液体除具有环境友好的独特性质外还具有比传统表面活性剂更好的表面特性和聚集特性1,2。表面活性离子液体与非离子表面活性剂复配后，其溶液的物理化学性质将发生明显的变化，而其中一些性质是所含组分本身所不具备的，这使得该类混合表面活性体系在许多应用方面具有更大的优势。非离子表面活性剂与表面活性离子液体复配后显现的物理化学特性及其应用前景是胶体与界面理论工作者和应用工程师们关注的焦点和研究的重要课题3–8。一方面，虽然表面活性剂在离子液体中的自聚集已有很多报道9,10，但是利用离子液体有效地改变表面活性剂稀溶液性能，从环境和应用的领域来讲仍是有待探索的课题11。另一方面，近年来，尽管对非离子表面活性剂与表面活性离子液体相互作用方面开展了一系列研究工作12–17，但由于表面活性剂离子液体分子结构的多样性以及诱人的应用前景，促使人们对该方面课题进行更加深入的研究。

自20世纪30年代人们认识到喹啉类化合物具有抗疟疾作用以来，相关研究工作者们将喹啉或异喹啉基团引入到一些化合物，合成出具有抗肿瘤、抗菌、消炎、增强记忆、抗抑郁和抗高血压等多种生物活性的小分子药物，其中也包括喹啉和异喹啉系列表面活性离子液体18,19。本课题组20前期的研究结果表明，溴化N-烷基异喹啉系列表面活性离子液体具有很好的广谱抗菌性。研究还发现，由于相邻异喹啉环间发生π–π堆积，溴化N-十二烷基异喹啉（［C12iQuin］Br）表面活性优于具有相同烷基链长和反离子的溴化N-十二烷基吡啶（［C12Pyr］Br）和传统表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）。本研究将［C12iQuin］Br与Triton X-100复配，构筑［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束体系，既可以将［C12iQuin］Br的生物活性引入到分子有序组合体中，达到改善体系性能之目的又可拓展［C12iQuin］Br以及非离子型表面活性剂的应用范围。

混合胶束中表面活性离子液体与非离子型表面活性剂分子间的相互作用受表面活性剂浓度和分子结构特性的影响。其中关于非离子表面活性剂和咪唑类表面活性剂离子液体参与构筑的混合胶束体系性质研究的报道较多14–17。研究结果显示，Triton X-100与咪唑基表面活性离子液体混合胶束中可能有阳离子–π和π–π作用，以及氢键和范德华力等21。而本研究选用［C12iQuin］Br分子的头基是大位阻的有机阳离子，其与常规表面活性剂复配体系的性能还不清楚。因此，对［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束体系的探究，有利于完善含有机杂环表面活性离子液体与非离子表面活性剂混合体系的研究内容，进一步揭示在这类混合胶束体系中两种表面活性剂之间的相互作用规律。本文用等温滴定微量热法（ITC），得到了混合胶束的临界胶束浓度和胶束生成焓，利用核磁技术研究了两种表面活性分子在混合胶束中的定位。本文还对比研究了DTAB-Triton X-100混合物在溶液中的胶束化行为，以期能更深刻地揭示［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束的结构特征，为这类表面活性离子液体在制药、个人护理等领域的应用提供理论依据。

2 实验部分

2.1 实验试剂

［C12iQuin］Br由本实验室合成20；Triton X-100（Sigma, > 99%）；DTAB （Sigma, 99%）；水为去离子水。

2.2 实验方法

2.2.1 等温滴定微量热实验

等温滴定微量热仪（Nano ITC，TA公司，美国）用于测定临界胶束浓度和胶束化过程的焓变。将高浓度的表面活性剂溶液通过250 μL注射器滴加到样品池（983 μL）中，表观焓变（ΔHobs）通过积分热量–时间曲线的峰面积得到。实验温度为（25.0 ± 0.1）°C。

2.2.2 NMR谱图的测定

以重水为溶剂配制不同摩尔比的［C12iQuin］Br/ Triton X-100溶液并注入核磁管中，通过AVANCE-600 型核磁共振波谱仪（BRUKER 公司，德国）进行测试，测定二维核Overhauser效应增强谱（2D NOESY）时，用充氮气的方法将核磁管内氧气赶出并迅速用封口膜封住管口。实验过程中以氘代水的信号锁场，3-二甲基硅基-1-丙磺酸钠（DSS）为外标。实验温度为（25.0 ± 0.1） °C。

2.2.3 zeta电位的测定

混合胶束的zeta电位在ZEN3960（马尔文仪器有限公司，英国）上测定，每一样品在稳定状态下测量5次，试样池为5 mm × 2 mm的直角塑料毛细管，实验温度由HETO比例温度控制器控制在（25.0 ± 0.1） °C。

2.2.4 浊点的测定

将装有一定浓度的表面活性剂水溶液的试管置于恒温水浴中。逐渐升温并观察试管中溶液的变化情况。当溶液由清变浊时，该温度即为浊点初值。使水浴降温后再升高温度，接近浊点初值时每升高0.1 °C恒温20 min，以刚出现浑浊的温度为浊点。重复该过程3次，取平均值，即为浊点值。

图1 25 °C时稀释［C12iQuin］Br溶液（A）以及［C12iQuin］Br与Triton X-100不同摩尔比溶液（B）时反应池中表面活性剂浓度与表观焓的变化（ΔHobs）Fig.1 Variations of the observed enthalpies （ΔHobs） vs the final concentration of ［C12iQuin］Br solution （A） and the mixtures of ［C12iQuin］Br-Triton X-100 with different mole ratios （B） at 25 °C

表1 25 °C时［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系的胶束参数Table 1 Micellization parameters of ［C12iQuin］Br-Triton X-100 mixture system at 25 °C

3 结果与讨论

3.1 ［C12iQuin］Br/Triton X-100混合体系的临界胶束浓度

表面活性剂溶液的临界胶束浓度（cmc）由等温滴定微量法（ITC）实验测定。图1（A）是［C12iQuin］Br浓溶液（66 mmol·L–1）滴定水得到的表观焓变（ΔHobs）与样品池中表面活性剂最终浓度关系的ITC曲线，图1（B）则是Triton X-100以及［C12iQuin］Br与Triton X-100不同摩尔比的浓溶液（8 mmol·L–1）滴定水的ITC曲线。图1中的ITC曲线呈S形或反S型，整个滴定过程可分为两个阶段。第一阶段，滴定池中表面活性剂的最终浓度低于cmc，滴入池中的胶束稀释后解离成单体，并且单体进一步被稀释，此ΔHobs源于胶束的稀释和解离以及表面活性剂单体稀释的热效应；第二阶段，滴定池中表面活性剂最终浓度高于cmc，池内仅发生胶束被稀释的过程，该ΔHobs仅源于胶束稀释热的贡献。因此，从胶束形成前后表观焓变的差值可得到胶束化过程的焓变（ΔHmic）22，对ITC曲线取微分，极值点对映的表面活性剂浓度为cmc。单一表面活性剂体系以及混合表面活性剂体系的临界胶束浓度分别用cmc1（cmc2）和cmc12表示，由ITC实验得到各体系的cmc以及相应的ΔHmic列于表1。其中，Triton X-100水溶液的cmc为0.29 mmol·L–1，与文献值13接近，［C12iQuin］Br的cmc值为4.81 mmol·L–1，与文献20中用电导法实验所得结果吻合。由表1可知，［C12iQuin］Br体系的ΔHmic小于零，随着［C12iQuin］Br在溶液中摩尔比率的下降，混合表面活性剂体系的ΔHmic由负变正。需要强调的是，ITC法得到［C12iQuin］Br的ΔHmic明显低于文献20由电导法得到的结果，出现上述现象的原因是，电导法得到的ΔHmic主要反映了胶束生成前后反离子的影响，而ITC法则主要反映了是胶束生成前后水化作用的影响。

3.2 ［C12iQuin］Br/Triton X-100混合胶束的结构

1H NMR谱图中相关质子的化学位移和谱峰形状变化以及2D NOESY谱中交叉峰的强弱直接提供了混合胶束中两种表面活性剂分子间相互作用和分子排列的信息，从而得到胶束的精细结构。Triton X-100和［C12iQuin］Br的分子结构式、各质子编号见图2，图2还显示了Triton X-100、［C12iQuin］Br以及Triton X-100与［C12iQuin］Br不同摩尔比混合物的1H NMR谱图。图3（A–D）是与图2（a–d）化学组成完全相同体系的2D NOESY谱图。由图2可见，相对于原单一体系，随着混合体系中［C12iQuin］Br浓度的变化，无论是［C12iQuin］Br还是Triton X-100分子中各质子的共振峰均发生了位移，表明这两种表面活性剂在溶液中形成了混合胶束。根据文献20提供的方法，以质子对（T1–T2）之间的距离（d = 0.24 nm）为参考，计算得到的［C12iQuin］Br与Triton X-100以不同摩尔比混合时相关质子的距离示于表2。要说明的是，（1） 表中计算结果虽然有一定的误差23，但能定性地反映出［C12iQuin］Br与Triton X-100分子间相邻质子位置；（2） T5是多重峰，表中的计算结果仅表示T5各质子与相关质子的平均距离。下文分别讨论Triton X-100和［C12iQuin］Br分子在混合胶束中的相对位置。

图2 25 °C时D2O中Triton X-100和［C12iQuin］Br以及［C12iQuin］Br-Triton X-100的1H NMR谱图Fig.21H NMR spectra of Triton X-100， ［C12iQuin］Br， and the mixed systems of ［C12iQuin］Br-Triton X-100 in D2O at 25 °C

表2 Triton X-100浓度为3 mmol·L-1时Triton X-100体系以及Triton X-100-［C12iQuin］Br混合体系中Triton X-100分子间相关质子 （Ti-Tj）的距离（d）Table 2 Interproton （Ti-Tj） distance （d） of Triton X-100 molecules in Triton X-100 system and the mixed systems of Triton X-100-［C12iQuin］Br at constant concentration of Triton X-100 of 3 mmol·L-1

3.2.1 Triton X-100分子中芳环在混合胶束中的定位

表面活性剂胶束溶液中存在着表面活性剂分子在胶束态和单分子态间相互交换的动力学平衡。1H NMR谱图中观测到的半峰宽（W1/2）直接反映了表面活性剂分子在这两种状态之间的交换速度，若聚集在胶束中的表面活性剂分子间存在相互作用，交换速度将减慢，导致谱峰展宽。图4（a–d）是图2中Triton X-100分子中芳香质子T1和T2的1H NMR谱的放大图和W1/2值。对于Triton X-100胶束体系（图4a），由于Triton X-100分子在胶束中受到“束缚”，T1与T2的自旋-自旋偶合双重峰融合为一宽峰23。对于［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系（图4（b–d），随着溶液中［C12iQuin］Br摩尔浓度增高，T1和T2的谱峰不断向高场移动并伴随着峰形变窄，当［C12iQuin］Br与Triton X-100摩尔比等于1后，NMR信号还出现了自旋-自旋偶合双重峰。T1和T2的谱峰变窄，是由于Triton X-100在胶束与单体之间的的交换速度加快所致23，表明混合胶束对Triton X-100分子的“束缚力”减弱，即混合胶束中Triton X-100与［C12iQuin］Br 间相互作用的强度低于纯Triton X-100胶束中Triton X-100自身分子间的相互作用。T1和T2的化学位移向高场移动说明混合胶束中Triton X-100分子中苯环受［C12iQuin］Br分子中异喹啉环电流影响或进入更疏水环境。上述现象与混合胶束中Triton X-100分子与［C12iQuin］Br分子的相对位置有关，可以通过2D NOESY谱图作进一步探讨。在2D NOESY谱图中两质子之间距离小于0.5 nm时将出现交叉峰，由图3（B–D）可见，在研究的表面活性剂浓度范围内，T2与H9以及T1与［C12iQuin］Br分子中末端甲基上质子H11均有交叉峰，表明混合胶束中Triton X-100分子中T1和T2与［C12iQuin］Br分子烷基链之间距离小于0.5 nm。此外，T1和T2与［C12iQuin］Br芳环上质子均无交叉峰，说明［C12iQuin］Br分子中的异喹啉环与Triton X-100分子中的苯环的距离较远。综上所述，［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束中，Triton X-100分子的芳环质子T1和T2定位于混合胶束的疏水区。

图3 25 °C时D2O中Trition X-100和［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系的2D NOESY谱图Fig.3 2D NOESY spectra of Triton X-100 system and the mixture system of Triton X-100-［C12iQuin］Br in D2O at 25 °C

图4 图2中Triton X-100分子中质子T1和T2的1H NMR谱图（左）和半峰宽（右）Fig.4 Selected regions of1H NMR spectra （left） and the peak width at half height （right） of protons Tl and T2 Triton X-100 in Fig.2

3.2.2 Triton X-100分子的聚氧乙烯链在混合胶束中的定位

2D NOESY谱图（图3（A）显示，对于单一Triton X-100水溶液体系，当表面活性剂浓度大于cmc后，聚氧乙烯链中的质子T5与其它的远距离质子T1、T2和T8有交叉峰，表明在Triton X-100胶束中亲水性聚氧乙烯链呈卷曲收缩状均匀地堆积在胶团核的表面，以阻止疏水核与极性溶剂接触，在结构上形成了包含一定量水分子的厚而疏松的亲水网络层24。而在［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系中，随着［C12iQuin］Br浓度升高，上述交叉峰强度降低，质子间距离增大（表2），说明Triton X-100分子中聚氧乙烯链上的亲水质子在混合胶束中被推离苯环。此时，聚氧乙烯链将伸展，醚氧原子与水形成氢键的能力随之增强。此外，在研究的表面活性浓度范围内，H7与T5间均存在交叉峰（图3 B–D中箭头），尤其是Triton X-100与［C12iQuin］Br摩尔比等于1时（图3C），T5与异喹啉环上的质子H1，H2，H5，H6均有交叉峰，这充分说明Triton X-100聚醚链卷曲在异喹啉环附近，并且聚氧乙烯链中醚氧原子与H7之间可能存在氢键。上述结果与Triton X-100在长链咪唑类表面活性离子液体溶液中聚集行为的研究结果16一致。

3.2.3 异喹啉环在混合胶束中的定位

如上文所述，混合胶束中异喹啉环定位于Triton X-100分子聚氧乙烯链附近。通过比较［C12iQuin］Br胶束溶液（图2e）和同浓度［C12iQuin］Br在［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束体系（图2d）的1H NMR谱图可以进一步探究异喹啉环在［C12iQuin］Br和Triton X-100混合胶束中所处环境的差异。首先，相比［C12iQuin］Br胶束体系，［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束体系中H1和H7共振峰向高场移动，说明卷曲于异喹啉环周围的聚氧乙烯链阻碍了水分子渗入到胶束的水化层，使H1和H7与水形成氢键的机率减少20； 其次，与［C12iQuin］Br胶束体系相比，［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束体系中异喹啉环上芳香质子H3和H4以及H5的共振峰向高场移动，表明混合胶束中异喹啉环受Triton X-100分子中苯环的环电流影响，这与上文中Triton X-100芳环上质子受异喹啉环电流影响的结论吻合。基于上述讨论，最终可得出［C12iQuin］Br-TritonX-100混合胶束结构的示意图（见图5）。

图5 ［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束结构示意图Fig.5 Schematic of the molecular structure for the mixed micelle of ［C12iQuin］Br-Triton X-100

3.3 混合胶束中［C12iQuin］Br与Triton X-100的相互作用

［C12iQuin］Br也属于阳离子型表面活性剂，可借助于非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂混合胶束体系的相关理论解决两种表面活性剂间的相互作用问题。这种作用以分子间相互作用参数（β12）来表征25–27。β12不但是组成胶束的两种分子间相互作用程度的一种度量，也反映了胶束化过程偏离理想状态的程度。β12等于0时，属理想混合表面活性剂体系，此时不考虑组成混合胶束中不同表面活性剂分子之间的相互作用；β12为负值时，表示组成混合胶束的不同表面活性剂分子间存在着相互吸引作用，且负值越大，作用力越强；β12为正值时，表示组成混合胶束的不同表面活性剂分子间存在着相互排斥作用，且正值越大，作用力越强。对于离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂组成的混合体系，β12可通过规则溶液理论计算得到25–27。若组分1（［C12iQuin］Br）和组分2（Triton X-100）水溶液的临界胶束浓度分别为cmc1和cmc2，则混合表面活性剂溶液的cmc12与cmc1和cmc2存在下面关系：

式中α1表示组分1在体系中的摩尔分数；f1和f2分别表示组分1和2的活度系数，由式（2）得到。

上式中x1表示组分1在胶束中的摩尔分数，β12表示两种表面活性剂分子在胶束内的相互作用特性，由实验测得的cmc12和式（3）以及式（4）求出β12。

式中x1由迭代法可得。图6显示了［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系中［C12iQuin］Br摩尔分数（α1）与cmc12的关系。由图6可见，即使体系中［C12iQuin］Br摩尔分数较高时，cmc12也远小于［C12iQuin］Br的临界胶束浓度（cmc1）而接近于Triton X-100的临界胶束浓度（cmc2），这是由于Triton X-100在水溶液中更容易聚集的缘故。由图6还可见，实验所得的cmc12低于理想混合的理论值（虚线），这种差别源于混合胶束中［C12iQuin］Br与Triton X-100分子间的相互作用，与上述NMR实验结论一致。由式（3）和（4）计算得到的［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束中［C12iQuin］Br的x1、f1和f2值一并列于表1。式（4）还可表达为下面的形式28：

根据式（5），以x1为横坐标，α1cmc12为纵坐标，对实验数据进行指数拟合得［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束中两种表面活性剂分子间相互作用的特征参数β12为–1.44。为进一步揭示［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束的特征，我们还对比了与［C12iQuin］Br具有相同烷基结构和反离子的传统阳离子表面活性剂DTAB与Triton X-100混合体系的相关特性。对DTAB-Triton X-100混合体系而言，β12的文献值为–2.628，明显高于［C12iQuin］Br-Triton X-100体系（–1.44）。说明混合胶束中［C12iQuin］Br与Triton X-100之间的相互影响小于DTAB-Triton X-100混合体系的。

图6 ［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系中［C12iQuin］Br摩尔分数（α1）与临界胶束浓度的实验（o）与预测（虚线）值Fig.6 Experimental （o） and predicted （dashed line） cmc12values for ［C12iQuin］Br-Triton X-100 system as a function of the mole fraction of ［C12iQuin］Br （α1）

图7 DTAB和［C12iQuin］Br浓度对1%（w）Triton X-100溶液浊点的影响Fig.7 Effect of the concentrations of DTAB and［C12iQuin］Br on the cloud points of 1%（w） Triton X-100 solution

离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂组成的混合胶束中两种分子间相互作用主要取决于表面活性剂分子结构。［C12iQuin］Br和DTAB具有相同的烷基链长和反离子，因此二者对Triton X-100胶束影响的区别主要由头基性质决定，故下文主要关注［C12iQuin］Br和DTAB头基结构对Triton X-100胶束水化层的影响。众所周知，在水溶液中非离子型表面活性剂分子的聚氧乙烯链可与水分子形成氢键，当溶液温度升高到某一定值时，氢键断裂，聚氧乙烯链脱水，导致胶束间的斥力减小，胶束融合成不溶性大聚集体并发生相分离，溶液由澄清变得浑浊。该相转变温度定义为非离子型表面活性剂的浊点25。非离子型表面活性剂溶液的浊点除与其分子结构和浓度有关外，还受添加剂的影响30。因此，非离子型表面活性剂溶液的浊点是胶束水化层结构的宏观表现，浊点法也是评估和分析添加剂对非离子型表面活性剂胶束水化层影响的极有效方法之一。图7显示了不同浓度的［C12iQuin］Br和DTAB对1%（w）Triton X-100 溶液浊点的影响，其中Triton X-100水溶液的浊点为66 °C，与文献值29,30一致。由图7可见，随着离子型表面活性剂浓度的增高，溶液的浊点升高，且［C12iQuin］Br对溶液浊点增高的影响大于DTAB。造成非离子表面活性剂溶液浊点升高的原因一方面是胶束间的斥力增大，另一方面是聚氧乙烯链与水分子或溶质的氢键增强，使得聚氧乙烯链不易脱水转变成大聚集体而发生分相现象。zeta电势实验显示，0.4 mmol·L–1［C12iQuin］Br-1% （w）Triton X-100与0.4mmol·L–1DTAB-1% （w）Triton X-100体系的zeta电位值分别为（5.7 ± 0.7） mV和（7.0 ± 0.9） mV，较为接近。说明胶束的表面电性质不是引起两体系浊点有明显区别的主要因素。我们认为，［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束中Triton X-100分子的聚氧乙烯链卷曲在异喹啉环附近（图5），且聚氧乙烯链中氧原子与H7形成氢键，使得升温过程中聚氧乙烯链在胶束水化层紧密堆积的阻力大于DTAB-Triton X-100混合胶束，是［C12iQuin］Br-Triton X-100混合体系的浊点明显高于DTAB-Triton X-100体系的根本原因。综上所述，虽然［C12iQuin］Br-Triton X-100与DTAB-Triton X-100混合胶束中两种分子间相互作用系数（β12）前者低于后者，但是前者对Triton X-100水溶液浊点提高能力明显大于后者。

4 结 论

具有生物活性的表面活性离子液体［C12iQuin］Br与非离子型表面活性剂Triton X-100复配后有效地降低了［C12iQuin］Br在溶液中的临界胶束浓度。［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束中Triton X-100分子中苯环定位于胶束的内核，聚氧乙烯链卷曲于喹啉环附近并与异喹啉环上N原子的邻位氢原子形成氢键，使得［C12iQuin］Br对Triton X-100分子中聚氧乙烯链在混合胶束水化层紧密堆积的阻力明显高于传统表面活性剂DTAB，表现为［C12iQuin］Br-Triton X-100混合胶束的热稳定性高于DTABTriton X-100混合胶束。本研究结果为研制具有抗菌和高温稳定性双重功能的胶束体系提供了理论依据。

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Mixed Micelle of Surface Active lonic Liquid Lauryl lsoquinolinium Bromide and Nonionic Surfactant Triton X-100 in Aqueous Solutions

ZHANG Xiao-Hong XU Hong-Yan GE Ling-Ling GUO Rong*
（School of Chemistry and Chemical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225002, Jiangsu Province, P. R. China）

The critical micelle concentrations of binary systems of surface actiνe ionic liquid lauryl isoquinolium bromide （［C12iQuin］Br） with nonionic surfactant Triton X-100 in aqueous solution were inνestigated by isothermal titration calorimetry. The location of ［C12iQuin］Br and Triton X-100 in the mixed micelle was studied using1H nuclear magnetic resonance （NMR） and two-dimensional nuclear Oνerhauser enhancement spectroscopy （2D NOESY）. It was found that the polyoxyethylene chain of Triton X-100 forms random coils around the isoquinolinium ring. The interaction of molecules in the mixed micelle of ［C12iQuin］Br-Triton X-100 was also studied using regular solution theory and the cloud point measurement technique, with comparison to the interaction of doceyl trimethyl ammonium bromide （DTAB）-Triton X-100.

Surface actiνe ionic liquid; Lauryl isoquinolinium bromide; Triton X-100; Mixed micelle; Cloud point

O648.1

10.3866/PKU.WHXB201512012

Received: October 15, 2015； Revised: December 1, 2015； Published on Web: December 1, 2015.

*Corresponding author. Email: guorong@yzu.edu.cn； Tel: +86-514-87975590.

The project was supported by the National Natural Science Foundation of China （201010113, 21573191）, Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions and State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China.

国家自然科学基金（201010113, 21573191）及江苏高校优势学科建设工程和重质油国家重点实验室开放基金资助项目

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